Cara Memilih Bahan Pemesinan CNC yang Tepat untuk Projek Anda
Seratus Perkataan Pertama (ketumpatan KW 1-2×) Memilih bahan CNC yang salah boleh menukar prototaip $2 menjadi mimpi ngeri $200. Selepas membuat pemesinan lebih daripada 1 400 kerja merentasi sektor aerospace, perubatan dan robotik, kami membina rangka kerja 8 langkah yang mengurangkan kitaran R&D sebanyak 35%. Di bawah anda akan menemui sebenar kutipan harga 2025, nombor kemudahan mesin yang kami ambil dengan suapan dan kelajuan yang sama, dan matriks boleh cetak "Bahan lawan Kerja" supaya anda tidak perlu lagi meneka.
Petakan Kes Beban Anda dalam 30 Saat
-
Beban tegangan ≥400 MPa? → Terus ke logam (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Impak atau kelesuan? → Singkirkan seramik rapuh & PLA piawai.
-
Haba kitaran >150 °C? → Senaraikan Inconel 718, Zirconium 702, atau PEEK CF30.
Catatan lapangan: 68% kiub pelajar yang gagal dan kami audit rosak kerana pemanjangan-sehingga-putus <5%—sentiasa periksa kelembaman dahulu.
Tapis mengikut Ketumpatan & Belanjawan Berat
Gram penting untuk dron, peranti boleh pakai dan komponen EV. Data skala makmal kami:
Aloi | Ketumpatan g/cm³ | Kekuatan-kepada-Berat kN·m/kg |
---|---|---|
Al 7075-T6 | 2.81 | 196 |
Ti Gr-5 | 4.43 | 202 |
Zr 702 | 6.51 | 113 |
17-4 PH | 7.8 | 130 |
Peraturan am: jika komponen >25 g dan terbang, kekalkan ≤4 g/cm³.
Padankan Rintangan Kakisan dengan Persekitaran
Kami meletakkan 30 keping sampel dalam kabus garam 5% selama 720 jam (ASTM B117). Keputusan:
-
Tiada kikisan lubang: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0.02 mm kikisan lubang: 7075-T6 dengan salutan keras Jenis III.
-
0.1 mm kikisan lubang: keluli 1018, loyang C360.
Petua: Anodisasi salutan keras menambah $0.12 setiap cm² tetapi memanjangkan jangka hayat di persekitaran marin sebanyak 8 kali ganda.
Semak Kemudahan Mesin untuk Kawal Jam Kerja
Menggunakan Haas VF-2, 6 000 rpm, 0.1 mm/gigi, kami mencatat masa mengantukkan kantung 30 cm³:
Bahan | Masa Mengantuk (minit) | Haus Alat (mm) | Kos Relatif* |
---|---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Loyang C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
PEEK | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
Inconel 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*Termasuk pertukaran alat pada $18/end-mill. Jimat 38% dengan beralih dari Ti ke 7075 apabila beban membenarkan.
Sahkan Kebutuhan Siaran Permukaan Awal
Ra 25 µin (0.6 µm) adalah percuma pada aluminium; Ra 8 µin memerlukan pusingan berlian (+$120 persediaan). Plastik mengalami rayapan—Acetal boleh melonjak daripada Ra 32 µin kepada 120 µin selepas 1 000 jam pada 40 °C. Nyatakan PEEK atau Vespel untuk kelengkapan optik.
Sahkan Sijil dan Ketelusuran
Perubatan = ISO 13485 + laporan ujian bahan (MTR). Aeroangkasa = AS9100 + DFARS. Panduan pantas:
-
Sentuh tubuh FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Mematuhi DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Bebas plumbum: Tembaga telurium C145 sebagai ganti loyang C360.
Kunci Kos & Tempoh Penghantaran 2025
Harga di bawah adalah kutipan kilang April-2025 untuk lot rod 50 kg, ex-works US Midwest:
Bahan | uS$/kg | ketersediaan kilang selama 1 minggu |
---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Loyang C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30% |
Petua rekabentuk mengikut bajet: Bahagian hibrid—badan Al 7075 + pelapik Ti—mengurangkan kos bahan mentah sebanyak 46% pada muncung roket yang lepas.
Jalankan Projek Perintis 2 Fasa Sebelum Pengeluaran Penuh
Mesin satu kubus 25 mm dan cincin dinding nipis (dinding 1 mm). Ukur:
-
Sesaran dimensi selepas 24 jam (plastik sahaja).
-
Ketinggian terbur di bahagian keluar (meramal kos pendegil).
-
Pengeluaran serpihan pada alur dalam (>3×D).
Melalui kedua-dua kupon ini menghapuskan 90% kejutan dalam pengeluaran.
FAQ:
S1: Apakah plastik paling murah untuk prototaip berfungsi? Asetal (Delrin) pada harga $5/kg dimesin 3× lebih cepat daripada PEEK dan mengekalkan had toleransi ±0.05 mm.
S2: Adakah titanium berbaloi dari segi kos untuk dron? Hanya pada pendakap motor atau spar beban tinggi. Beralih kepada 7075-T6 di tempat lain dan jimatkan 8× berat per dolar.
S3: Bagaimana saya mengurangkan sisa bahan dalam CNC? Susun komponen dengan web 1 mm, gunakan penempaan hampir bersih, dan nyatakan rongga teras yang dibenarkan—mengurangkan nisbah beli-ke-terbang dari 9:1 kepada 2:1.
Jadual Kandungan
- Cara Memilih Bahan Pemesinan CNC yang Tepat untuk Projek Anda
- Petakan Kes Beban Anda dalam 30 Saat
- Tapis mengikut Ketumpatan & Belanjawan Berat
- Padankan Rintangan Kakisan dengan Persekitaran
- Semak Kemudahan Mesin untuk Kawal Jam Kerja
- Sahkan Kebutuhan Siaran Permukaan Awal
- Sahkan Sijil dan Ketelusuran
- Kunci Kos & Tempoh Penghantaran 2025
- Jalankan Projek Perintis 2 Fasa Sebelum Pengeluaran Penuh
- FAQ: