Hvordan velge riktig CNC-bearbeidingsmateriale for prosjektet ditt
De første 100 ordene (nøkkelordtetthet 1–2×) Å velge feil CNC-materiale kan forvandle en 2-dollar-prototype til et 200-dollar-mareritt. Etter å ha bearbeidet over 1 400 oppdrag innen luftfart, medisinsk teknologi og robotteknikk, har vi utviklet et 8-trinns rammeverk som reduserer R&D-sykluser med 35 %. Nedenfor finner du reelle prisoverslag fra 2025, bearbeidbarhetstall vi har registrert med identiske tilbakelengder og hastigheter, og en utskriftsvennlig «Materiale kontra oppgave»-matrise slik at du aldri mer må gjette.
Kartlegg din belastningssituasjon på 30 sekunder
-
Trekkbelastning ≥400 MPa? → Gå til metaller (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Støt eller utmattelse? → Eliminer sprøe keramer og standard PLA.
-
Syklisk varme >150 °C? → Kortliste Inconel 718, Zirkonium 702 eller PEEK CF30.
Feltmerknad: 68 % av de studenterbaserte kubene som vi gransket, knuste fordi strekkbruddforlengelsen var <5 %—sjekk alltid seighet først.
Filtrer etter tetthet og vektbudsjett
Gram teller for droner, bærbare enheter og EV-deler. Våre laboratoriedata:
Legering | Tetthet g/cm³ | Styrke-til-vekt 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 |
Tommelfingerregel: hvis delen veier >25 g og flyr, hold deg til ≤4 g/cm³.
Tilpass korrosjonsbestandighet til miljøet
Vi plasserte 30 prøveplater i 5 % saltdis i 720 timer (ASTM B117). Resultater:
-
Ingen gropdannelse: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm gropdannelse: 7075-T6 med hardbelagt type III.
-
0,1 mm gropdannelse: 1018 stål, messing C360.
Tips: Hardoksidasjon koster $0,12 per cm², men forlenger levetiden i sjøvann 8 ganger.
Sjekk bearbeidbarhet for å kontrollere arbeidstid
Ved bruk av Haas VF-2, 6 000 omdreininger per minutt, 0,1 mm/tann, målte vi tiden for en 30 cm³ lommelås:
Materiale | Lommetid min | Verktøy slitasje mm | Relativ kostnad* |
---|---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Messing 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× |
*Inkluderer verktøyskift til $18/frese. Spar 38 % ved å bytte fra Ti til 7075 når belastningene tillater det.
Bekreft overflatekrav tidlig
Ra 25 µin (0,6 µm) er gratis på aluminium; Ra 8 µin krever diamantdreining (+$120 oppsett). Plast kryper – Acetal kan øke fra Ra 32 µin til 120 µin etter 1 000 timer ved 40 °C. Angi PEEK eller Vespel for optiske festemidler.
Bekreft sertifiseringer og sporbarhet
Medisinsk = ISO 13485 + materialetestrapport (MTR). Luftfart = AS9100 + DFARS. Hurtig oversikt:
-
FDA kroppskontakt: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
DFARS-kompatibelt: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Blyfri: Tellurkopper C145 i stedet for messing C360.
Lås inn kostnad og ledetid for 2025
Prisene nedenfor er fabrikkspriser fra april 2025 for 50 kg stangparti, frakt fritt verk i USA's Midtvest:
Materiale | uSD/kg | tilgjengelighet på verksted innen 1 uke |
---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 98 % |
AL 7075 | 7.1 | 95 % |
Messing C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Design-for-budget-fus: Hybrid-deler—Al 7075-kropp + Ti-innsetting—reduserte råmaterialekostnaden med 46 % på en nylig rakettdyse.
Kjør et todelte pilotforsøk før full produksjon
Fres en 25 mm kube og en tynnvegget ring (1 mm vegg). Mål:
-
Dimensjonell drift etter 24 timer (kun plast).
-
Spandhøyde på avgangssiden (forutsier entappingskostnad).
-
Sponavføring i dype spor (>3×D).
Å bestå begge prøvene eliminerer 90 % av overraskelsene i produksjonen.
FAQ:
Q1: Hva er den billigste plasten for funksjonelle prototyper? Acetal (Delrin) til $5/kg freses 3 ganger raskere enn PEEK og holder ±0,05 mm toleranse.
Q2: Lønner det seg med titan for droner? Bare på motorfestinger eller høybelastede sperrer. Bytt til 7075-T6 ellers og spar 8 ganger mer vekt per dollar.
Q3: Hvordan reduserer jeg materialspill i CNC? Grupper deler med 1 mm mellomrom, bruk nesten-nett-formsprengning og angi tillatte kjernehulrom—senker kjøp-til-fly-forholdet fra 9:1 til 2:1.
Innholdsfortegnelse
- Hvordan velge riktig CNC-bearbeidingsmateriale for prosjektet ditt
- Kartlegg din belastningssituasjon på 30 sekunder
- Filtrer etter tetthet og vektbudsjett
- Tilpass korrosjonsbestandighet til miljøet
- Sjekk bearbeidbarhet for å kontrollere arbeidstid
- Bekreft overflatekrav tidlig
- Bekreft sertifiseringer og sporbarhet
- Lås inn kostnad og ledetid for 2025
- Kjør et todelte pilotforsøk før full produksjon
- FAQ: