EN
Jak wybrać odpowiedni materiał do obróbki CNC dla Twojego projektu
Pierwsze 100 słów (gęstość KW 1-2×) Wybór niewłaściwego materiału CNC może zamienić prototyp za 2 USD w koszmar za 200 USD. Po wykonaniu ponad 1 400 zleceń w sektorach lotniczym, medycznym i robotycznym opracowaliśmy ośmiokrokowy schemat działania, który skraca cykle badań i rozwoju o 35%. Poniżej znajdziesz rzeczywiste ceny z 2025 roku, dane dotyczące łatwości obróbki uzyskane przy identycznych parametrach posuwu i obrotów, oraz drukowalną macierz „Materiał vs. Zastosowanie”, dzięki której nigdy więcej nie będziesz musiał zgadywać.
Zidentyfikuj rodzaj obciążenia w 30 sekund
-
Obciążenie rozciągające ≥400 MPa? → Przejdź do metali (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Obciążenie udarowe lub zmęczeniowe? → Wyklucz kruche ceramiki i standardowy PLA.
-
Cykliczne nagrzewanie >150 °C? → Skrócona lista: Inconel 718, cyrkon 702 lub PEEK CF30.
Notatka z terenu: 68 % studentowskich kostek, które ocenialiśmy, pękało ze względu na wydłużenie przy zerwaniu <5 % — zawsze najpierw sprawdzaj kowadłość.
Filtruj według gęstości i budżetu wagowego
Gramy mają znaczenie w dronach, urządzeniach noszonych i częściach EV. Nasze dane laboratoryjne:
| Stop | Gęstość g/cm³ | Wytrzymałość do masy 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 |
Zasada kciuka: jeśli część waży >25 g i lata, utrzymuj się poniżej ≤4 g/cm³.
Dopasuj odporność na korozję do środowiska
Umieściliśmy 30 próbek w 5% mgłę solnej przez 720 godz. (ASTM B117). Wyniki:
-
Brak ubytków: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm ubytków: 7075-T6 z utwardzanym powłokowaniem typu III.
-
0,1 mm ubytków: stal 1018, mosiądz C360.
Wskazówka: Utwardzane anodowanie dodaje 0,12 USD na cm², ale wydłuża żywotność w warunkach morskich 8-krotnie.
Sprawdź łatwość obróbki, aby kontrolować czas pracy
Używając maszyny Haas VF-2, 6000 obr./min, 0,1 mm/ząb, zmierzyliśmy czas wykonywania kieszeni o objętości 30 cm³:
| Materiał | Czas wykonywania kieszeni [min] | Wynoszenie narzędzia [mm] | Koszt względny* |
|---|---|---|---|
| Wymogi dotyczące: | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Mosiądz 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× |
*Uwzględnia wymianę narzędzi po 18 USD/szlifierce. Oszczędź 38% dzięki przejściu z tytanu na 7075, gdy obciążenia to pozwalają.
Sprawdź wcześnie wymagania dotyczące wykończenia powierzchni
Ra 25 µin (0,6 µm) jest bezpłatne dla aluminium; Ra 8 µin wymaga toczenia diamentowego (+120 USD za przygotowanie). Plastiki ulegają pełzaniu — acetal może wzrosnąć z Ra 32 µin do 120 µin po 1000 h w temperaturze 40 °C. Określ PEEK lub Vespel dla oprzyrządowania optycznego.
Potwierdź certyfikaty i śledzenie
Medyczne = ISO 13485 + raport z badań materiału (MTR). Lotnicze = AS9100 + DFARS. Szybka ściągawka:
-
Styka się z organizmem według FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Zgodne z DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Bezołowiowy: miedź selenkowa C145 zamiast mosiądzu C360.
Zabezpiecz koszt i czas realizacji na 2025 rok
Ceny poniżej to oferty hutnicze z kwietnia 2025 r. dla partii 50 kg pręta, ex-works Środkowy Zachód USA:
| Materiał | uSD/kg | dostępność w ciągu 1 tygodnia |
|---|---|---|
| Wymogi dotyczące: | 4.2 | 98 % |
| Al 7075 | 7.1 | 95 % |
| Mosiądz C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK naturalny | 78 | 40 % |
| Inconel 718 | 85 | 30% |
Sposób na oszczędność: części hybrydowe — korpus z Al 7075 + wkładka tytanowa — obniżyły koszt surowca o 46% w przypadku recentowej dyszy rakietowej.
Przeprowadź pilot z dwoma etapami przed pełną produkcją
Wykonaj frezowanie sześcianu 25 mm i pierścienia cienkościennego (ściana 1 mm). Dokonaj pomiaru:
-
Dryft wymiarów po 24 godzinach (tylko tworzywa sztuczne).
-
Wysokość kolca na stronie wyjścia (przewiduje koszt zaokrąglania).
-
Odprowadzanie wiórów w głębokich rowkach (>3×D).
Przejście obu kuponów eliminuje 90% niespodzianek w produkcji.
FAQ:
Q1: Jaki jest najtańszy plastik na prototypy funkcjonalne? Asetal (Delrin) w cenie 5 USD/kg jest toczone 3 razy szybciej niż PEEK i zachowuje tolerancję ±0,05 mm.
Q2: Czy tytan jest wart wydatku w dronach? Tylko w mocowaniach silnika lub w elementach o dużej wytrzymałości. Przejdź do 7075-T6 w innych miejscach i oszczędź 8 razy więcej masy za dolara.
Q3: Jak zmniejszyć odpady materiałowe w CNC? Układaj detale z przegrodą 1 mm, używaj blachowalców zbliżonych do kształtu końcowego i określ dopuszczalne wnęki rdzenia — obniża to stosunek zakupu do lotu z 9:1 do 2:1.
Spis treści
- Jak wybrać odpowiedni materiał do obróbki CNC dla Twojego projektu
- Zidentyfikuj rodzaj obciążenia w 30 sekund
- Filtruj według gęstości i budżetu wagowego
- Dopasuj odporność na korozję do środowiska
- Sprawdź łatwość obróbki, aby kontrolować czas pracy
- Sprawdź wcześnie wymagania dotyczące wykończenia powierzchni
- Potwierdź certyfikaty i śledzenie
- Zabezpiecz koszt i czas realizacji na 2025 rok
- Przeprowadź pilot z dwoma etapami przed pełną produkcją
- FAQ: