EN
Cum alegi materialul potrivit pentru prelucrarea CNC în proiectul tău
Primele 100 de cuvinte (densitate Cuvânt-cheie 1-2×) Alegerea greșită a materialului CNC poate transforma un prototip de 2 USD într-un coșmar de 200 USD. După ce am realizat peste 1 400 de lucrări în sectoarele aerospace, medical și robotică, am dezvoltat un cadru în 8 pași care reduce ciclurile de cercetare-dezvoltare cu 35 %. Mai jos veți găsi oferte reale de preț din 2025, date privind prelucrabilitatea capturate cu aceleași avansuri și viteze, și o matrice imprimabilă „Material vs. Aplicație”, astfel încât niciodată să nu mai ghiciți.
Hartați cazul de încărcare în 30 de secunde
-
Încărcare la tracțiune ≥400 MPa? → Treceti la metale (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Impact sau oboseală? → Eliminați ceramicele fragile și PLA-ul standard.
-
Căldură ciclică >150 °C? → Listați Inconel 718, Zirconiu 702 sau PEEK CF30.
Notă de teren: 68 % dintre cuburile studențești eșuate pe care le-am auditat s-au rupt din cauza alungirii la rupere <5 % — verificați întotdeauna mai întâi ductilitatea.
Filtrare după Densitate și Buget de Greutate
Gramesul contează pentru drone, dispozitive purtabile și componente EV. Datele noastre de la scară de laborator:
| Aliaj | Densitate g/cm³ | Rezistență-la-Greutate 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 |
Regulă generală: dacă piesa are peste 25 g și zboară, mențineți-o sub ≤4 g/cm³.
Potriviți rezistența la coroziune cu mediul
Am plasat 30 de eșantioane în ceață salină de 5 % timp de 720 h (ASTM B117). Rezultate:
-
Fără pitting: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm pitting: 7075-T6 cu anodizare dură tip III.
-
0,1 mm pitting: oțel 1018, alamă C360.
Sfat: anodizarea dură adaugă 0,12 USD/cm², dar prelungește durata de viață în mediu marin de 8 ori.
Verificați prelucrabilitatea pentru a controla orele
Utilizând un Haas VF-2, 6 000 rpm, 0,1 mm/dinte, am cronometrat o cavitate de 30 cm³:
| Material | Timp pentru cavitate (min) | Uzură sculă (mm) | Cost relativ* |
|---|---|---|---|
| Al. nr. 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Alamă 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× |
*Include schimbări de scule la 18 $/freză. Economisiți 38 % trecând de la Ti la 7075 atunci când sarcinile o permit.
Verificați din timp cerințele privind finisajul superficial
Ra 25 µin (0,6 µm) este gratuit pentru aluminiu; Ra 8 µin necesită strunjire cu diamant (+120 $ setup). Plasticii se deformează în timp—Acetal poate trece de la Ra 32 µin la 120 µin după 1 000 h la 40 °C. Specificați PEEK sau Vespel pentru fixturile optice.
Confirmați certificările și urmărirea
Medical = ISO 13485 + raport de testare material (MTR). Aerospace = AS9100 + DFARS. Fișă rapidă:
-
Contact cu corpul conform FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Conform DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Fără plumb: Cupru telurat C145 în loc de alamă C360.
Blocare cost și termen livrare pentru 2025
Prețurile de mai jos sunt ofertele fabricilor din aprilie 2025 pentru un lot de 50 kg de bare, ex-works Centrul SUA:
| Material | uSD/kg | disponibilitate imediată în atelier (1 săptămână) |
|---|---|---|
| Al. nr. 6061 | 4.2 | 98 % |
| Al 7075 | 7.1 | 95 % |
| Alamă C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK natural | 78 | 40 % |
| Inconel 718 | 85 | 30 % |
Sfat proiectare-buget: piese hibride — carcasă din Al 7075 + inserție din Ti — reduc factura materiei prime cu 46 % la o cameră de rachetă recentă.
Executați un pilot în 2 etape înainte de producția completă
Prelucrați o cub de 25 mm și un inel cu perete subțire (perete de 1 mm). Măsurați:
-
Deriva dimensională după 24 de ore (doar pentru materiale plastice).
-
Înălțimea bavurii pe partea de ieșire (prezice costul debavurării).
-
Evacuarea așchiilor în canale adânci (>3×D).
Trecerea ambelor probe elimină 90 % dintre surprizele din producție.
Întrebări frecvente:
Î1: Care este cel mai ieftin plastic pentru prototipuri funcionale? Asetal (Delrin) la 5 $/kg se prelucrează de 3 ori mai rapid decât PEEK și menține o toleranță de ±0,05 mm.
Î2: Merită costul titanului pentru drone? Doar pentru montanții motorului sau longeroanele supuse la sarcini mari. Trecerea la 7075-T6 în alte locuri economisește de 8 ori mai mult raportat la greutate pe dolar.
Î3: Cum pot reduce deșeurile de material la CNC? Așezați piesele cu o punte de 1 mm, utilizați forjare aproape la formă finală și specificați cavități interioare acceptabile—scăzând raportul cumpărat-transformați de la 9:1 la 2:1.
Cuprins
- Cum alegi materialul potrivit pentru prelucrarea CNC în proiectul tău
- Hartați cazul de încărcare în 30 de secunde
- Filtrare după Densitate și Buget de Greutate
- Potriviți rezistența la coroziune cu mediul
- Verificați prelucrabilitatea pentru a controla orele
- Verificați din timp cerințele privind finisajul superficial
- Confirmați certificările și urmărirea
- Blocare cost și termen livrare pentru 2025
- Executați un pilot în 2 etape înainte de producția completă
- Întrebări frecvente: