EN
Как выбрать подходящий материал для фрезерования с ЧПУ для вашего проекта
Первые 100 слов (плотность ключевых слов 1-2×) Неправильный выбор материала для ЧПУ может превратить прототип за 2 доллара в кошмар за 200 долларов. После обработки более чем 1 400 заказов в аэрокосмической, медицинской и робототехнической отраслях мы разработали 8-шаговую систему, которая сокращает циклы НИОКР на 35 %. Ниже вы найдете реальные ценовые предложения 2025 года, показатели обрабатываемости, полученные нами при одинаковых подачах и скоростях, а также распечатываемую матрицу «Материал против задачи», чтобы вам больше никогда не гадать.
Определите тип нагрузки за 30 секунд
-
Напряжение на растяжение ≥400 МПа? → Перейдите к металлам (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Ударная нагрузка или усталость? → Исключите хрупкие керамические материалы и стандартный PLA.
-
Циклический нагрев >150 °C? → Включите в короткий список Inconel 718, цирконий 702 или PEEK CF30.
Примечание из практики: 68 % неудачных кубов студентов, которые мы проверили, сломались из-за того, что относительное удлинение при разрыве было <5 % — всегда сначала проверяйте пластичность.
Фильтровать по плотности и массе
Граммы имеют значение для дронов, носимых устройств и деталей электромобилей. Данные нашей лаборатории:
| Сплав | Плотность г/см³ | Прочность на единицу массы, кН·м/кг |
|---|---|---|
| Al 7075-T6 | 2.81 | 196 |
| Ti Gr-5 | 4.43 | 202 |
| Zr 702 | 6.51 | 113 |
| 17-4 PH | 7.8 | 130 |
Эмпирическое правило: если деталь весит более 25 г и должна летать, плотность должна быть ≤4 г/см³.
Соответствие коррозионной стойкости условиям эксплуатации
Мы поместили 30 образцов в 5 % соляной туман на 720 ч (ASTM B117). Результаты:
-
Нет язвочной коррозии: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 мм язвочной коррозии: 7075-T6 с твердым анодированием типа III.
-
0,1 мм язвочной коррозии: сталь 1018, латунь C360.
Совет: твердое анодирование добавляет $0,12 за см², но увеличивает срок службы в морской среде в 8 раз.
Проверьте обрабатываемость для контроля трудозатрат
На станке Haas VF-2, 6000 об/мин, 0,1 мм/зуб, мы измерили время фрезерования полости объемом 30 см³:
| Материал | Время фрезерования полости, мин | Износ инструмента, мм | Относительная стоимость* |
|---|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Латунь C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
| Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
| ПИК | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
| Инконел 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*Включает смену инструмента по 18 $/фреза. Экономия 38 % при переходе с титана на 7075, если нагрузки позволяют.
Подтвердите требования к шероховатости поверхности на раннем этапе
Ra 25 µin (0,6 µm) — бесплатно для алюминия; Ra 8 µin требует алмазного точения (+120 $ за наладку). Пластмассы ползут — у ацетала шероховатость может увеличиться с Ra 32 µin до 120 µin после 1000 ч при 40 °C. Указывайте PEEK или Vespel для оптических приспособлений.
Подтвердите наличие сертификатов и прослеживаемость
Медицина = ISO 13485 + отчет о тестировании материала (MTR). Авиакосмическая отрасль = AS9100 + DFARS. Краткая памятка:
-
FDA, контакт с телом: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Соответствие DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Безсвинцовый состав: медный сплав с добавлением теллура C145 вместо латуни C360.
Заблокируйте стоимость и сроки поставки на 2025 год
Цены ниже — это котировки заводов на апрель 2025 года для партии 50 кг прутка, условия поставки FOB Средний Запад США:
| Материал | $/кг | наличие на производстве в течение 1 недели |
|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 98 % |
| 7075 | 7.1 | 95 % |
| Латунь C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK натуральный | 78 | 40 % |
| Инконел 718 | 85 | 30 % |
Способ снижения бюджета: гибридные детали — корпус из алюминия 7075 + вставка из титана — сократили расходы на сырьё на 46 % для недавнего сопла ракеты.
Проведите пробный запуск из двух этапов перед полным производством
Изготовьте фрезерованием куб 25 мм и кольцо с тонкими стенками (толщина стенки 1 мм). Измерьте:
-
Изменение размеров через 24 ч (только для пластиков).
-
Высота заусенца на выходной стороне (позволяет прогнозировать стоимость обработки заусенцев).
-
Удаление стружки при глубоких пазах (>3×D).
Прохождение обоих тестов устраняет 90 % неожиданностей в производстве.
Часто задаваемые вопросы:
В1: Какой самый дешевый пластик для функциональных прототипов? Ацеталь (Делрин) по цене 5 долларов США/кг обрабатывается в 3 раза быстрее, чем PEEK, и обеспечивает допуск ±0,05 мм.
В2: Оправдывает ли титан свои затраты в дронах? Только для креплений двигателей или силовых лонжеронов. В остальных местах перейдите на сплав 7075-T6 и сэкономьте в 8 раз больше веса на каждый доллар.
В3: Как уменьшить отходы материала при обработке на станках с ЧПУ? Размещайте детали с перемычками 1 мм, используйте заготовки, близкие к конечной форме, и указывайте допустимые полости сердечника — это снижает отношение «закупка-выпуск» с 9:1 до 2:1.
Содержание
- Как выбрать подходящий материал для фрезерования с ЧПУ для вашего проекта
- Определите тип нагрузки за 30 секунд
- Фильтровать по плотности и массе
- Соответствие коррозионной стойкости условиям эксплуатации
- Проверьте обрабатываемость для контроля трудозатрат
- Подтвердите требования к шероховатости поверхности на раннем этапе
- Подтвердите наличие сертификатов и прослеживаемость
- Заблокируйте стоимость и сроки поставки на 2025 год
- Проведите пробный запуск из двух этапов перед полным производством
- Часто задаваемые вопросы: