Ako vybrať správny materiál na CNC obrábanie pre váš projekt
Prvých 100 slov (hustota kľúčových slov 1-2×) Zlá voľba materiálu pre CNC môže zmeniť prototyp za 2 USD na nočnú moru za 200 USD. Po realizácii viac ako 1 400 zakázok v odvetviach leteckej a vesmírnej techniky, medicíne a robotike sme vyvinuli 8-krokový rámec, ktorý skracuje vývojové cykly o 35 %. Nižšie nájdete aktuálne cenové ponuky z roku 2025, údaje o obrábateľnosti zaznamenané pri rovnakých rezných podmienkach a tlačiteľnú maticu „Materiál vs. Použitie“, aby ste už nikdy nemuseli hádať.
Zmapujte svoj prípad zaťaženia za 30 sekúnd
-
Tahové zaťaženie ≥400 MPa? → Prejdite na kovy (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Náraz alebo únava materiálu? → Vylúčte krehké keramiky a bežný PLA.
-
Cyklické teplo >150 °C? → Zvážte Inconel 718, zirkónium 702 alebo PEEK CF30.
Poznámka z terénu: 68 % neúspešných študentských kociek, ktoré sme preskúmali, sa zlomilo kvôli tažnosti pod 5 % — vždy najskôr skontrolujte ťažnosť.
Filtrovať podľa hustoty a hmotnostného rozpočtu
Gramy sú dôležité pre drony, nositeľné zariadenia a diely EV. Naše údaje zo laboratórneho meradla:
ALLOY | Hustota g/cm³ | Pomer pevnosti k hmotnosti 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 |
Pravidlo palca: ak súčiastka váži viac ako 25 g a má lietať, udržujte sa pod ≤4 g/cm³.
Prispôsobte odolnosť voči korózii prostrediu
Umiestnili sme 30 vzoriek do 5 % solného kvapkadla počas 720 h (ASTM B117). Výsledky:
-
Žiadne bodové korózie: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm bodová korózia: 7075-T6 s tvrdou anodizáciou typu III.
-
0,1 mm bodová korózia: oceľ 1018, mosadz C360.
Tip: Tvrdá anodizácia pridáva 0,12 USD na cm², ale predlžuje životnosť v morských podmienkach 8-násobne.
Skontrolujte obrábanie, aby ste kontrolovali hodiny
Pomocou Haas VF-2, 6 000 ot./min, 0,1 mm/zub, sme namerali čas vyfrézovania dutiny 30 cm³:
Materiál | Čas frézovania dutiny (min) | Opotrebenie nástroja (mm) | Relatívne náklady* |
---|---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Mosadz 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× |
*Zahŕňa výmenu nástrojov za 18 USD/fréza. Ušetrite 38 % prepnutím z Ti na 7075, ak to zaťaženie umožňuje.
Skontrolujte požiadavky na povrchovú úpravu včas
Ra 25 µin (0,6 µm) je zdarma pri hliníku; Ra 8 µin vyžaduje diamantové obrábanie (+120 USD za nastavenie). Plasty sa deformujú — acetal môže narásť z Ra 32 µin na 120 µin po 1 000 hodinách pri 40 °C. Špecifikujte PEEK alebo Vespel pre optické upínky.
Potvrďte certifikácie a stopovateľnosť
Lekársky priemysel = ISO 13485 + materiálové skúšobné správy (MTR). Letecký priemysel = AS9100 + DFARS. Rýchla pomôcka:
-
FDA kontakt s telom: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Zhodné s DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Bezolovo: Telúrová meď C145 namiesto mosadze C360.
Zafixujte náklady a dodací termín na rok 2025
Ceny nižšie sú cenové ponuky z apríla 2025 pre 50 kg tyče, bez dodania do výroby v stredozápadnom USA:
Materiál | $/kg | dostupnosť v dielni za 1 týždeň |
---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 98 % |
AL 7075 | 7.1 | 95 % |
Mosadz C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK prirodzený | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Tip na návrh podľa rozpočtu: hybridné diely – telo z Al 7075 + vsuvka z Ti – znížili náklady na suroviny o 46 % u nedávneho trysky rakety.
Spustite dvojstupňový pilotný režim pred plným spustením
Vyfrézujte kocku 25 mm a tenkostenný krúžok (1 mm stena). Zmerajte:
-
Rozmernú nestabilitu po 24 h (iba pre plasty).
-
Výšku hruba na výstupnej strane (predpovedá náklady na odhŕňovanie).
-
Odstraňovanie triesok z hlbokých drážok (>3×D).
Úspešné prejdenie oboch testov eliminuje 90 % prekvapení pri výrobe.
Často kladené otázky:
Q1: Aký je najlacnejší plast pre funkčné prototypy? Acelát (Delrin) za 5 USD/kg sa obrobí 3× rýchlejšie ako PEEK a udrží toleranciu ±0,05 mm.
Q2: Opláca sa použiť titán pre drony? Iba pri motorových uchyteniach alebo nosníkoch s vysokým zaťažením. V ostatných miestach prejdite na 7075-T6 a ušetríte 8× viac hmotnosti za dolár.
Q3: Ako znížim odpad materiálu pri CNC? Umiestnite diely tesne vedľa seba s 1 mm premostením, použite takmer hotové polotovary a zadajte povolené dutiny jadra – zníži to pomer nákupu k hmotnosti hotového výrobku z 9:1 na 2:1.
Obsah
- Ako vybrať správny materiál na CNC obrábanie pre váš projekt
- Zmapujte svoj prípad zaťaženia za 30 sekúnd
- Filtrovať podľa hustoty a hmotnostného rozpočtu
- Prispôsobte odolnosť voči korózii prostrediu
- Skontrolujte obrábanie, aby ste kontrolovali hodiny
- Skontrolujte požiadavky na povrchovú úpravu včas
- Potvrďte certifikácie a stopovateľnosť
- Zafixujte náklady a dodací termín na rok 2025
- Spustite dvojstupňový pilotný režim pred plným spustením
- Často kladené otázky: