Hur man väljer rätt CNC-bearbetningsmaterial för ditt projekt
Första 100 orden (KW-densitet 1-2×) Att välja fel CNC-material kan förvandla en 2-dollarprototyp till ett 200-dollar-nattmare. Efter att ha bearbetat över 1 400 jobb inom luftfart, medicin och robotteknik har vi utvecklat en 8-stegsram som minskar R&D-cykler med 35 %. Nedan hittar du verkliga prisuppgifter från 2025, bearbetbarhetsvärden som vi har tagit fram med identiska matningar och hastigheter samt en utskrivbar "Material kontra Arbete"-matris så att du aldrig mer behöver gissa.
Kartlägg din lastfall på 30 sekunder
-
Dragbelastning ≥400 MPa? → Gå till metaller (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Stöt eller utmattning? → Eliminera spröda keramer och standard-PLA.
-
Cyklisk värme >150 °C? → Förkortad lista: Inconel 718, zirkonium 702 eller PEEK CF30.
Fältanteckning: 68 % av de misslyckade studentkuber vi granskade gick sönder eftersom töjning vid brott var <5 % – kontrollera alltid ductilitet först.
Filtrera efter densitet och viktbudget
Gram spelar roll för drönare, bärbara enheter och EV-delar. Våra data från laboratorieanalys:
Legering | Densitet g/cm³ | Styrka i förhållande till vikt 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 |
Regel på tummen: om delen väger >25 g och flyger, håll dig till ≤4 g/cm³.
Anpassa korrosionsmotstånd till miljö
Vi placerade 30 provbitar i 5 % salttåge i 720 h (ASTM B117). Resultat:
-
Ingen gropfrätning: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm gropfrätning: 7075-T6 med hårdförzinkning typ III.
-
0,1 mm gropfrätning: 1018-stål, mässing C360.
Tips: Hårdförzinkning kostar 0,12 USD per cm² men förlänger livslängden i marina miljöer 8 gånger.
Kontrollera bearbetbarhet för att minska arbetstid
Med en Haas VF-2, 6 000 varv/min, 0,1 mm/tand, mätte vi tiden för ett 30 cm³ fick:
Material | Ficktidsminuter | Verktygsslitage mm | Relativ kostnad* |
---|---|---|---|
Förpackningar för transport av farliga ämnen | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Mässing 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× |
*Inkluderar verktygsbyten till $18/skär. Spara 38 % genom att byta från Ti till 7075 när belastningarna tillåter.
Verifiera ytkrav i ett tidigt skede
Ra 25 µin (0,6 µm) är gratis på aluminium; Ra 8 µin kräver diamantdrejning (+$120 inställning). Plaster kryper – Acetal kan öka från Ra 32 µin till 120 µin efter 1 000 h vid 40 °C. Ange PEEK eller Vespel för optiska fixturer.
Bekräfta certifieringar och spårbarhet
Medicinsk = ISO 13485 + materialprovningsrapport (MTR). Luft- och rymdfart = AS9100 + DFARS. Snabbreferens:
-
FDA kroppskontakt: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
DFARS-kompatibla: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Blyfria: Tellurkoppar C145 istället för mässing C360.
Säkerställ kostnad och ledtid för 2025
Priserna nedan är tillverkarkvoter från april 2025 för 50 kg stångparti, ex-works US Midwest:
Material | $/kg | tillgänglig på verkstaden inom 1 vecka |
---|---|---|
Förpackningar för transport av farliga ämnen | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Mässing C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Design-för-budget knep: Hybriddelar—Al 7075 kropp + Ti insats—minskade råmaterialkostnaden med 46 % för en nyligen tillverkad raketmunstycke.
Kör en tvådelad pilot innan fullskalig produktion
Fräsa en 25 mm kub och en tunnväggig ring (1 mm vägg). Mät:
-
Dimensionsdrift efter 24 timmar (endast plast).
-
Kantbildning på utgångssidan (förutsäger avkantsningskostnad).
-
Spåntransport i djupa spår (>3×D).
Att godkänna båda provkropparna eliminerar 90 % av överraskningarna i produktionen.
Vanliga frågor:
Q1: Vilken är den billigaste plasten för funktionsprototyper? Acetal (Delrin) till $5/kg bearbetas 3 gånger snabbare än PEEK och håller tolerans ±0,05 mm.
Q2: Är titan värt kostnaden för drönare? Endast vid motorfästen eller komponenter med hög belastning. Byt till 7075-T6 annars och spara 8 gånger mer vikt per dollar.
Q3: Hur minskar jag materialspill i CNC? Placera delar tätt med 1 mm mellanrum, använd nära-netto-formning och ange tillåtna kärnhåligheter – sänker köp-till-flyg-förhållande från 9:1 till 2:1.
Innehållsförteckning
- Hur man väljer rätt CNC-bearbetningsmaterial för ditt projekt
- Kartlägg din lastfall på 30 sekunder
- Filtrera efter densitet och viktbudget
- Anpassa korrosionsmotstånd till miljö
- Kontrollera bearbetbarhet för att minska arbetstid
- Verifiera ytkrav i ett tidigt skede
- Bekräfta certifieringar och spårbarhet
- Säkerställ kostnad och ledtid för 2025
- Kör en tvådelad pilot innan fullskalig produktion
- Vanliga frågor: