Paano Pumili ng Tamang Materyal sa CNC Machining para sa Iyong Proyekto
Unang 100 salita (densidad ng KW 1-2×) Ang pagpili ng maling materyal sa CNC ay maaaring gawing $200 na panaginip na masama ang isang $2 na prototype. Matapos makapag-machining ng higit sa 1 400 trabaho sa mga sektor tulad ng aerospace, medikal, at robotics, bumuo kami ng isang 8-hakbang na balangkas na nagbabawas ng mga siklo ng R&D ng 35%. Sa ibaba makikita mo ang mga tunay na quote ng presyo para sa 2025, mga numero ng machinability na nakuha namin gamit ang eksaktong feeds-and-speeds, at isang i-print na "Materyal vs. Trabaho" matrix upang hindi ka na kailanman maghula pa.
I-mapa ang Iyong Load Case sa Loob ng 30 Segundo
-
Tensile load ≥400 MPa? → Tumalon sa mga metal (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Impact o fatigue? → Alisin ang mga madaling pumutok na ceramics at karaniwang PLA.
-
Siklikong init >150 °C? → Maikling listahan ng Inconel 718, Zirconium 702, o PEEK CF30.
Tala sa field: 68% ng mga nabigo na student cubes na aming napanaudito ay pumutok dahil ang elongation-at-break ay <5%—laging suriin muna ang ductility.
I-filter ayon sa Density at Weight Budget
Mahalaga ang gramo para sa drones, wearables, at EV parts. Aming datos mula sa lab scale:
Haluang metal | Density g/cm³ | Strength-to-Weight 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 |
Patnubay: kung ang bahagi ay >25 g at lumilipad, manatili sa ≤4 g/cm³.
Iugnay ang Paglaban sa Korosyon sa Kapaligiran
Inilagay namin ang 30 na coupon sa 5% na asin na kabukiran sa loob ng 720 oras (ASTM B117). Mga Resulta:
-
Walang pitting: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0.02 mm pitting: 7075-T6 na may Type III hard-coat.
-
0.1 mm pitting: 1018 steel, brass C360.
Tip: Ang hard-coat anodizing ay nagdaragdag ng $0.12 bawat cm² ngunit nagpapahaba ng buhay sa dagat ng 8 beses.
Suriin ang Kakayahang Ma-machined para Kontrolin ang Oras
Gamit ang Haas VF-2, 6 000 rpm, 0.1 mm/bawat ngipin, tinimingan namin ang isang 30 cm³ na bulsa:
Materyales | Oras ng Bulsa (minuto) | Wear ng Tool (mm) | Relatibong Gastos* |
---|---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Tanso 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× |
*Kasama ang pagpapalit ng tool sa $18/bawat end-mill. I-save ang 38% sa paglipat mula Ti papuntang 7075 kung ang carga ay payag.
I-verify nang Maaga ang mga Pangangailangan sa Surface Finish
Libre ang Ra 25 µin (0.6 µm) sa aluminum; ang Ra 8 µin ay nangangailangan ng diamond turning (+$120 na setup). Ang plastik ay lumuluwag—maaaring tumaas ang Acetal mula Ra 32 µin hanggang 120 µin pagkatapos ng 1 000 oras sa 40 °C. Tiyaking gamitin ang PEEK o Vespel para sa optical fixtures.
I-kumpirma ang Mga Sertipikasyon at Traceability
Medical = ISO 13485 + material test report (MTR). Aerospace = AS9100 + DFARS. Mabilis na gabay:
-
FDA body-contact: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
DFARS compliant: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Lead-free: Tellurium copper C145 imbes na brass C360.
I-lock ang gastos at lead time para 2025
Ang mga presyo sa ibaba ay mga quote mula Abril-2025 para sa 50 kg na dami ng rod, ex-works US Midwest:
Materyales | $/kg | magagamit sa shop sa loob ng 1 linggo |
---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Tanso C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30% |
Diskarte para sa badyet: Mga hybrid na bahagi—Al 7075 na katawan + Ti na iisert—nagbawas ng 46% sa gastos ng hilaw na materyales sa isang kamakailang rocket nozzle.
Gumawa ng Pilot na may 2 Bahagi Bago ang Buong Produksyon
I-mill ang isang kubo na 25 mm at isang manipis na singsing (1 mm na pader). Sukatin:
-
Paglihis ng sukat pagkatapos ng 24 oras (plastik lamang).
-
Taas ng burr sa labas na gilid (nagpapahiwatig ng gastos para sa deburring).
-
Pag-alis ng chip sa malalim na puwang (>3×D).
Ang pagpasa sa parehong coupon ay nag-aalis ng 90% ng mga hindi inaasahang isyu sa produksyon.
FAQ:
Q1: Ano ang pinakamura na plastik para sa mga functional prototype? Acetal (Delrin) sa $5/kg, na mas mabilis mag-machining ng 3 beses kaysa PEEK at kayang-pansin ang tolerasyong ±0.05 mm.
Q2: Sulit ba ang titanium para sa mga drone? Tanging sa motor mounts o mataas na load na spars lamang. Lumipat sa 7075-T6 sa ibang lugar at makatipid ng 8 beses na timbang bawat dolyar.
Q3: Paano ko mababawasan ang basura ng materyales sa CNC? Ipunin ang mga bahagi gamit ang 1 mm na web, gamitin ang near-net forging, at tukuyin ang pahihintulutang core cavities—baba ang buy-to-fly ratio mula 9:1 patungo sa 2:1.
Talaan ng mga Nilalaman
- Paano Pumili ng Tamang Materyal sa CNC Machining para sa Iyong Proyekto
- I-mapa ang Iyong Load Case sa Loob ng 30 Segundo
- I-filter ayon sa Density at Weight Budget
- Iugnay ang Paglaban sa Korosyon sa Kapaligiran
- Suriin ang Kakayahang Ma-machined para Kontrolin ang Oras
- I-verify nang Maaga ang mga Pangangailangan sa Surface Finish
- I-kumpirma ang Mga Sertipikasyon at Traceability
- I-lock ang gastos at lead time para 2025
- Gumawa ng Pilot na may 2 Bahagi Bago ang Buong Produksyon
- FAQ: