EN
Cách Chọn Vật Liệu Gia Công CNC Phù Hợp Cho Dự Án Của Bạn
100 từ đầu tiên (mật độ từ khóa 1-2×) Việc chọn sai vật liệu CNC có thể biến mẫu thử nghiệm 2 đô la thành cơn ác mộng 200 đô la. Sau khi gia công hơn 1 400 đơn hàng trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ, y tế và robot, chúng tôi đã xây dựng một khung làm việc 8 bước giúp giảm chu kỳ R&D 35 %. Dưới đây bạn sẽ tìm thấy báo giá thực tế năm 2025, các chỉ số gia công mà chúng tôi ghi nhận được với thông số ăn dao và tốc độ giống hệt nhau, cùng bảng ma trận in được “Vật liệu so với Công việc” để bạn không bao giờ phải đoán mò nữa.
Xác Định Trường Hợp Chịu Lực Của Bạn Trong 30 Giây
-
Tải kéo ≥400 MPa? → Chuyển sang kim loại (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Chịu va đập hoặc mỏi? → Loại bỏ gốm giòn và PLA tiêu chuẩn.
-
Nhiệt độ chu kỳ >150 °C? → Lọc ngắn Inconel 718, Zirconium 702 hoặc PEEK CF30.
Ghi chú thực địa: 68 % các khối lập phương sinh viên bị hỏng mà chúng tôi kiểm tra đã gãy do độ giãn dài khi đứt <5 %—luôn kiểm tra độ dẻo trước tiên.
Lọc theo Khối lượng riêng và Ngân sách Trọng lượng
Khối lượng rất quan trọng đối với thiết bị bay không người lái, đồ đeo và bộ phận xe điện. Dữ liệu cân phòng thí nghiệm của chúng tôi:
| Hợp kim | Độ dày g/cm³ | Tỷ lệ Bền trên Trọng lượng 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 |
Nguyên tắc chung: nếu chi tiết nặng >25 g và bay được, hãy giữ ≤4 g/cm³.
Phù hợp khả năng chống ăn mòn với môi trường
Chúng tôi đặt 30 mẫu vật vào môi trường sương muối 5 % trong 720 giờ (ASTM B117). Kết quả:
-
Không có ăn mòn lỗ: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm ăn mòn lỗ: 7075-T6 với lớp phủ cứng loại III.
-
0,1 mm ăn mòn lỗ: thép 1018, đồng thau C360.
Mẹo: Lớp phủ anodizing cứng tăng thêm 0,12 USD mỗi cm² nhưng kéo dài tuổi thọ trong môi trường biển gấp 8 lần.
Kiểm tra Độ dễ gia công để Kiểm soát Thời gian
Sử dụng máy Haas VF-2, 6 000 vòng/phút, 0,1 mm/lưỡi cắt, chúng tôi đo thời gian gia công một rãnh thể tích 30 cm³:
| Vật liệu | Thời gian gia công rãnh (phút) | Mài mòn dụng cụ (mm) | Chi phí tương đối* |
|---|---|---|---|
| Al 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Đồng thau 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× |
*Bao gồm chi phí thay dụng cụ ở mức 18 USD/đầu phay. Tiết kiệm 38 % bằng cách chuyển từ Ti sang 7075 khi tải cho phép.
Xác minh nhu cầu độ nhám bề mặt sớm
Ra 25 µin (0,6 µm) miễn phí trên nhôm; Ra 8 µin cần tiện kim cương (+120 USD phí thiết lập). Nhựa bị chảy dão—Acetal có thể tăng từ Ra 32 µin lên 120 µin sau 1 000 giờ ở 40 °C. Chỉ định PEEK hoặc Vespel cho các đồ gá quang học.
Xác nhận chứng chỉ và khả năng truy xuất nguồn gốc
Y tế = ISO 13485 + báo cáo kiểm tra vật liệu (MTR). Hàng không vũ trụ = AS9100 + DFARS. Bảng tóm tắt nhanh:
-
Tiếp xúc với cơ thể theo FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Tuân thủ DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Không chì: Đồng telurium C145 thay vì đồng thau C360.
Chốt giá và thời gian giao hàng cho năm 2025
Các mức giá dưới đây là báo giá nhà máy tháng 4-2025 cho lô thanh 50 kg, giao tại nhà máy khu vực Trung Tây Hoa Kỳ:
| Vật liệu | uSD/kg | khả năng sẵn sàng sản xuất trong 1 tuần |
|---|---|---|
| Al 6061 | 4.2 | 98 % |
| Al 7075 | 7.1 | 95 % |
| Đồng thau C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK tự nhiên | 78 | 40 % |
| Inconel 718 | 85 | 30% |
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí: Chi tiết lai—thân bằng Al 7075 + vòng đệm Ti—giúp giảm 46 % chi phí vật liệu thô cho một đầu phun tên lửa gần đây.
Thực hiện chạy thử nghiệm 2 giai đoạn trước khi sản xuất hàng loạt
Gia công một khối lập phương 25 mm và một vòng thành mỏng (thành 1 mm). Đo đạc:
-
Độ trôi kích thước sau 24 giờ (chỉ áp dụng với nhựa).
-
Chiều cao ba via ở mặt thoát (dự đoán chi phí làm sạch ba via).
-
Thoát phoi trên các rãnh sâu (>3×D).
Việc vượt qua cả hai mẫu thử loại bỏ 90 % các bất ngờ trong sản xuất.
Câu hỏi thường gặp:
Câu hỏi 1: Nhựa nào rẻ nhất cho mẫu thử chức năng? Acetal (Delrin) với giá 5 USD/kg gia công nhanh gấp 3 lần so với PEEK và đạt dung sai ±0,05 mm.
Câu hỏi 2: Titan có đáng để chi phí cho thiết bị bay không người lái không? Chỉ nên dùng ở các điểm lắp động cơ hoặc các thanh chịu lực lớn. Chuyển sang 7075-T6 ở những nơi khác để tiết kiệm 8 lần trọng lượng trên mỗi đô la.
Câu hỏi 3: Làm cách nào để giảm lãng phí vật liệu trong gia công CNC? Sắp xếp các chi tiết sát nhau với khoảng web 1 mm, sử dụng phương pháp rèn gần đúng kích thước, và quy định các khoang lõi cho phép—giúp giảm tỷ lệ mua-để-bay từ 9:1 xuống còn 2:1.
Mục Lục
- Cách Chọn Vật Liệu Gia Công CNC Phù Hợp Cho Dự Án Của Bạn
- Xác Định Trường Hợp Chịu Lực Của Bạn Trong 30 Giây
- Lọc theo Khối lượng riêng và Ngân sách Trọng lượng
- Phù hợp khả năng chống ăn mòn với môi trường
- Kiểm tra Độ dễ gia công để Kiểm soát Thời gian
- Xác minh nhu cầu độ nhám bề mặt sớm
- Xác nhận chứng chỉ và khả năng truy xuất nguồn gốc
- Chốt giá và thời gian giao hàng cho năm 2025
- Thực hiện chạy thử nghiệm 2 giai đoạn trước khi sản xuất hàng loạt
- Câu hỏi thường gặp: