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如何为你的零件选择合适的CNC材料

2021-09-01 阅读 1367

无论属于哪个行业,选择合适的材料是决定零件整体功能和成本的最重要组成部分之一。这里有一些关于选择正确材料的快速提示。

 

CNC加工几乎可以为任何应用制造高精度的零件。它允许零件尺寸和复杂设计的公差非常小。但与任何制造过程一样,材料选择是决定零件整体功能和成本的关键组成部分:设计师定义了设计的重要材料特性——硬度、刚性、耐化学性、热处理性和热稳定性等一些。

 

速加可加工各种金属和塑料材料以及其他可应要求提供的定制材料。

 

金属

一般而言,较软的金属(如铝和黄铜)以及塑料易于加工,并且从零件毛坯上去除材料所需的时间更少,从而减少了加工时间和加工成本。较硬的材料,如不锈钢和碳钢,必须使用较慢的主轴RPM和机器进给率进行加工,这与较软的材料相比会增加加工时间。一般来说,铝的加工速度比碳钢快4倍,不锈钢的加工速度是碳钢的一半。

 

金属类型是决定零件总成本的关键驱动因素。例如,6061铝棒成本大约是铝板成本的一半7075铝棒成本可以是6061棒成本的2到3倍304不锈钢的成本大约是6061铝成本的2到3倍,大约是1018碳钢的两倍。根据零件的尺寸和几何形状,材料成本可能占零件总价格的很大一部分。如果设计不能保证碳钢或不锈钢的性能,请考虑使用6061铝以最大限度地降低材料成本。

 

塑料

如果设计不需要金属的刚性,塑料材料可以成为金属的更便宜的替代品。聚乙烯易于加工,成本约为6061铝的1/3。ABS的成本通常是乙缩醛的1.5倍。尼龙和聚碳酸酯的成本大约是乙缩醛的3倍。尽管塑料可能是一种具有成本效益的材料替代品,但请记住,根据几何形状,塑料可能难以实现严格的公差,并且由于去除材料时产生的应力,零件可能会在加工后翘曲。



 

在选择适合的零件的金属或塑料时,需要考虑以下一些问题

 

你的零件将用于什么?

将使用CNC加工零件的最终用途将对材料选择产生最显着的影响。例如,如果在室外或潮湿环境中使用零件,请使用不锈钢而不是碳钢,这样零件就不会生锈。

 

应力载荷、公差和紧固类型(焊接、铆钉)等设计规范也会影响对材料的选择,军事和航空航天部件或FDA监管环境等规范也会影响的材料选择。

 

零件重量重要吗?

一般来说,如果需要金属,像6061这样的标准铝合金是很好的低密度选择,可以减轻重量。如果可以在强度上进行权衡,像ABS这样的塑料可以帮助进一步减轻重量。



 

强度和耐热性

有许多不同的方法来测量材料强度,包括抗拉强度、材料硬度和耐磨性。选择结合的设计要求的不同类型强度的材料将使能够为的零件选择最佳材料。

 

同样,非常低或非常高的温度会限制使用某些材料。温度波动大的环境尤其重要,因为即使温度变化很小,某些材料也会显着膨胀或收缩。

 

成本预算

项目的可制造性和总成本将影响对材料的选择。一般来说,的零件使用的材料越多,它的价格就越高。同样,特种材料和极强的材料,如钛,也将花费更多。

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