What Are the Common Metal Materials for CNC Machining?

Automobil -CNC -Bearbeitung

CNC (Computer numerische Steuerung) Die Bearbeitung hängt in hohem Maße von der richtigen Auswahl der Metallmaterialien ab, um eine hohe Präzision zu erreichen, Haltbarkeit, und Leistung. Verschiedene Metalle haben einzigartige Eigenschaften, die sie für bestimmte Branchen geeignet machen – von der Luft- und Raumfahrt bis zur Elektronik, von medizinischen Geräten bis hin zur Automobilindustrie. Below is a detailed breakdown of the most common metal materials for CNC -Bearbeitung, ihre Schlüsselmerkmale, Anwendungen, and selection guidance.

1. Key Properties of Common CNC Machining Metals (Vergleichstabelle)

To quickly compare core characteristics, here’s a summary of 10 widely used metals:

MetallmaterialDichte (g/cm³)Strength LevelVerarbeitbarkeitKorrosionsbeständigkeitKostenbereich
Aluminiumlegierung2.7MittelhochExzellentGutNiedrigmedium
Edelstahl7.9HochArmExzellentMedium
Kohlenstoffstahl7.85HochDurchschnittArm (braucht Beschichtung)Niedrig
Kupfer & Legierungen8.9NiedrigmediumGutGutMedium
Titan & Legierungen4.5Sehr hochSehr armExzellentSehr hoch
Nickelbasierte Legierungen8.1-8.5Sehr hochSehr armExzellentSehr hoch
Magnesiumlegierung1.8MediumGutArm (braucht Beschichtung)Medium
Tungsten Steel (Carbid)14.0-15.0Extrem hochSehr armExzellentHoch
Zinklegierung6.6-6.9NiedrigExzellentGutNiedrig
Beryllium Kupfer8.25HochGutGutHoch

2. Detailed Breakdown of Common Metals (with Models & Anwendungen)

Each metal material has distinct advantages and ideal use cases. Below is a linear breakdown of their properties, popular models, und reale Anwendungen:

2.1 Aluminiumlegierung

Warum es wählen?? It is the most widely used material in CNC machining due to its leicht (1/3 Die Dichte von Stahl) Und Ausgezeichnete Verwirklichung—tools stay sharp longer, und komplexe Teile (like aircraft frames) can be produced efficiently.

Key models:

  • 6061: Hitzebehandelbar, with balanced strength and weldability (Wird für Automobilteile verwendet, Elektronikgehäuse).
  • 7075: Ultrahohe Stärke (5x stronger than 6061) for high-stress scenarios (Luft- und Raumfahrtkomponenten, Fahrradrahmen).
  • 5052: Rostresistent, ideal for marine or chemical equipment parts.

2.2 Edelstahl

Warum es wählen?? Es ist Überlegene Korrosionsbeständigkeit makes it indispensable for harsh environments (Z.B., Salzwasser, Chemikalien). Jedoch, its high hardness leads to fast tool wear, requiring specialized cutting tools.

Key models:

  • 304: General-purpose (Lebensmittelmaschinerie, Küchengeräte) due to good rust resistance.
  • 316: Added molybdenum for enhanced corrosion resistance (Meeresteile, Medizinische Implantate).
  • 17-4PH: Martensitic stainless steel that hardens with heat treatment (Ventile, Pumps).

2.3 Kohlenstoffstahl

Warum es wählen?? Es bietet high strength at a low cost, making it a budget-friendly option for structural parts. Der Nachteil? It rusts easily—so surface treatments (elektroplierend, Malerei) are a must.

Key models:

  • Q235: Ordinary structural steel (Klammern, frames for industrial machines).
  • 45# Stahl: High-quality carbon steel (Nach dem Löschen/Temperieren, für Zahnräder verwendet, Wellen).
  • C45: European standard equivalent to 45# Stahl (versatile for mechanical parts).

2.4 Other Essential Metals

  • Kupfer & Legierungen: Unerreicht electrical/thermal conductivity (used for heat sinks, elektrische Anschlüsse). Popular models: T2 pure copper (Kabel), H62 brass (Sanitärarmaturen).
  • Titan & Legierungen: Der “aerospace metalhohe Stärke + leicht (used for jet engine parts, Medizinische Implantate). Key model: Ti-6al-4V (most widely used titanium alloy).
  • Zinklegierung: Niedriger Schmelzpunkt, ideal for die-casting (Spielzeug, Dekorative Teile). Common model: Lasten 3 (gute Fließfähigkeit).

3. How to Select the Right Metal for CNC Machining?

Choosing the wrong material wastes time and money. Follow this 3-step guide to match your needs:

Schritt 1: Prioritize Application Requirements

  • Brauchen leicht + Stärke? Choose aluminum alloy (aerospace/automotive) oder Titanlegierung (high-end medical).
  • Brauchen Leitfähigkeit? Kupferlegierungen (Elektronik, Kühlkörper) sind unschlagbar.
  • Brauchen Korrosionsbeständigkeit? Edelstahl (316 for marine) or nickel-based alloys (extreme Temperaturen).

Schritt 2: Consider Machinability

  • Easy-to-machine materials (Aluminium, Kupfer, Zink): Best for complex parts (Z.B., 3C product casings) because they reduce tool costs and production time.
  • Difficult-to-machine materials (Edelstahl, Titan): Require high-precision CNC machines and coated tools—use only for high-stress or harsh-environment parts (Z.B., Medizinische Implantate).

Schritt 3: Restkosten

  • Low-cost options: Kohlenstoffstahl (Struktureile), Aluminiumlegierung (general components).
  • High-cost options: Titanlegierung (Luft- und Raumfahrt), nickel-based alloys (Gasturbinen)—reserve for applications where performance is non-negotiable.

4. Perspektive der Yigu -Technologie

Bei Yigu Technology, we believe the success of CNC machining starts with material selection. Im Laufe der Jahre, we’ve supported clients in aerospace, medizinisch, and automotive industries by matching them with optimal metals—for example, using Ti-6Al-4V for lightweight medical implants and 6061 aluminum for cost-effective automotive parts. We also invest in advanced cutting tools (Z.B., carbide tools for stainless steel) to overcome machinability challenges. Für Kunden, the goal isn’t just to “machine a part”—it’s to choose a material that maximizes performance while controlling costs. We recommend starting with a clear list of application needs (Stärke, Umfeld, Budget) to narrow down options quickly.

5. FAQ (Häufig gestellte Fragen)

  1. Q: Which metal is best for CNC machining complex, Leichte Teile?

A: Aluminiumlegierung (Z.B., 6061) is ideal—it has excellent machinability for complex shapes and is lightweight, making it perfect for electronics or automotive components.

  1. Q: Do I need surface treatment for carbon steel in CNC machining?

A: Ja. Carbon steel has poor corrosion resistance, so surface treatments like electroplating (zum Rostschutz) oder malen (für Ästhetik) are required to extend the part’s lifespan.

  1. Q: Why is titanium alloy more expensive than other metals for CNC machining?

A: Titanlegierungen weisen eine sehr hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf, Die maschinelle Bearbeitung ist jedoch äußerst schwierig – die Werkzeuge nutzen sich schnell ab, und die Produktion dauert länger. Diese Faktoren (Materialkosten + Bearbeitungszeit) die Gesamtkosten in die Höhe treiben.

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