Selección de material de mecanizado CNC: La mejor guía para ingenieros (2025)

Si eres un ingeniero de productos o especialistas en adquisiciones, Elegir el material incorrecto para el mecanizado CNC puede descarrilar su proyecto: Las piezas pueden agrietarse bajo estrés, Cuesta más de lo presupuestado, o no cumplir con los estándares de la industria. Las buenas noticias? Esta guía simplifica la selección de material de mecanizado CNC con categorías claras, Ejemplos del mundo real, y consejos basados ​​en datos para ayudarlo a elegir el material correcto, cada vez.

¿Qué es la selección de material de mecanizado CNC??

La selección de material de mecanizado CNC es el proceso de elegir el mejor material (metal, polímero, o aleación) para su parte basada en su propósito, necesidades de rendimiento, y costo. A diferencia del moldeo por inyección (que usa materiales fundidos), CNC Machining es un proceso sustractivo—Se corta el material de un bloque sólido para dar forma a tu parte. Esto significa la fuerza del material, maquinabilidad, y el costo impactan directamente el éxito de su proyecto.

Los materiales de mecanizado CNC más comunes se dividen en cinco categorías: aleaciones de aluminio, acero, acero inoxidable, cobre y latón, titanio, y polímeros. Cada uno tiene pros únicos, contras, y casos de uso ideales: se rompan.

1. Categorías de material de mecanizado CNC clave (Con pros, Contras, y casos de uso)

No todos los materiales funcionan para cada proyecto CNC. A continuación se muestra un desglose detallado de cada categoría, incluyendo especificaciones críticas como resistencia a la tracción y costo, para ayudarlo a reducir sus opciones.

Aleaciones de aluminio: Ligero y rentable

Las aleaciones de aluminio son la opción más popular para el mecanizado CNC: son livianos, fácil de cortar, y asequible. Son ideales para piezas que necesitan bajo peso pero no enfrentan un estrés extremo..

Aleaciones de aluminio superiores para mecanizado CNC

Ejemplo del mundo real: Elección de un fabricante de drones

Una empresa de drones necesitaba un marco liviano que pudiera manejar pequeños impactos. Primero probaron Y AW-6060 (barato pero baja fuerza)—Los marcos doblados durante las pruebas de vuelo. Cambiaron a Y AW-6061, que tuvo 180 MPA TENSIÓN DE TENSA (suficiente para resistir los impactos) y estaba quieto 30% más ligero que el acero. El interruptor costó € 0.50 más por cuadro pero redujo las fallas relacionadas con el choque por 80%.

Acero: Fuerte y duradero para piezas de alto estrés

El acero es una opción para piezas que necesitan alta resistencia y durabilidad, como ejes o engranajes. Es más pesado que el aluminio, pero ofrece un mejor rendimiento en aplicaciones de alta carga.

Aceros superiores para mecanizado CNC

Acero inoxidable: Resistente a la corrosión para entornos duros

El acero inoxidable agrega cromo (y a menudo molibdeno) al acero, haciéndolo resistente al óxido y los productos químicos. Es perfecto para piezas que touch agua, alimento, o productos químicos.

Aceros inoxidables superiores para mecanizado CNC

Cobre y latón: Alta conductividad para piezas eléctricas

Sobresaliente de cobre y latón en la realización de electricidad y calor. Son fáciles de mecanizar y tienen una buena resistencia a la corrosión: ideal para componentes eléctricos.

Aleaciones superiores de cobre/latón para mecanizado CNC

Titanio: Alta resistencia a peso para el médico/aeroespacial

El titanio es liviano (la mitad del peso del acero) Pero increíblemente fuerte. Es biocompatible (seguro para el cuerpo humano) y resistente a la corrosión: perfecto para implantes médicos y partes aeroespaciales.

Grados de titanio superiores para mecanizado CNC

Polímeros: Asequible y versátil para piezas de bajo estrés

Polímeros (plástica) son baratos, ligero, y fácil de mecanizar. Son excelentes para piezas que no necesitan fuerza extrema, Como recintos o aisladores eléctricos.

Los principales polímeros para el mecanizado CNC

2. 4 Factores críticos para elegir el material CNC correcto

Elegir un material no se trata solo de especificaciones, sino que debe igualarlo con las necesidades únicas de su proyecto. Hágase estas cuatro preguntas:

1. ¿Qué hará la parte?? (Necesidades de rendimiento)

• ¿Necesita resistir el estrés?? Elija materiales de alta resistencia como 1.0570 acero (680 MPA) o grado de titanio 5.
• ¿Tocará agua/productos químicos?? Ir con acero inoxidable 1.4404 (316L) o cobre 2.0060.
• ¿Necesita ser ligero?? Optar por aluminio 6061 o grado de titanio 2.
• ¿Es la clave de conductividad eléctrica?? Elegir cobre 2.0060 o latón 2.0401.

2. ¿Cuál es tu presupuesto?? (Costo VS. Valor)

Los materiales van desde barato (aluminio, Abdominales) a caro (titanio, acero inoxidable de alto grado). Por ejemplo:

• Un soporte simple: Usar Abdominales (€) o aluminio 6060 (€) Para ahorrar dinero.
• Un implante médico: Comprar grado de titanio 2 (€ €.)—Es biocompatible y vale la pena el costo para evitar fallas.

3. ¿Qué tan fácil es la máquina?? (Maquinabilidad)

Algunos materiales son más difíciles de cortar que otros, Lo que agrega tiempo y costo. Por ejemplo:

• Pom (Acetal) es el polímero más fácil de la máquina: los desechos rápidos y bajos.
• Grado de titanio 5 es difícil de mecanizar: necesita herramientas especiales, Aumento del tiempo de entrega en 2 a 3 días.

4. ¿Qué estándares de la industria?? (Cumplimiento)

• Industria alimentaria: Usar acero inoxidable 1.4301 (304) o 1.4404 (316L)—Los son seguros.
• Industria médica: Elegir grado de titanio 2 (biocompatible) o OJEADA (resistente a los químicos).
• Aeroespacial: Ir con aluminio 7075 o grado de titanio 5—En cumplen con los estándares de fuerza aeroespacial.

3. Error del mundo real para evitar: Elegir el costo sobre el rendimiento

Un proveedor de piezas automotrices una vez eligió Abdominales (polímero barato) para un soporte de línea de combustible porque cuesta 1 € menos por parte que Nylon. Pero los abdominales no son resistentes a la gasolina, después de 6 meses, los soportes agrietados, conduciendo a fugas de combustible. Tuvieron que recordar 10,000 regiones, costo $200,000.

La solución? Cambiar a Nylon (€ €), que es resistente a hidrocarburos. El adicional 1 por parte los salvó de un retiro costoso. La lección: No sacrifique el rendimiento por un precio más bajo: elija el material que se ajuste al trabajo de la parte.

Perspectiva de la tecnología YIGu sobre la selección de material de mecanizado CNC

En la tecnología yigu, Creemos que la selección de material CNC es un equilibrio de rendimiento, costo, y maquinabilidad. Para clientes, Comenzamos con el propósito de la parte, nunca solo cuesta. Por ejemplo, A menudo guiamos a los equipos de adquisición lejos del aluminio barato para piezas de alto estrés y hacia el acero 42crmo4 en su lugar. También compartimos hojas de especificaciones de material temprano para evitar problemas de cumplimiento. Los mejores resultados provienen de la colaboración: Los ingenieros comparten necesidades de rendimiento, Compartimos experiencia en material, Y juntos eligimos una solución que funcione: tiempo y presupuesto.

Preguntas frecuentes sobre selección de material de mecanizado CNC

1. ¿Cuál es el material más rentable para el mecanizado CNC??

Para la mayoría de las partes de bajo estrés (P.EJ., corchetes, gabinetes), aluminio 6060 (rieles) o Abdominales (polímeros) son los más baratos y más fáciles de la máquina. Equilibran el costo y el rendimiento básico.

2. ¿Puedo usar acero inoxidable para piezas médicas??

Solo calificaciones específicas—acero inoxidable 1.4404 (316L) se usa a menudo para piezas no implantes (P.EJ., manijas de herramientas quirúrgicas). Para implantes, grado de titanio 2 es mejor porque es biocompatible (seguro para el contacto corporal a largo plazo).

3. ¿Por qué es más caro??

Peek es costoso porque puede soportar altas temperaturas (Funciona en agua caliente/vapor) y tiene una excelente resistencia química: propiedades que lo hacen ideal para piezas médicas y aeroespaciales. Los polímeros más baratos como ABS no pueden igualar este rendimiento.