Se sei un ingegnere del prodotto o uno specialista di approvvigionamento, Scegliere il materiale sbagliato per la lavorazione a CNC può far deragliare il progetto: Le parti potrebbero rompersi sotto stress, costa più di un budget, o non riesce a soddisfare gli standard del settore. La buona notizia? Questa guida semplifica la selezione del materiale di lavorazione a CNC con categorie chiare, Esempi del mondo reale, e suggerimenti basati sui dati per aiutarti a scegliere il materiale giusto: ogni tempo.
Cos'è la selezione del materiale di lavorazione CNC?
La selezione del materiale di lavorazione a CNC è il processo di raccolta del materiale migliore (metallo, polimero, o lega) Da parte tua in base al suo scopo, esigenze di performance, e costo. A differenza dello stampaggio a iniezione (che utilizza materiali fusi), La lavorazione a CNC è un processo sottrattivo—La taglia il materiale da un blocco solido per modellare la tua parte. Questo significa la forza del materiale, machinabilità, e il costo influisce direttamente sul successo del tuo progetto.
I materiali di lavorazione a CNC più comuni rientrano in cinque categorie: leghe di alluminio, acciaio, acciaio inossidabile, rame e ottone, titanio, E polimeri. Ognuno ha professionisti unici, contro, e casi d'uso ideali: lasciali scendere.
1. Categorie di materiale di lavorazione CNC chiave (Con professionisti, Contro, e casi d'uso)
Non tutti i materiali funzionano per ogni progetto CNC. Di seguito è riportato una rottura dettagliata di ogni categoria, comprese specifiche critiche come la resistenza alla trazione e il costo, Per aiutarti a restringere le tue opzioni.
Leghe di alluminio: Leggero ed economico
Le leghe di alluminio sono la scelta più popolare per la lavorazione a CNC: sono leggeri, facile da tagliare, e conveniente. Sono ideali per parti che necessitano di basso peso ma non affrontare lo stress estremo.
Leghe di alluminio migliori per la lavorazione a CNC
| Grado in lega | Resistenza alla trazione | Vantaggi chiave | Casi d'uso ideali | Fascia di prezzo |
| E AW-6061 / 3.3211 | 180 MPA | Alta resistenza, Buona resistenza alla corrosione | Impalcatura, componenti aerospaziali | € |
| E AW-6060 / 3.3206 | Basso | Buona saldabilità, Capacità di formazione fredda | Illuminazione, mobilia, pavimenti | € |
| E AW-7075 / 3.4365 | 57 MPA | Alta resistenza, Resistenza alla fatica | Parti strutturali dell'aeromobile | € |
| E AW-5083 / 3.3547 | – | Eccellente resistenza alla corrosione | Parti marine, strutture offshore | € |
Esempio nel mondo reale: Una scelta di un produttore di droni
Una società di droni aveva bisogno di un telaio leggero in grado di gestire piccoli impatti. Hanno testato per la prima volta E AW-6060 (Forza economica ma bassa)—Il telai piegati durante i test di volo. Sono passati a E AW-6061, che aveva 180 Forza di trazione MPA (abbastanza per resistere agli impatti) ed era ancora 30% più leggero dell'acciaio. L'interruttore costa € 0,50 in più per frame ma ridotto i guasti correlati al crash di 80%.
Acciaio: Forte e resistente per parti ad alto stress
L'acciaio è un go-to per parti che necessitano di alta resistenza e durata, come alberi o ingranaggi. È più pesante dell'alluminio ma offre prestazioni migliori in applicazioni ad alto carico.
Acciai migliori per la lavorazione a CNC
| Grado in acciaio | Resistenza alla trazione | Vantaggi chiave | Casi d'uso ideali | Fascia di prezzo |
| 1.0503 / C45 (S45C) | 630 MPA | Alta resistenza, Precisione dimensionale buona | Viti, esercitazioni, alberi | €€ |
| 1.0570 / ST52-3 | 680 MPA | Alta conducibilità elettrica | Parti strutturali, parentesi | €€ |
| 1.7225 / 42CRMO4 | – | Alta tenacia, Resistenza all'ambiente | Alberi di ingranaggio, grandi stampi di plastica | €€ |
| 1.7131 / 16Mncr5 | 600 MPA | Alta durezza superficiale, resistenza all'usura | Marcia, vermi, boccole | €€ |
Acciaio inossidabile: Resistente alla corrosione per ambienti difficili
L'acciaio inossidabile aggiunge il cromo (e spesso molibdeno) in acciaio, rendendolo resistente alla ruggine e ai prodotti chimici. È perfetto per le parti che toccano l'acqua, cibo, o sostanze chimiche.
Acciadi inossidabili migliori per la lavorazione a CNC
| Grado in acciaio inossidabile | Resistenza alla trazione | Vantaggi chiave | Casi d'uso ideali | Fascia di prezzo |
| 1.4301 / 304 (V2a) | 590 MPA | Buona macchinabilità, facile da modellare | Lavelli da cucina, tubi, pentole | €€ |
| 1.4404 / 316l (V4a) | – | Resistenza al cloro, Resistenza al calore | Attrezzatura per la trasformazione alimentare, parti della barca | €€ |
| 1.4571 / X6crnimoti17-12-2 | – | Stabile a 800 ° C+, resistenza marina | Componenti marini, parti offshore | €eb |
Rame e ottone: Alta conducibilità per parti elettriche
Rame e ottone eccellono nel condurre elettricità e calore. Sono facili da macchina e hanno una buona resistenza alla corrosione, ideali per i componenti elettrici.
Leghe di rame/ottone superiori per la lavorazione a CNC
| Grado in lega | Resistenza alla trazione | Vantaggi chiave | Casi d'uso ideali | Fascia di prezzo |
| 2.0060 / E-CU57 | 360 MPA | Alta conducibilità elettrica | Busbar, motori, avvolgimenti | €€ |
| CW004A / 2.0065 | – | Facile da modellare in profili/fogli | Parti elettriche/elettroniche | €€ |
| 2.0401 / Cuzn39pb3 (MS58) | – | Buona termoformabilità, saldabile | Parti del settore igienico, Componenti del motore | €€ |
Titanio: Alta forza a peso per medico/aerospaziale
Il titanio è leggero (metà del peso dell'acciaio) ma incredibilmente forte. È biocompatibile (sicuro per il corpo umano) e resistente alla corrosione, perfetta per gli impianti medici e le parti aerospaziali.
I migliori voti in titanio per la lavorazione a CNC
| Grado in titanio | Resistenza alla trazione | Vantaggi chiave | Casi d'uso ideali | Fascia di prezzo |
| Grado 2 / IN 3.7035 | – | Eccellente forza a peso, biocompatibile | Impianti medici, Strutture che riducono il peso | € euro |
| Grado 5 / 6Al-4v | – | Alta resistenza, resistenza all'acqua di mare | Strutture sottomarine petrolifere/gas, parti aerospaziali | € euro |
Polimeri: Affordabile e versatile per parti a basso stress
Polimeri (plastica) sono economici, leggero, e facile da macchina. Sono fantastici per parti che non richiedono estrema forza, come recinti o isolanti elettrici.
Polimeri migliori per la lavorazione a CNC
| Tipo di polimero | Vantaggi chiave | Casi d'uso ideali | Fascia di prezzo |
| Addominali | Buona resistenza chimica, stabilità dimensionale | Parti di trasformazione degli alimenti, recinti | € |
| Acrilico (PMMA) | Trasparente (come il vetro), estetico | Segnaletica, Face Shields, display | € |
| Pom (Acetale) | Resistente all'usura, Buono in ambienti bagnati | Boccole, morsetti, parti elettriche | € |
| SBIRCIARE | Resistenza ad alta temperatura, Resistenza chimica | Medico, parti aerospaziali | €€ |
| Teflon (Ptfe) | Resistenza alla temperatura estrema, basso attrito | Marcia, anelli di pistone, skateboard | €€ |
2. 4 Fattori critici per scegliere il giusto materiale CNC
Scegliere un materiale non riguarda solo le specifiche: devi abbinarlo alle esigenze uniche del tuo progetto. Poni da queste quattro domande:
1. Cosa farà la parte? (Esigenze di performance)
- Deve resistere allo stress? Scegli materiali ad alta resistenza come 1.0570 acciaio (680 MPA) O Grado in titanio 5.
- Toccherà acqua/sostanze chimiche? Andare con acciaio inossidabile 1.4404 (316l) O rame 2.0060.
- Deve essere leggero? Optare per alluminio 6061 O Grado in titanio 2.
- È la chiave di conducibilità elettrica? Scegliere rame 2.0060 O ottone 2.0401.
2. Qual è il tuo budget? (Costo vs. Valore)
I materiali vanno da economici (alluminio, Addominali) a costoso (titanio, acciaio inossidabile di alto grado). Per esempio:
- Una semplice parentesi: Utilizzo Addominali (€) O alluminio 6060 (€) per risparmiare denaro.
- Un impianto medico: Investire in Grado in titanio 2 (€ euro)—S è biocompatibile e vale il costo per evitare fallimenti.
3. Quanto è facile macchina? (Machinabilità)
Alcuni materiali sono più difficili da tagliare di altri, che aggiunge tempo e costo. Per esempio:
- Pom (Acetale) è il polimero più semplice per la macchina, veloce e basso..
- Grado in titanio 5 è difficile da macchiare: strumenti speciali, Aumentare i tempi di consegna di 2-3 giorni.
4. Quali standard del settore si applicano? (Conformità)
- Industria alimentare: Utilizzo acciaio inossidabile 1.4301 (304) O 1.4404 (316l)—S sono sicuri del cibo.
- Industria medica: Scegliere Grado in titanio 2 (biocompatibile) O SBIRCIARE (resistente ai prodotti chimici).
- Aerospaziale: Andare con alluminio 7075 O Grado in titanio 5—Mo soddisfano gli standard di forza aerospaziale.
3. Errore del mondo reale per evitare: Scegliere il costo rispetto alle prestazioni
Un fornitore di parti automobilistiche una volta ha scelto Addominali (polimero economico) per una fascia di linea del carburante perché costa € 1 in meno per parte di Nylon. Ma gli addominali non sono resistenti alla benzina, dopo 6 mesi, Le staffe si spezzavano, portando a perdite di carburante. Dovevano ricordare 10,000 parti, costi $200,000.
La correzione? Passaggio a Nylon (€€), che è resistente agli idrocarburi. L'extra € 1 per parte li ha salvati da un richiamo costoso. La lezione: Non sacrificare le prestazioni a un prezzo inferiore: studiare il materiale che si adatta al lavoro della parte.
La prospettiva della tecnologia Yigu sulla selezione dei materiali di lavorazione a CNC
Alla tecnologia Yigu, Riteniamo che la selezione dei materiali CNC sia un equilibrio delle prestazioni, costo, e macchinabilità. Per i clienti, Iniziamo con lo scopo della parte, non è mai costato. Per esempio, Guidiamo spesso le squadre di appalti lontano dall'alluminio a basso costo per parti ad alto stress e invece verso l'acciaio da 42 crmo4. Condividiamo anche le schede di specifiche materiali per evitare problemi di conformità. I migliori risultati provengono dalla collaborazione: Gli ingegneri condividono le esigenze di prestazioni, Condividiamo competenze materiali, E insieme scegliamo una soluzione che funziona, nel tempo e sul budget.
FAQ sulla selezione del materiale di lavorazione a CNC
1. Qual è il materiale più economico per la lavorazione del CNC?
Per la maggior parte delle parti a basso stress (PER ESEMPIO., parentesi, recinti), alluminio 6060 (metalli) O Addominali (polimeri) sono i più economici e più facili da macchina. Bilanciano il costo e le prestazioni di base.
2. Posso usare l'acciaio inossidabile per le parti mediche?
Solo voti specifici—acciaio inossidabile 1.4404 (316l) è spesso usato per parti non impianti (PER ESEMPIO., maniglie degli strumenti chirurgici). Per gli impianti, Grado in titanio 2 è meglio perché è biocompatibile (Sicuro per il contatto del corpo a lungo termine).
3. Perché la sbirciatina è più costosa di altri polimeri?
La sbirciatina è costosa perché può resistere a temperature elevate (Funziona in acqua calda/vapore) e ha un'eccellente resistenza chimica: Properties che lo rendono ideale per le parti mediche e aerospaziali. Polimeri più economici come l'ABS non possono corrispondere a questa prestazione.