Pemilihan Bahan Pemesinan CNC: Panduan Ultimate untuk Jurutera (2025)

Sekiranya anda seorang jurutera produk atau pakar perolehan, Memilih bahan yang salah untuk pemesinan CNC boleh menggagalkan projek anda: Bahagian mungkin retak di bawah tekanan, kos lebih daripada anggaran, atau gagal memenuhi standard industri. Berita baik? Panduan ini memudahkan pemilihan bahan pemesinan CNC dengan kategori yang jelas, Contoh dunia nyata, dan petua yang didorong oleh data untuk membantu anda memilih bahan yang betul-setiap masa.

Apakah pemilihan bahan pemesinan CNC?

Pemilihan Bahan Pemesinan CNC adalah proses memilih bahan terbaik (logam, polimer, atau aloi) untuk bahagian anda berdasarkan tujuannya, keperluan prestasi, dan kos. Tidak seperti pengacuan suntikan (yang menggunakan bahan cair), Pemesinan CNC adalah proses subtractive-Ia memotong bahan dari blok pepejal untuk membentuk bahagian anda. Ini bermaksud kekuatan bahan, kebolehkerjaan, dan kos secara langsung memberi kesan kepada kejayaan projek anda.

Bahan pemesinan CNC yang paling biasa jatuh ke dalam lima kategori: aloi aluminium, keluli, Keluli tahan karat, Tembaga dan tembaga, Titanium, dan polimer. Masing -masing mempunyai kebaikan yang unik, keburukan, dan kes penggunaan yang ideal -mari kita hancurkannya.

1. Kategori bahan pemesinan utama CNC (Dengan kebaikan, Keburukan, dan menggunakan kes)

Tidak semua bahan berfungsi untuk setiap projek CNC. Berikut adalah pecahan terperinci setiap kategori, termasuk spesifikasi kritikal seperti kekuatan tegangan dan kos, untuk membantu anda mempersempit pilihan anda.

Aloi aluminium: Ringan dan kos efektif

Aloi aluminium adalah pilihan yang paling popular untuk pemesinan CNC -mereka ringan, senang dipotong, dan berpatutan. Mereka sesuai untuk bahagian yang memerlukan berat badan yang rendah tetapi tidak menghadapi tekanan yang melampau.

Aloi aluminium atas untuk pemesinan CNC

Gred aloiKekuatan teganganFaedah utamaKes penggunaan yang idealJulat harga
Dan AW-6061 / 3.3211180 MPAKekuatan tinggi, Rintangan kakisan yang baikPerancah, Komponen Aeroangkasa
Dan AW-6060 / 3.3206RendahKebolehkalasan yang baik, Keupayaan pembentukan sejukPencahayaan, perabot, lantai
Dan AW-7075 / 3.436557 MPAKekuatan tinggi, Rintangan KeletihanBahagian struktur pesawat
Dan AW-5083 / 3.3547Rintangan kakisan yang sangat baikBahagian Marin, Struktur luar pesisir

Contoh dunia nyata: Pilihan Pengilang Drone

Syarikat drone memerlukan bingkai ringan yang dapat mengendalikan kesan kecil. Mereka pertama kali diuji Dan AW-6060 (kekuatan murah tetapi rendah)- Bingkai membongkok semasa ujian penerbangan. Mereka beralih ke Dan AW-6061, yang ada 180 Kekuatan tegangan MPA (Cukup untuk menentang kesan) dan masih ada 30% lebih ringan daripada keluli. Tukar kos € 0.50 lebih setiap bingkai tetapi mengurangkan kegagalan yang berkaitan dengan kemalangan oleh 80%.

Keluli: Kuat dan tahan lama untuk bahagian tekanan tinggi

Keluli adalah untuk bahagian yang memerlukan kekuatan dan ketahanan yang tinggi, seperti aci atau gear. Ia lebih berat daripada aluminium tetapi menawarkan prestasi yang lebih baik dalam aplikasi beban tinggi.

Keluli teratas untuk pemesinan CNC

Gred keluliKekuatan teganganFaedah utamaKes penggunaan yang idealJulat harga
1.0503 / C45 (S45C)630 MPAKekuatan tinggi, Ketepatan dimensi yang baikSkru, latihan, aci€ €
1.0570 / ST52-3680 MPAKekonduksian elektrik yang tinggiBahagian struktur, kurungan€ €
1.7225 / 42CRMO4Ketangguhan yang tinggi, rintangan kesanAci gear, acuan plastik besar€ €
1.7131 / 16MNCR5600 MPAKekerasan permukaan yang tinggi, Pakai rintanganGear, cacing, bushings€ €

Keluli tahan karat: Tahan kakisan untuk persekitaran yang keras

Keluli tahan karat menambah kromium (dan sering molibdenum) kepada keluli, menjadikannya tahan karat dan bahan kimia. Ia sesuai untuk bahagian yang menyentuh air, makanan, atau bahan kimia.

Keluli tahan karat teratas untuk pemesinan CNC

Gred keluli tahan karatKekuatan teganganFaedah utamaKes penggunaan yang idealJulat harga
1.4301 / 304 (V2a)590 MPAKebolehkerjaan yang baik, senang dibentukTenggelam dapur, paip, periuk€dong €
1.4404 / 316L. (V4a)Rintangan klorin, rintangan habaPeralatan pemprosesan makanan, bahagian bot€dong €
1.4571 / X6crnimoti17-12-2Stabil pada 800 ° C+, Rintangan MarinKomponen Marin, bahagian luar pesisir€ anda

Tembaga dan tembaga: Kekonduksian tinggi untuk bahagian elektrik

Tembaga dan tembaga cemerlang dalam menjalankan elektrik dan panas. Mereka mudah untuk mesin dan mempunyai rintangan kakisan yang baik -ideal untuk komponen elektrik.

Aloi tembaga/tembaga atas untuk pemesinan CNC

Gred aloiKekuatan teganganFaedah utamaKes penggunaan yang idealJulat harga
2.0060 / E-CU57360 MPAKekonduksian elektrik yang tinggiBusbars, motor, belitan€dong €
CW004A / 2.0065Senang dibentuk menjadi profil/helaianBahagian Elektrik/Elektronik€dong €
2.0401 / CUZN39PB3 (MS58)Thermoformability yang baik, boleh dikimpalBahagian industri kebersihan, Komponen enjin€ €

Titanium: Kekuatan tinggi untuk berat untuk perubatan/aeroangkasa

Titanium ringan (separuh berat keluli) Tetapi sangat kuat. Ia biokompatibel (Selamat untuk badan manusia) dan tahan kakisan-sempurna untuk implan perubatan dan bahagian aeroangkasa.

Gred Titanium Teratas untuk Pemesinan CNC

Gred TitaniumKekuatan teganganFaedah utamaKes penggunaan yang idealJulat harga
Gred 2 / Dalam 3.7035Kekuatan yang sangat baik, biokompatibelImplan perubatan, struktur pengurangan berat badan€dong
Gred 5 / 6Al-4vKekuatan tinggi, rintangan air lautStruktur minyak/gas bawah laut, bahagian aeroangkasa€dong

Polimer: Berpatutan dan serba boleh untuk bahagian tekanan rendah

Polimer (Plastik) murah, ringan, dan mudah untuk mesin. Mereka hebat untuk bahagian -bahagian yang tidak memerlukan kekuatan yang melampau, Seperti kandang atau penebat elektrik.

Polimer teratas untuk pemesinan CNC

Jenis PolimerFaedah utamaKes penggunaan yang idealJulat harga
AbsRintangan kimia yang baik, kestabilan dimensiBahagian pemprosesan makanan, kandang
Akrilik (PMMA)Telus (seperti kaca), estetikaPapan tanda, perisai muka, memaparkan
Pom (Asetal)Tahan tahan, Bagus dalam persekitaran basahBushings, pengapit, bahagian elektrik
MengintipRintangan suhu tinggi, rintangan kimiaPerubatan, bahagian aeroangkasa€dong €
Teflon (Ptfe)Rintangan suhu yang melampau, geseran rendahGear, cincin omboh, skateboards€ €

2. 4 Faktor kritikal untuk memilih bahan CNC yang betul

Memilih bahan bukan hanya mengenai spesifikasi -anda perlu memadankannya dengan keperluan unik projek anda. Tanya diri anda empat soalan ini:

1. Apa yang akan dilakukan oleh bahagian? (Keperluan prestasi)

  • Adakah ia perlu menahan tekanan? Pilih bahan tegangan tinggi seperti 1.0570 keluli (680 MPA) atau Gred Titanium 5.
  • Adakah ia akan menyentuh air/bahan kimia? Pergi bersama Keluli tahan karat 1.4404 (316L.) atau Tembaga 2.0060.
  • Adakah ia perlu ringan? Memilih aluminium 6061 atau Gred Titanium 2.
  • Adalah kunci kekonduksian elektrik? Pilih Tembaga 2.0060 atau tembaga 2.0401.

2. Apa anggaran anda? (Kos vs. Nilai)

Bahan terdiri daripada murah (aluminium, Abs) kepada mahal (Titanium, Keluli tahan karat gred tinggi). Contohnya:

  • Pendakap mudah: Gunakan Abs (€) atau aluminium 6060 (€) untuk menjimatkan wang.
  • Implan perubatan: Melabur dalam Gred Titanium 2 (€dong)-Ia biokompatibel dan bernilai kos untuk mengelakkan kegagalan.

3. Betapa mudahnya mesin? (Kebolehkerjaan)

Beberapa bahan lebih sukar dipotong daripada yang lain, yang menambah masa dan kos. Contohnya:

  • Pom (Asetal) adalah polimer yang paling mudah untuk mesin-cepat dan sisa rendah.
  • Gred Titanium 5 sukar untuk mesin -perlu alat khas, Meningkatkan masa plumbum dengan 2-3 hari.

4. Piawaian industri apa yang dikenakan? (Pematuhan)

  • Industri makanan: Gunakan Keluli tahan karat 1.4301 (304) atau 1.4404 (316L.)-Mereka yang selamat.
  • Industri perubatan: Pilih Gred Titanium 2 (biokompatibel) atau Mengintip (tahan kimia).
  • Aeroangkasa: Pergi bersama aluminium 7075 atau Gred Titanium 5-Mereka memenuhi piawaian kekuatan aeroangkasa.

3. Kesalahan dunia nyata untuk mengelakkan: Memilih kos atas prestasi

Pembekal bahagian automotif pernah memilih Abs (polimer murah) untuk kurungan talian bahan api kerana kos € 1 kurang setiap bahagian daripada Nylon. Tetapi abs tidak tahan terhadap petrol -selepas 6 bulan, Kurungan retak, membawa kepada kebocoran bahan bakar. Mereka terpaksa ingat 10,000 bahagian, kos $200,000.

Pembaikan? Beralih ke Nylon (€ €), yang tahan hidrokarbon. Tambahan € 1 setiap bahagian menyelamatkan mereka dari ingat yang mahal. Pelajaran: Jangan mengorbankan prestasi untuk harga yang lebih rendah -memilih bahan yang sesuai dengan pekerjaan bahagian.

Perspektif Teknologi Yigu mengenai Pemilihan Bahan Pemesinan CNC

Di Yigu Technology, Kami percaya pemilihan bahan CNC adalah keseimbangan prestasi, kos, dan kebolehkerjaan. Untuk pelanggan, Kami mulakan dengan tujuan bahagian -tidak pernah hanya kos. Contohnya, Kami sering membimbing pasukan perolehan dari aluminium murah untuk bahagian tekanan tinggi dan ke arah 42crmo4 keluli. Kami juga berkongsi lembaran spec bahan awal untuk mengelakkan masalah pematuhan. Hasil terbaik datang dari kerjasama: Jurutera berkongsi keperluan prestasi, Kami berkongsi kepakaran material, Dan bersama -sama kita memilih penyelesaian yang berfungsi -pada waktu dan pada anggaran.

Soalan Lazim Mengenai Pemilihan Bahan Pemesinan CNC

1. Apakah bahan yang paling kos efektif untuk pemesinan CNC?

Untuk kebanyakan bahagian tekanan rendah (Mis., kurungan, kandang), aluminium 6060 (logam) atau Abs (polimer) adalah yang paling murah dan paling mudah untuk mesin. Mereka mengimbangkan kos dan prestasi asas.

2. Bolehkah saya menggunakan keluli tahan karat untuk bahagian perubatan?

Hanya gred tertentu--Keluli tahan karat 1.4404 (316L.) sering digunakan untuk bahagian bukan implan (Mis., mengendalikan alat pembedahan). Untuk implan, Gred Titanium 2 lebih baik kerana ia bersesuaian (Selamat untuk hubungan badan jangka panjang).

3. Mengapa mengintip lebih mahal daripada polimer lain?

Mengintip mahal kerana dapat menahan suhu tinggi (berfungsi dalam air panas/stim) dan mempunyai sifat rintangan kimia yang sangat baik yang menjadikannya sesuai untuk bahagian perubatan dan aeroangkasa. Polimer yang lebih murah seperti ABS tidak dapat memadankan prestasi ini.

Tatal ke atas