无论你属于哪个行业,选择合适的材料是决定零件整体功能和成本的最重要部件之一。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程序制造高精度的零件。它允许零件尺寸和复杂设计的公差非常小。然而,与任何制造工艺一样,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、刚度、耐化学性、热处理和热稳定性。
快加可以加工各种金属和塑料材料以及其他需要提供的定制材料。
金属
一般来说,较软的金属(如铝和黄铜)和塑料易于加工,从零件毛坯中去除材料所需的时间较少,从而减少了加工时间和成本。较硬的材料,如不锈钢和碳钢,必须使用较慢的主轴RPM与较软的材料相比,加工时间增加。一般来说,铝的加工速度是碳钢的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。比如6061铝棒的成本大约是铝板成本的一半;7075铝棒的成本可以是6061铝棒的2到3倍;304不锈钢的成本大约是6061铝的2到3倍,大约是1018碳钢的两倍。根据零件的大小和几何形状,材料成本可能占零件总价的很大一部分。如果设计不能保证碳钢或不锈钢的性能,请考虑使用6061铝来降低材料成本。
塑料
塑料材料如果不需要金属的金属替代品,如果设计不需要金属的刚性。聚乙烯易于加工,成本约为6061铝的1/3。ABS成本通常为乙缩醛1.五倍。尼龙和聚碳酸酯的成本大约是乙醛的三倍。虽然塑料可能是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,零件在加工后可能会因去除材料而翘曲。
在选择适合您的金属或塑料零件时,需要考虑以下几个问题:
您的零件将用于什么?
将使用CNC加工零件的最终用途将对材料的选择产生最显著的影响。例如,如果你在户外或潮湿的环境中使用零件,请使用不锈钢而不是碳钢,这样零件就不会生锈。
设计规范,如应力载荷、公差和紧固类型(焊接和铆钉)也会影响你对材料的选择,军事和航空航天部件或FDA监管环境等规范也会影响您的材料选择。
强度和耐热性
测量材料强度的方法有很多种,包括抗拉强度、材料硬度和耐磨性。选择不同类型的材料,结合您的设计要求,将使您能够为您的零件选择最好的材料。