Dësen ëmfaassend Guide vergläicht déi 25 am meeschte verbreet Materialien an der CNC-Maschinn benotzt an hëlleft Iech déi richteg fir Är Applikatioun ze wielen.
CNC machining kann Deeler aus bal all Metal oder Plastik produzéiere.Dëst ass de Fall, et gëtt eng rieseg Gamme vu Materialien verfügbar fir Deeler produzéiert iwwer CNC Fräsen a Dréien.D'Recht fir Är Uwendung auswielen kann eng ganz Erausfuerderung sinn, an d'Virdeeler an d'beschte Gebrauch vun all verfügbare Material ze verstoen kann entscheedend sinn.
An dësem Artikel vergläichen mir déi meescht üblech CNC Materialien, wat mechanesch an thermesch Eegeschaften, Käschten an typesch (an optimal) Uwendungen ugeet.
Wéi wielt Dir déi richteg CNC Materialien?
Wann Dir en Deel designt fir CNC-machinéiert ze ginn, ass d'Wiel vun de richtege Materialien essentiell.Hei sinn d'Basis Schrëtt, déi mir empfeelen fir déi richteg Materialien fir Är personaliséiert Deeler ze wielen.
Definéieren d'Material Ufuerderunge: Dës kënnen mechanesch, thermesch oder aner Material Ufuerderunge enthalen, souwéi Käschten an Uewerfläch Finish.Bedenkt wéi Dir Är Deeler benotzt a wéi eng Ëmwelt si wäerte sinn.
Identifizéiere Kandidatmaterialien: Pin e puer Kandidatematerialien déi all (oder déi meescht) vun Ären Designfuerderunge erfëllen.
Wielt déi gëeegent Material: E Kompromëss ass normalerweis hei tëscht zwee oder méi vun den Design Ufuerderunge néideg (zum Beispill, mechanesch Leeschtung a Käschten).
An dësem Artikel konzentréiere mir eis op Schrëtt zwee.Benotzt d'Informatioun hei ënnendrënner, kënnt Dir d'Materialien identifizéieren déi am meeschte gëeegent sinn fir Är Uwendung, wärend Äre Projet um Budget hält.
Wat sinn Hubs Richtlinnen fir Material fir CNC ze wielen?
An den Dëscher hei drënner, resüméiere mir déi relevant Charakteristike vun de meescht üblech CNC Materialien, gesammelt andeems d'Dateblieder vun de Materialhersteller geliwwert ginn.Mir trennen Metaller a Plastik an zwou verschidde Kategorien.
Metalle ginn haaptsächlech an Uwendungen benotzt déi héich Kraaft, Härtheet an thermesch Resistenz erfuerderen.Plastik si liicht Material mat enger breet Palette vu physikaleschen Eegeschaften, dacks fir hir chemesch Resistenz an elektresch Isolatiounsfäegkeeten benotzt.
An eisem Verglach vu CNC-Materialien konzentréiere mir eis op mechanesch Kraaft (ausgedréckt als Spannkraaftkraaft), Maschinnbarkeet (d'Liichtegkeet vun der Veraarbechtung beaflosst CNC-Präisser), Käschte, Härtheet (haaptsächlech fir Metaller) an Temperaturresistenz (haaptsächlech fir Plastik).
Hei ass eng Infografik déi Dir als séier Referenz benotze kënnt fir séier CNC Materialien z'identifizéieren déi spezifesch Ingenieursbedierfnesser passen:
Wat ass Aluminium?Déi robust, ekonomesch Legierung
E Komponent aus Aluminium 6061
Aluminiumlegierungen hunn en exzellente Stäerkt-zu-Gewiicht Verhältnis, héich thermesch an elektresch Konduktivitéit an natierleche Schutz géint Korrosioun.Si sinn einfach ze machen a kosteneffizient am Bulk, wat se dacks déi ekonomeschst Optioun mécht fir Prototypen an aner Aarte vun Deeler ze produzéieren.
Wärend Aluminiumlegierungen typesch méi niddereg Stäerkt an Härheet hunn wéi Stahl, awer si kënnen anodiséiert ginn, an eng haart Schutzschicht op hirer Uewerfläch kreéieren.
Loosst eis déi verschidden Aarte vun Aluminiumlegierungen opbriechen.
❖ Aluminium 6061 ass déi allgemengst allgemeng benotzt Aluminiumlegierung, mat engem gudde Stäerkt-zu-Gewiicht Verhältnis an exzellenter Veraarbechtbarkeet.
❖ Aluminium 6082 huet eng ähnlech Zesummesetzung a Materialeigenschaften wéi 6061. Et gëtt méi heefeg an Europa benotzt (well et mat briteschen Normen entsprécht).
❖ Aluminium 7075 ass déi Legierung déi am meeschten an Raumfaartapplikatiounen benotzt gëtt, wou d'Gewiichtreduktioun kritesch ass.Et huet exzellent Müdegkeetseigenschaften a kann Hëtztbehandlung mat héijer Stäerkt an Härheet ginn, sou datt et vergläichbar ass mat Stol.
❖ Aluminium 5083 huet méi héich Kraaft wéi déi meescht aner Aluminiumlegierungen an aussergewéinlech Resistenz géint Mierwaasser.Dëst mécht et optimal fir Bau a Marine Uwendungen.Et ass och eng exzellent Wiel fir Schweißen.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht vun Aluminiumlegierungen: 2,65-2,80 g/cm3
❖ Kann anodiséiert ginn
❖ Net-magnetesch
Wat ass Edelstol?Déi staark, haltbar Legierung
En Deel aus Edelstol 304
Edelstahllegierungen hunn héich Kraaft, héich Duktilitéit, exzellente Verschleiß- a Korrosiounsbeständegkeet a kënne liicht geschweest, machinéiert a poléiert ginn.Ofhängeg vun hirer Zesummesetzung kënne se entweder (wesentlech) net-magnetesch oder magnetesch sinn.
Loosst eis d'Typen vun Edelstol opbriechen, déi mir op der Plattform ubidden.
❖ Edelstol 304 ass déi allgemeng Edelstahllegierung.Et huet excellent mechanesch Eegeschaften a gutt machinability.Et ass resistent géint déi meescht Ëmweltbedéngungen a korrosive Medien.
❖ Edelstol 316 ass eng aner allgemeng Edelstahllegierung mat ähnlechen mechanesche Eegeschafte wéi 304. Et huet awer eng méi héich Korrosioun a chemesch Resistenz, besonnesch fir Salzléisungen (zum Beispill Mierwaasser), sou datt et dacks besser ass fir méi haart Ëmfeld ze këmmeren.
❖ Edelstol 2205 Duplex huet déi héchste Stäerkt (zweemol déi vun allgemenge Edelstahllegierungen) an exzellent Korrosiounsbeständegkeet.Et gëtt an extremen Ëmfeld benotzt, mat villen Uwendungen an Ueleg & Gas.
❖ Edelstol 303 huet eng exzellente Zähegkeet, awer manner Korrosiounsbeständegkeet am Verglach zum 304. Wéinst senger exzellenter Veraarbechtung gëtt et dacks an héichvolumen Uwendungen benotzt, wéi d'Produktioun vun Nëss a Bolzen fir Raumfaart.
❖ STAINLESS Stol 17-4 (SAE Grad 630) huet mechanesch Eegeschafte vergläichbar mat 304. Et kann Nidderschlag gehärt zu engem ganz héije Grad (vergläichbar mat Tool Stol) an huet excellent chemesch Resistenz, mécht et gëeegent fir ganz héich-Performance Uwendungen, wéi Fabrikatioun Blades fir Wandkraaftanlage.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 7,7-8,0 g/cm3
❖ Net-magnetesch Edelstahllegierungen: 304, 316, 303
❖ Magnetesch Edelstahllegierungen: 2205 Duplex, 17-4
Wat ass mëll Stol?D'allgemeng Zweck Legierung
En Deel aus mëllem Steel 1018
Mëll Stolsinn och bekannt als Low-carbon Stol an hunn gutt mechanesch Eegeschaften, grouss machinability a gutt Weldability.Well se relativ niddreg Käschte sinn, benotzen d'Fabrikanten se fir vill allgemeng Zweck Uwendungen, wéi Jigs an Armaturen.Mëll Stahl sinn ufälleg fir Korrosioun a chemesche Schued.
Loosst eis d'Zorte vu mëlle Stol, déi op der Plattform verfügbar sinn, opbriechen.
❖ Mëll Stahl 1018 ass eng allgemeng Benotzungslegierung mat gudder Veraarbechtbarkeet a Schweißbarkeet an exzellenter Zähegkeet, Kraaft an Hardness.Et ass déi meescht benotzt mëll Stahllegierung.
❖ Mëll Stahl 1045 ass e mëttel Kuelestahl mat gudder Schweißbarkeet, gudder Veraarbechtbarkeet an héijer Kraaft an Impaktbeständegkeet.
❖ Mëll Stahl A36 ass e gemeinsame strukturelle Stol mat gudder Schweessbarkeet.Et ass gëeegent fir eng Vielfalt vun Industrie- a Bauapplikatiounen.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 7,8-7,9 g/cm3
❖ Magnéitesch
Wat ass Legierung Stol?Déi méi haart, verschleißbeständeg Legierung
En Deel aus Legierungsstahl
Legierungsstahle enthalen aner Legierungselementer zousätzlech zu Kuelestoff, wat zu enger verbesserter Hardness, Zähegkeet, Middegkeet a Verschleisbeständegkeet resultéiert.Ähnlech wéi mëll Stahl, Legierungsstahl sinn ufälleg fir Korrosioun an Attacke vu Chemikalien
❖ Legierungsstahl 4140 huet gutt allgemeng mechanesch Eegeschaften, mat gudder Kraaft an Zähegkeet.Dës Legierung ass gëeegent fir vill industriell Uwendungen awer ass net fir Schweißen recommandéiert.
❖ Legierungsstahl 4340 kann op héijen Niveaue vu Stäerkt an Härheet Hëtzt behandelt ginn, wärend seng gutt Zähegkeet, Verschleisbeständegkeet a Middegkeetskraaft behalen.Dës Legierung ass verschweißbar.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 7,8-7,9 g/cm3
❖ Magnéitesch
Wat ass Tool Stahl?Déi aussergewéinlech haart a resistent Legierung
En Deel deen aus Toolstol machinéiert ass
Tool Stolsi Metalllegierungen mat aussergewéinlech héijer Hardness, Steifheit, Abrasioun an thermescher Resistenz, soulaang wéi se ënnergoenHëtzt Behandlung.Si gi benotzt fir Fabrikatiounsinstrumenter ze kreéieren (also den Numm) wéi Stierwen, Timberen a Schimmel.
Loosst eis d'Toolsstahl opbriechen, déi mir bei Hubs ubidden.
❖ Tool Stahl D2 ass eng verschleißbeständeg Legierung déi seng Härtheet op eng Temperatur vu 425°C behält.Et gëtt allgemeng benotzt fir Schneidinstrumenter a Stierwen ze fabrizéieren.
❖ Tool Stahl A2 ass e loftgehärtten allgemengt Zweck Tool Stahl mat gudder Zähegkeet an exzellenter Dimensiounsstabilitéit bei héijen Temperaturen.Et gëtt allgemeng benotzt fir Injektiounsformstierwen ze fabrizéieren.
❖ Tool Stahl O1 ass eng Ueleg-gehärte Legierung mat enger héijer Hardness vu 65 HRC.Et gëtt allgemeng fir Messer a Schneidinstrumenter benotzt.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 7,8 g/cm3
❖ Typesch Hardness: 45-65 HRC
Wat ass Messing?Déi konduktiv & kosmetesch Legierung
A Brass C36000 Deel
Brassass eng Metalllegierung mat gudder Veraarbechtbarkeet an exzellenter elektrescher Konduktivitéit, wat et ideal mécht fir Uwendungen déi geréng Reibung erfuerderen.Dir fannt dacks kosmetesch Messingdeeler déi fir architektonesch Zwecker benotzt ginn (Gold Detailer).
Hei ass de Messing déi mir bei Hubs ubidden.
❖ Messing C36000 ass e Material mat héijer Spannkraaft an natierlecher Korrosiounsbeständegkeet.Et ass ee vun de liicht machbarbare Materialien, sou datt et dacks fir héichvolumen Uwendungen benotzt gëtt.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 8,4-8,7 g/cm3
❖ Net-magnetesch
Wat ass ABS?De Prototyping Thermoplastik
En Deel aus ABS gemaach
ABSass ee vun den allgemengsten thermoplastesche Materialien mat gudde mechanesche Eegeschaften, exzellente Schlagkraaft, héich Hëtztbeständegkeet a gutt Veraarbechtbarkeet.
ABS huet eng niddreg Dicht, sou datt et ideal ass fir liicht Applikatiounen.CNC machined ABS Deeler ginn dacks als Prototype benotzt virun der Masseproduktioun mat Sprëtzformen.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 1,00-1,05 g/cm3
Wat ass Nylon?Déi technesch thermoplastesch
En Deel aus Nylon
Nylon(alias Polyamid (PA)) ass en Thermoplast deen dacks fir Ingenieursapplikatioune benotzt gëtt, wéinst senge exzellente mechanesche Eegeschaften, gudder Schlagkraaft an héijer chemescher a Abrasiounsbeständegkeet.Et ass ufälleg fir Waasser a Feuchtigkeitabsorptioun.
Nylon 6 an Nylon 66 sinn d'Qualitéiten déi am meeschten an der CNC-Maschinn benotzt ginn.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 1,14 g/cm3
Wat ass Polycarbonat?Thermoplastik mat Schlagkraaft
En Deel aus Polycarbonat hiergestallt
Polycarbonat ass en Thermoplastik mat héijer Zähegkeet, gudder Veraarbechtung an exzellenter Schlagkraaft (besser wéi ABS).Et ass normalerweis transparent, awer kann a verschiddene Faarwen gefierft ginn.Dës Faktore maachen et ideal fir eng breet Palette vun Uwendungen, dorënner flësseg Geräter oder Autoverglasung.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 1,20-1,22 g/cm3
Wat ass POM (Delrin)?Déi meescht machinable CNC Plastik
Een Deel aus POM (Delrin)
POM ass allgemeng bekannt mam kommerziellen Numm Delrin, an et ass en Ingenieursthermoplast mat der héchster Veraarbechtbarkeet ënner Plastik.
POM (Delrin) ass dacks déi bescht Wiel wann CNC machining Plastik Deeler déi héich Präzisioun, héich Steifheit, niddereg Reiwung, excellent Dimensiounsstabilitéit bei héich Temperaturen a ganz niddereg Waasser Absorptioun verlaangen.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 1,40-1,42 g/cm3
Wat ass PTFE (Teflon)?Déi extrem Temperatur thermoplastesch
En Deel aus PTFE
PTFE, allgemeng bekannt als Teflon, ass en Ingenieursthermoplast mat exzellenter chemescher an thermescher Resistenz an dem niddregsten Reibungskoeffizient vun all bekannte Feststoff.Et ass ee vun de wéinege Plastik, déi operationell Temperaturen iwwer 200 Grad Celsius widderstoen kann an ass en exzellenten elektreschen Isolator.Et huet och reng mechanesch Eegeschaften a gëtt dacks als Fusioun oder Insert an enger Versammlung benotzt.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 2,2 g/cm3
Wat ass HDPE?Den Outdoor & Piping Thermoplastik
En Deel aus HDPE gemaach
Héich Dicht Polyethylen (HDPE)ass en Thermoplastik mat engem héije Stäerkt-zu-Gewiicht Verhältnis, héich Schlagkraaft a gutt Wiederbeständegkeet.HDPE ass liicht an ass gëeegent fir Outdoor Gebrauch a Piping.Wéi ABS gëtt et dacks benotzt fir Prototypen virum Injection Molding ze kreéieren.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 0,93-0,97 g/cm3
Wat ass PEEK?De Plastik fir Metall ze ersetzen
En Deel hiergestallt aus PEEK
PEEKass eng héich-Performance Ingenieur thermoplastic mat excellent mechanesch Eegeschaften, thermesch Stabilitéit iwwer eng ganz breet Palette vun Temperaturen an excellent Resistenz zu meescht Chemikalien.
PEEK gëtt dacks benotzt fir Metalldeeler ze ersetzen wéinst sengem héije Stäerkt-zu-Gewiicht Verhältnis.Medizinesch Qualitéite sinn och verfügbar, sou datt PEEK och gëeegent ass fir biomedizinesch Uwendungen.
Material Charakteristiken:
❖ Typesch Dicht: 1,32 g/cm3
Oft gestallten Froen
❖ Wat sinn d'Virdeeler vun der CNC-Maschinn mat Metaller?
Metaller sinn ideal fir d'Fabrikatioun vun Uwendungen déi héich Kraaft, Härtheet an / oder zouverlässeg Resistenz zu extremen Temperaturen erfuerderen.
D'Quell vum Artikel:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Post Zäit: Mee-10-2023