6 essentiële factoren voor het selecteren van harde vs zachte metalen in CNC-bewerking

Alternatieve opties zijn goede dingen om te hebben, maar het is beter om een duidelijk doel te hebben voor een komend CNC-bewerkingsproject, en u moet een materiaal kiezen dat daarop toegepast zal worden, wat een essentiële sleutel kan zijn in een productieproces, en ook duur kan zijn. In het volgende artikel toon ik u 6 factoren voor u om te overwegen wat u moet kiezen tussen een hard of zacht metaal voor CNC-bewerking.

• Metaleneigenschappen in CNC-bewerking

Voordat u een metaal kiest voor uw CNC, moeten we de prestaties van het materiaal kennen wanneer verschillende krachten worden toegepast. De belangrijkste mechanische eigenschappen voor metaal om te overwegen zijn:

• Sterkte (harde metalen)
• Elasticiteit (harde metalen neigen ertoe meer elastisch te zijn dan zachte metalen)
• Hardheid (harde metalen)
• Magnetisch (staal)
• Vormbaarheid (zachte metalen)
• Breukzwaarte (alle metalen hebben het hoogste bereik van breukzwaarte, maar het varieert van zacht tot hard als de zwaaste)
• Dichtheid (bereiken variëren gaande van zacht tot hard op de dichtheidsschaal)
• Demping (harde metalen neigen ertoe kleine dempingscapaciteiten te hebben)

Als er één materiaal boven uw behoefte uitsteekt, wordt voorgesteld om wat onderzoek te doen om de daadwerkelijke eigenschapswaarden per materiaal te krijgen. Of u bekijkt gewoon onze materiaal voor CNC-bewerking pagina voor een uitgebreide lijst van alle materialen die u misschien nodig hebt.

• Slijtage en vermoeidingseigenschappen voor metalen

Maak een keuze afhankelijk van uw beoogde bewerkte onderdeel. Er zijn enkele factoren die u moet overwegen voordat u kiest tussen een hard of zacht metaal. Laten we de belangrijkste vermoeidingseigenschappen opsommer die u moet overwegen.

Vermoeidingssterkte en zwaarte: Dit is de spanning die een materiaal kan weerstaan binnen een bepaald aantal cycli. Deze veranderingen zijn uitgebreid bestudeerd om de juiste materialen te selecteren om uw eindgebruiksvereisten te halen. In feite, volgens onderzoek op dit onderwerp, "wordt vermoeiding geschat op ongeveer 90% van alle metaalfouten." Fouten gebeuren snel en zonder waarschuwing, dus we meten doorgaans vermoeidingssterkte door het gemiddelde van de verhoudingen. Bij het selecteren van materialen, als u weet dat uw onderdelen meerdere spanningscycli zullen doorstaan, raden we aan dat u het vermoeidingssterkte niveau evalueert.

Omgevingscyclus: Er zijn veel bronnen voor omgevingscyclustesten. In de meeste gevallen wordt het in een geregelde omgeving geplaatst en onderworpen aan hoge en lage temperatuur, hoge en lage vochtigheid, thermische cycli, en thermische schoktests.

– Metalen die hoge temperaturen kunnen verdragen: Titanium en roestvrij staal.

– Metalen die buigbaarheid kunnen behouden bij lage temperaturen en lage temperaturen: koper en aluminium.

Kruipweerstand is gedefinieerd als een materiaal die de capaciteit heeft om "kruip" te weerstaan, wat verwijst naar de neiging van een materiaal om zich over een lange tijd te vervormen—resulterend in een hoog niveau van weerstand. De standaard straling van een vervormd materiaal, omdat het na verloop van tijd kan veranderen. Nikkel, titanium, en roestvrij staal hebben de hoogste weerstand tegen vervorming van metalen. Aluminium heeft een extreem lage smelttemperatuur en wordt niet aanbevolen voor gebruik in luchtvaarttoepassingen.

• Corrosie (Oxidatie) weerstand in metalen

Vanwege de chemische reactie van het metaal met de omringende omgeving, is metaalcorrosie degradatie of oxidatie. Er zijn veel redenen voor metaalcorrosie, voornamelijk alle metaalcorrosie. Roestvrij staal corrodeert zeer langzaam, dus het is de beste keuze voor u als u zich zorgen maakt over corrosie.

Een alternatief voor roestvrij staal is geanodiseerd aluminium. Deze methode is nuttig bij het verminderen van corrosie en is een heel duurzame afwerking. Aangezien anodiseren een bijkomende dienst is, kan het de levertijd van uw project verhogen, dus het kan geen zin hebben voor uw projectbehoeftes.

• Thermische eigenschappen in metalen

We hebben het er een beetje over gehad, maar het metaal reageert heel anders onder warmtepersing. Metalen kunnen zich uitdijen, smelten, en elektriciteit geleiden, om er maar een paar van de veranderingen te noemen die we zullen verkennen.

• Fabriceerbaarheid van metalen

Voor fabriceerbaarheid, kan elke leverancier of productiepartner een andere set vereisten hebben gebaseerd op hun mogelijkheden. Als u ontdekt dat uw onderdeel niet kan worden bewerkt en uw ontwerp weinig flexibiliteit heeft, moet u misschien de productiemethode wijzigen naar 3D-printen, wat unieke metaal- en kunststofoplossingen biedt. Het goede nieuws is dat als u besluit uw onderdeel te verwerken en een offerte uploadt, wij bij JTR Protolabs u bijna direct ontwerp voor fabriceerbaarheid (DFM) feedback voor elke offerte zullen leveren.

In de offerteanalyse kunt u toegang krijgen tot interactieve 3D-afbeeldingen van het ontwerp van het onderdeel, wat u in staat stelt de geometrie van het onderdeel te beoordelen en eventuele ontwerpproblemen te schatten zoals wanddikte, smalle groeven, toleranties, draadbewerking, en gatverwerking.

• Kosten van metalen

De laatste in de lijst van belangrijke factoren om te controleren voordat we materialen selecteren is kosten. Dit mag u niet verrassen, maar als u meer eigenschapsvereisten of behoeften heeft, dan kunt u meer betalen voor het materiaal. Als u sommige van de bovenstaande kenmerken kunt afwegen, is aluminium een economisch verwerkingsmateriaal. Kan u tijd en geld besparen.

Er is veel ontrafeld hier, maar we hopen dat u nu een beter begrip heeft van de afwegingen tussen harde en zachte metalen om uw volgende bewerkingsproject te starten. Als u nog vragen heeft, raden we u aan contact op te nemen met ons ervaren engineering team voor advies.