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CNC材料 | 工程材料如何选材
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嘉立创黎工
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电梯直达
材料不对,一切白费!要想开发生产出满意的产品,材料的选择是最基础的一步,也是最为关键的一步。CNC加工可选用的材料非常多,包括金属材料、非金属材料和复合材料等。常见的金属材料包括钢、铝合金、铜合金、不锈钢等。非金属材料有工程塑料、尼龙、电木、环氧树脂等。复合材料则有纤维增强塑料、碳素纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强铝等。 不同材料具有不同的物理和机械特性,正确选择合适的材料对于零件的性能、精度和耐用性至关重要。本期小编将从自身经验出发,分享给大家如何在众多加工材料中,选择出成本低且合适的材料。 一、确定产品的实际应用需求 首先,我们需要确定产品及其各部分零配件的最终用途。如医疗设备需要消毒,餐盒需要进入微波炉进行加热,轴承、齿轮等需要用于承重和多次旋转摩擦等。 二、将材料的应用需求转变为材料的特性 确定用途后,再从产品的实际应用需求出发,对产品的使用情况做调研,分析其各项技术要求及环境要求,并这些需求转变为材料的特性。比如:医疗设备的部件可能必须承受高压灭菌器的极高热量;轴承、齿轮等对材料的耐磨性、抗拉强度和抗压强度有要求等。主要可以从以下几点进行分析: 1. 环境要求 分析产品的实际使用场景和环境;例如:产品长期工作的温度、最高/最低的工作温度分别是多少,属于高温还是低温?在室内还是室外,是否有抗紫外线要求?是在干燥的环境还是潮湿、具有腐蚀性的环境?等 2. 技术要求 根据产品的技术要求,分析其所需要具备的能力,这可以涵盖一系列与应用相关的因素。如:产品需要具有导电、绝缘还是防静电中的哪一种能力?是否需要散热、导热、或是阻燃性能?是否需要接触化学溶剂?等 3. 物理性能要求 根据产品的预期用途和使用环境,分析零件所需的物理属性。如:对于承受高应力或磨损的零部件,强度、韧性和耐磨性等因素至关重要;对于长期暴露在高温下的零部件,则需要具备良好的热稳定性。 4. 外观和表面处理要求 产品的市场接受度在很大程度上取决于外观,不同的材料的颜色和透明度选择不同、光洁度和对应的表面处理方式也不一样。因此,要根据产品的美观度要求,对加工材料进行选择。 5. 加工性能考虑 材料的加工性能会影响零件的制造过程和精度。如:不锈钢虽然防锈耐腐蚀,但它的硬度高,加工过程中容易磨损刀具,导致加工费用非常高,属于不好加工的物料;而塑料硬度低,但是在加热过程中容易软化变形,稳定性差,需要根据实际需求选择。 三、寻找符合特性的材料 由于产品的实际应用需求是由多项内容组成的,可能会出现多个材料都符合一个产品的应用需求;或不同应用需求的最优选择对应不同的材料的情况;我们最终可能会得到好几款符合特性需求的材料。因此,一旦所需求的物料性质清楚界定之后,剩下的选择步骤即是研究寻求最符合那些性质的材料。 候选材料的选择便是从查阅材料性能资料开始,当然,不可能将数千种应用材料都做调查,也没有必要这样做。我们可以从材料大类出发,先决定需要的是金属材料、非金属材料还是复合材料。然后前面的分析结果,对应材料特性,缩小候选材料的选择范围。最后再材料成本信息,从多个候选材料中,选出最适合产品的材料。 目前,我们已经确定了适用于加工过程的精选材料,并且这些材料一直是我们客户的热门选择,下一篇文章,小嘉将具体介绍这些材料的用途和优缺点,以供大家参考,敬请关注:
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