Mesin CNC dapat menghasilkan suku cadang dari hampir semua logam atau plastik. Karena itu, ada sejumlah besar bahan yang tersedia untuk suku cadang yang diproduksi melalui penggilingan dan pembubutan CNC. Memilih yang tepat untuk aplikasi Anda bisa menjadi tantangan, dan memahami keuntungan dan penggunaan terbaik dari setiap materi yang tersedia bisa menjadi sangat penting.
Dalam artikel ini, kami membandingkan material CNC yang paling umum, dalam hal sifat mekanik dan termal, biaya dan aplikasi tipikal (dan optimal).
Saat Anda mendesain bagian untuk menjadi mesin CNC, memilih bahan yang tepat sangat penting. Berikut adalah langkah-langkah dasar yang kami sarankan untuk memilih bahan yang tepat untuk suku cadang kustom Anda.
Tentukan persyaratan material:Ini dapat mencakup persyaratan mekanis, termal atau material lainnya, serta biaya dan permukaan akhir. Pertimbangkan bagaimana Anda akan menggunakan suku cadang Anda dan di lingkungan seperti apa mereka akan berada.
Identifikasi materi kandidat:Cantumkan beberapa materi kandidat yang memenuhi semua (atau sebagian besar) persyaratan desain Anda.
Pilih bahan yang paling sesuai:Di sini biasanya diperlukan kompromi antara dua atau lebih persyaratan desain (misalnya, kinerja mekanis dan biaya).
Pada artikel ini, kita akan fokus pada langkah kedua. Dengan menggunakan informasi yang disajikan di bawah ini, Anda dapat mengidentifikasi materi yang paling cocok untuk aplikasi Anda, sekaligus menjaga proyek Anda sesuai anggaran.
Dalam tabel di bawah ini, kami merangkum karakteristik yang relevan dari bahan CNC yang paling umum, dikumpulkan dengan memeriksa lembar data yang disediakan oleh produsen bahan. Kami membagi logam dan plastik menjadi dua kategori berbeda.
Logam terutama digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi, kekerasan dan ketahanan termal. Plastik adalah bahan ringan dengan berbagai sifat fisik, sering digunakan karena ketahanan kimia dan kemampuan isolasi listriknya.
Dalam perbandingan bahan CNC, kami berfokus pada kekuatan mekanik (dinyatakan sebagai kekuatan luluh tarik), kemampuan mesin (kemudahan pemesinan memengaruhi harga CNC), biaya, kekerasan (terutama untuk logam) dan ketahanan suhu (terutama untuk plastik).
Berikut adalah infografis yang dapat Anda gunakan sebagai referensi cepat untuk mengidentifikasi material CNC yang sesuai dengan kebutuhan teknik tertentu dengan cepat:
| Materi | Nilai | Kekuatan* | Kekerasan+ | Kemampuan mesin | Biaya | Aplikasi biasa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium | 6061 | Sedang | Sedang | ★★★★★ | $ | Komponen pesawat untuk keperluan umum Suku cadang otomotif Rangka sepeda Wadah makanan |
| 6082 | Sedang | Sedang | ★★★★★ | $ | Fungsi umum Suku cadang otomotif Wadah makanan | |
| 7075 | Tinggi | Sedang | ★★★★ | $$$ | Komponen pesawat &luar angkasa Suku cadang otomotif Aplikasi kelautan Peralatan olahraga | |
| 5083 | Sedang | Rendah | ★★★★★ | $$ | Aplikasi Kelautan Konstruksi Bejana tekan | |
| Baja tahan karat | 304 | Tinggi | Sedang | ★★ | $$$ | Peralatan medis untuk keperluan umum Industri makanan Aplikasi kelautan Pemrosesan kimia |
| 316 | Tinggi | Sedang | ★★ | $$$$ | Peralatan persiapan makanan Aplikasi kelautan Arsitektur Implan bedah Wadah kimia | |
| 2205 Dupleks | Tinggi | Tinggi | ★ | $$$$$ | Minyak &gas Aplikasi kelautan Pemrosesan kimia Penukar panas | |
| 303 | Tinggi | Tinggi | ★★★ | $$$$ | Komponen pesawat Bagian mesin Mur, baut, roda gigi, busing | |
| 17-4 | Tinggi | Sangat Tinggi | ★★ | $$$$$ | Bilah turbin Aplikasi kelautan Kapal kimia Minyak &Gas Aplikasi Nuklir | |
| Baja ringan | 1018 | Sedang | Sedang | ★★★ | $$ | Suku cadang mesin serba guna Jig &perlengkapan |
| 1045 | Sedang | Tinggi | ★★ | $$$ | Suku cadang mesin serba guna | |
| A36 | Tinggi | Sedang | ★★★ | $$ | Suku cadang mesin konstruksi Jig &perlengkapan | |
| Baja paduan | 4140 | Sedang | Tinggi | ★★ | $$$ | Perkakas suku cadang mesin untuk keperluan umum |
| 4340 | Tinggi | Tinggi | ★★ | $$$ | Roda pendaratan pesawat Perkakas transmisi daya | |
| Baja perkakas | H2 | Tinggi | Sangat Tinggi | ★ | $$$$ | Perkakas pengerjaan dingin Dies &stempel Alat pemotong &pisau |
| A2 | Tinggi | Sangat Tinggi | ★ | $$$$ | Perkakas pengerjaan dingin Dies &stempel Alat pemotong &pisau | |
| O1 | Tinggi | Sangat Tinggi | ★ | $$$$ | Perkakas pengerjaan dingin Dies &perangko | |
| Kuningan | C36000 | Sedang | Sedang | ★★★★★ | $$ | Bagian mekanis Arsitektur Katup &nozel |
| Materi | Kekuatan* | Suhu operasi+ | Kemampuan mesin | Biaya | Aplikasi biasa |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | Sedang | Hingga 60oC | ★★★ | $$ | Penutup elektronik Otomotif Pipa &perlengkapannya Produk konsumen |
| Nilon | Tinggi | Hingga 100oC | ★ | $$ | Suku cadang otomotif Bagian mekanis Pengencang |
| Polikarbonat (PC) | Tinggi | Hingga 120oC | ★★ | $$ | Arsitektur Otomotif Elektronik Penutup Wadah makanan |
| POM (Delrin) | Sedang | Hingga 82oC | ★★★★ | $$ | Suku cadang mekanis Penutup elektronik Bushing &fitting |
| PTFE (Teflon) | Rendah | Hingga 260oC | ★★★★ | $$ | Aplikasi suhu tinggi Pemrosesan kimia Selungkup elektronik Pemrosesan makanan |
| HDPE | Rendah | Hingga 80oC | ★ | $$ | Kontainer kimia Pipa &fitting Produk konsumen |
| PEEK | Tinggi | Hingga 260oC | ★★ | $$$$ | Aplikasi medis Pemrosesan kimia Pemrosesan makanan Katup tekanan tinggi |
Paduan aluminium memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik, konduktivitas termal dan listrik yang tinggi, dan perlindungan alami terhadap korosi. Mereka mudah dikerjakan dan hemat biaya dalam jumlah besar, seringkali menjadikannya pilihan paling ekonomis untuk memproduksi prototipe dan jenis suku cadang lainnya.
Meskipun paduan aluminium biasanya memiliki kekuatan dan kekerasan yang lebih rendah daripada baja, tetapi paduan tersebut dapat dianodisasi, menciptakan lapisan pelindung yang keras pada permukaannya.
Mari kita uraikan berbagai jenis paduan aluminium.
Aluminium 6061 adalah paduan aluminium yang paling umum digunakan, dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang baik dan kemampuan mesin yang sangat baik.
Aluminium 6082 memiliki komposisi dan sifat material yang mirip dengan 6061. Aluminium lebih umum digunakan di Eropa (karena sesuai dengan Standar Inggris).
Aluminium 7075 adalah paduan yang paling umum digunakan dalam aplikasi luar angkasa di mana pengurangan berat sangat penting. Ini memiliki sifat kelelahan yang sangat baik dan dapat diberi perlakuan panas dengan kekuatan dan kekerasan tinggi, membuatnya sebanding dengan baja.
Aluminium 5083 memiliki kekuatan yang lebih tinggi daripada kebanyakan paduan aluminium lainnya dan ketahanan yang luar biasa terhadap air laut. Ini membuatnya optimal untuk aplikasi konstruksi dan kelautan. Ini juga merupakan pilihan yang sangat baik untuk pengelasan.
Kepadatan khas paduan aluminium:2,65-2,80 g/cm3
Dapat dianodisasi
Non-magnetik
Paduan baja tahan karat memiliki kekuatan tinggi, keuletan tinggi, ketahanan aus dan korosi yang sangat baik dan dapat dengan mudah dilas, dikerjakan dan dipoles. Tergantung pada komposisinya, mereka dapat (pada dasarnya) non-magnetik atau magnetik.
Mari kita uraikan jenis baja tahan karat yang kami tawarkan di platform.
Stainless steel 304 adalah paduan stainless steel yang paling umum. Ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik dan kemampuan mesin yang baik. Ini tahan terhadap sebagian besar kondisi lingkungan dan media korosif.
Baja tahan karat 316 adalah paduan baja tahan karat umum lainnya dengan sifat mekanik yang mirip dengan 304. Baja tahan karat ini memiliki ketahanan korosi dan kimia yang lebih tinggi, terutama terhadap larutan garam (misalnya air laut), sehingga seringkali lebih baik untuk menangani lingkungan yang lebih keras.
Baja tahan karat 2205 Duplex memiliki kekuatan tertinggi (dua kali lipat dari paduan baja tahan karat biasa) dan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi. Ini digunakan di lingkungan ekstrem, dengan banyak aplikasi di Minyak &Gas.
Baja tahan karat 303 memiliki ketangguhan yang sangat baik, tetapi ketahanan korosinya lebih rendah dibandingkan dengan 304. Karena kemampuan permesinannya yang sangat baik, baja tahan karat ini sering digunakan dalam aplikasi volume tinggi, seperti memproduksi mur dan baut untuk dirgantara.
Baja tahan karat 17-4 (SAE grade 630) memiliki sifat mekanik yang sebanding dengan 304. Baja tahan karat ini dapat dikeraskan dengan presipitasi hingga tingkat yang sangat tinggi (sebanding dengan baja perkakas) dan memiliki ketahanan kimia yang sangat baik, sehingga cocok untuk aplikasi berperforma sangat tinggi, seperti sebagai pembuatan bilah untuk turbin angin.
Karakteristik bahan:
Kepadatan tipikal:7,7-8,0 g/cm3
Paduan baja tahan karat non-magnetik:304, 316, 303
Paduan baja tahan karat magnetik:2205 Duplex, 17-4
Baja ringan juga dikenal sebagai baja karbon rendah dan memiliki sifat mekanik yang baik, kemampuan mesin yang bagus dan kemampuan las yang baik. Karena biayanya relatif rendah, produsen menggunakannya untuk banyak aplikasi tujuan umum, seperti jig dan perlengkapan. Baja ringan rentan terhadap korosi dan kerusakan kimia.
Mari kita uraikan jenis baja ringan yang tersedia di platform.
Baja ringan 1018 adalah paduan penggunaan umum dengan kemampuan mesin dan kemampuan las yang baik serta ketangguhan, kekuatan, dan kekerasan yang sangat baik. Ini adalah paduan baja ringan yang paling umum digunakan.
Baja ringan 1045 adalah baja karbon sedang dengan kemampuan las yang baik, kemampuan mesin yang baik, serta kekuatan dan ketahanan benturan yang tinggi.
Baja ringan A36 adalah baja struktural umum dengan kemampuan las yang baik. Ini cocok untuk berbagai aplikasi industri dan konstruksi.
Kepadatan tipikal:7,8-7,9 g/cm3
Magnetik
Baja paduan mengandung elemen paduan lain selain karbon, menghasilkan peningkatan kekerasan, ketangguhan, kelelahan dan ketahanan aus. Serupa dengan baja ringan, baja paduan rentan terhadap korosi dan serangan bahan kimia
Baja paduan 4140 memiliki sifat mekanik keseluruhan yang baik, dengan kekuatan dan ketangguhan yang baik. Paduan ini cocok untuk banyak aplikasi industri tetapi tidak disarankan untuk pengelasan.
Baja paduan 4340 dapat diberi perlakuan panas untuk kekuatan dan kekerasan tingkat tinggi, sambil mempertahankan ketangguhannya yang baik, ketahanan aus, dan kekuatan lelah. Paduan ini dapat dilas.
Kepadatan tipikal:7,8-7,9 g/cm3
Magnetik
Baja perkakas adalah paduan logam dengan kekerasan, kekakuan, abrasi, dan ketahanan termal yang sangat tinggi, selama mereka menjalani perlakuan panas. Mereka digunakan untuk membuat alat manufaktur (karenanya namanya) seperti cetakan, perangko dan cetakan.
Mari kita uraikan baja perkakas yang kami tawarkan di Hubs.
Baja perkakas D2 adalah paduan tahan aus yang mempertahankan kekerasannya hingga suhu 425 °C. Biasanya digunakan untuk membuat alat pemotong dan cetakan.
Baja perkakas A2 adalah baja perkakas serba guna yang dikeraskan dengan udara dengan ketangguhan yang baik dan stabilitas dimensi yang sangat baik pada suhu tinggi. Biasanya digunakan untuk pembuatan cetakan injeksi.
Baja perkakas O1 adalah paduan yang dikeraskan dengan oli dengan kekerasan tinggi 65 HRC. Ini biasanya digunakan untuk pisau dan alat pemotong.
Kepadatan tipikal:7,8 g/cm3
Kekerasan tipikal:45-65 HRC
Kuningan adalah paduan logam dengan kemampuan mesin yang baik dan konduktivitas listrik yang sangat baik, sehingga ideal untuk aplikasi yang membutuhkan gesekan rendah. Anda akan sering menemukan bagian kuningan kosmetik yang digunakan untuk tujuan arsitektur (perincian emas(.
Inilah keunggulan yang kami tawarkan di Hubs.
Kuningan C36000 adalah material dengan kekuatan tarik tinggi dan ketahanan korosi alami. Ini adalah salah satu material yang paling mudah dikerjakan, sehingga sering digunakan untuk aplikasi bervolume tinggi.
Kepadatan tipikal:8,4-8,7 g/cm3
Non-magnetik
ABS adalah salah satu bahan termoplastik paling umum yang menawarkan sifat mekanik yang baik, kekuatan benturan yang sangat baik, ketahanan panas yang tinggi, dan kemampuan mesin yang baik.
ABS memiliki kepadatan rendah, sehingga ideal untuk aplikasi ringan. Bagian ABS mesin CNC sering digunakan sebagai prototipe sebelum produksi massal dengan cetakan injeksi.
Karakteristik bahan:
Kepadatan tipikal:1,00-1,05 g/cm3
Nylon (alias poliamida (PA)) adalah termoplastik yang sering digunakan untuk aplikasi teknik, karena sifat mekaniknya yang sangat baik, kekuatan benturan yang baik dan ketahanan kimia dan abrasi yang tinggi. Ini rentan terhadap penyerapan air dan kelembapan.
Nylon 6 dan nilon 66 adalah grade yang paling umum digunakan dalam permesinan CNC.
Kepadatan tipikal:1,14 g/cm3
Polycarbonate adalah termoplastik dengan ketangguhan tinggi, kemampuan mesin yang baik dan kekuatan benturan yang sangat baik (lebih baik dari ABS). Biasanya transparan, tetapi dapat diwarnai dengan berbagai warna. Faktor-faktor ini membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi, termasuk perangkat fluidic atau kaca otomotif.
Karakteristik bahan:
Kepadatan tipikal:1,20-1,22 g/cm3
POM umumnya dikenal dengan nama komersial Delrin, dan merupakan termoplastik rekayasa dengan kemampuan mesin tertinggi di antara plastik.
POM (Delrin) sering kali menjadi pilihan terbaik saat mesin CNC bagian plastik yang membutuhkan presisi tinggi, kekakuan tinggi, gesekan rendah, stabilitas dimensi yang sangat baik pada suhu tinggi dan penyerapan air yang sangat rendah.
Karakteristik bahan:
Kepadatan tipikal:1,40-1,42 g/cm3
PTFE, umumnya dikenal sebagai Teflon, adalah termoplastik rekayasa dengan ketahanan kimia dan termal yang sangat baik dan koefisien gesekan terendah dari semua padatan yang diketahui. Ini adalah salah satu dari sedikit plastik yang dapat menahan suhu operasional di atas 200 derajat Celcius dan merupakan isolator listrik yang luar biasa. Ini juga memiliki sifat mekanik murni dan sering digunakan sebagai pelapis atau sisipan dalam rakitan.
Kepadatan tipikal:2,2 g/cm3
High-density polyethylene (HDPE) adalah termoplastik dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, kekuatan benturan yang tinggi, dan ketahanan cuaca yang baik. HDPE ringan dan cocok untuk penggunaan di luar ruangan dan perpipaan. Seperti ABS, sering digunakan untuk membuat prototipe sebelum Injection Moulding.
Karakteristik bahan:
Kepadatan tipikal:0,93-0,97 g/cm3
MENGINTIP adalah termoplastik rekayasa kinerja tinggi dengan sifat mekanik yang sangat baik, stabilitas termal pada rentang suhu yang sangat luas dan ketahanan yang sangat baik terhadap sebagian besar bahan kimia.
MENGINTIP sering digunakan untuk mengganti bagian logam karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang tinggi. Nilai medis juga tersedia, membuat MENGINTIP cocok juga untuk aplikasi biomedis.
Kepadatan tipikal:1,32 g/cm3
Ini sangat tergantung pada aplikasi yang bersangkutan, tetapi Aluminium 6061 secara keseluruhan adalah logam dengan biaya paling umum dan terendah untuk pemesinan CNC.
POM (Delrin) adalah plastik paling ekonomis untuk permesinan CNC. Ini sebagian berkat kemampuan mesin termoplastik yang sangat baik.
Logam ideal untuk aplikasi manufaktur yang membutuhkan kekuatan tinggi, kekerasan, dan/atau ketahanan yang andal terhadap suhu ekstrem.
Meskipun lebih umum dalam pencetakan 3D, plastik ideal untuk pemesinan CNC saat Anda ingin memproduksi suku cadang ringan dengan persyaratan material khusus. Plastik juga layak untuk memproduksi prototipe (terutama sebelum Anda mulai membuat jumlah yang lebih besar dengan cetakan injeksi).
Mesin CNC
Pemesinan Computer Numerical Control (CNC) adalah keluarga proses manufaktur subtraktif yang menggunakan stasiun pemesinan yang dikendalikan komputer untuk membentuk bagian-bagian dari blok material yang lebih besar melalui kombinasi pemotongan, pengeboran, penggilingan, dan operasi lainnya. Keuntu
Industri elektronik konsumen global saat ini sangat besar. Menurut Statista, pendapatan di sektor elektronik konsumen diperkirakan akan mencapai $415 miliar pada tahun 2021 dan $487 miliar pada tahun 2025. Dengan demikian, desainer dan insinyur harus bersiap untuk memenuhi keinginan yang berkembang
Material Penting:Memilih Bahan yang Tepat untuk Ketahanan Korosi Sebuah platform lepas pantai dapat memiliki hampir 50.000 kaki tubing, lebih dari 20.000 komponen sistem fluida, tidak kurang dari 10.000 fitting, dan sebanyak 8.000 sambungan mekanis. Itu sebabnya ketika memilih bahan, penting untuk
Mesin CNC adalah inti dari setiap industri manufaktur produk. Ini adalah proses yang paling umum digunakan dalam pembuatan dan pembuatan prototipe industri. Jika Anda sedang mencari layanan mesin CNC berkualitas tinggi untuk bisnis Anda, mungkin ada dua alasan:1. Anda mencari mitra pihak ketiga unt
