مثل كل الأشياء ، عادة ما يكون وجود خيارات متعددة أمرًا جيدًا. لكن وجود الكثير من الخيارات دون هدف واضح لمشروع تصنيع ميكانيكي COMPUTER NUMERICAL CONTROL القادم يمكن أن يكون مربكًا ومكلفًا ، لذا قمنا بتقسيم العوامل الستة الأولى التي يجب مراعاتها قبل الاستقرار بين المعدن الصلب أو اللين للمعالجة.

الخواص الميكانيكية للسبائك

لنبدأ بالخصائص الميكانيكية ، والتي تقاس بأداء المادة عند تطبيق قوى مختلفة.

ستكون أهم الخصائص الميكانيكية الرئيسية المخصصة للمعدن في الاعتبار هي:
المرونة (تميل المعادن الصلبة إلى أن تكون أكثر مرونة من المعادن اللينة)
صلابة (معادن صلبة)
القوة (المعادن الصلبة)
ليونة (معادن ناعمة)
الكثافة (تختلف النطاقات من لينة إلى صلبة بناءً على مقياس الكثافة)
مغناطيسي (فولاذي)
التخميد (تميل المعادن الصلبة إلى امتلاك قدرات تخميد صغيرة)
صلابة الكسر (تتمتع جميع المعادن بأعلى نطاق من صلابة الكسر ، ولكنها تتراوح من الصلابة إلى الأصعب)
إذا كان أي من المنازل المذكورة أعلاه مهمًا لمشروعك ، فإننا نوصي جميعًا بإجراء بعض الأبحاث للحصول على تصنيفات الملكية الفعلية لكل مادة. تحقق من صفحة المواد الخاصة بنا للحصول على قائمة شاملة لجميع السبائك لدينا مع روابط لأوراق البيانات التفصيلية.

منازل البلى والتعب للمعادن الثمينة

عادة ، إذا كنت كذلك تصنيع جزء من النموذج الأولي الملاءمة والوظيفة ، لا داعي للقلق بشأن تآكل المواد. سيكون اختيارك للمواد للغاية مهم ، في الحالات التي تحتاج فيها إلى قوة مضمونة أو ربما للجزء لتحمل اختبار العقارات البيئية مثل درجات الحرارة القصوى. دعونا نقسم أهم خصائص التعب التي يجب مراعاتها.

قوة التعب والمتانة: هذا هو الضغط الذي يمكن أن تتعرض له المواد لعدد محدد من الدورات. تمت دراسة هذه الاختلافات على نطاق واسع للمساعدة في الاختيار المناسب للمواد لتلبية متطلبات الاستخدام النهائي الخاصة بك. في الواقع ، وفقًا لبحث حول هذا الموضوع ، "يُقدر أن الإرهاق مسؤول عن ما يقرب من 90٪ من جميع حالات الفشل المعدنية. يحدث الفشل بسرعة ودون سابق إنذار ، لذلك نحن جميعًا نقيس عادةً قوة الإنهاك من خلال متوسطات النسبة. عند اختيار المادة ، نوصي بتقييم تصنيف قوة الإجهاد إذا كنت تعلم أن المكون سيكون تحت العديد من دورات الإجهاد.
- معادن تتحمل درجات الحرارة العالية: التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ.
التدوير البيئي: هناك العديد من الموارد لاختبار التدوير البيئي. يتم وضع المكونات في معظم الأوقات في بيئة خاضعة للرقابة واختبارها مقابل درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة والرطوبة العالية والمنخفضة والدورة الحرارية والصدمات الحرارية.
- المعادن التي قد تتحمل درجات حرارة شديدة البرودة وتبقى مطيلة في درجات الحرارة المنخفضة: النحاس والألمنيوم.
تعرف مقاومة الزحف بأنها قدرة المكونات على مقاومة "الزحف" والتي تشير إلى ميل المواد الصلبة للتشوه على مدى فترة طويلة من الزمن بسبب التعرض لمستويات عالية من الإجهاد. من المهم ملاحظة أن مقاومة الزحف يمكن أن تحدث خارج حدود الشد القياسية للمادة لأنها تحدث خلال فترة زمنية أطول. يصبح الزحف أمرًا حيويًا بشكل خاص عند استخدام الحالات التي لها اتصال محتمل بدرجات حرارة مرتفعة. عند التفكير في تطبيقات الفضاء أو المركبات الفضائية ، عادةً ما يتم التحكم في مستوى مقاومة الزحف للمعادن الثمينة من خلال تكوين سبائكها بالإضافة إلى درجة حرارة انصهارها. تمتلك الفولاذ النيكل والتيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ أعلى مقاومة زحف للمعادن. يميل الألمنيوم إلى درجات حرارة انصهار منخفضة جدًا ولا يوصى باستخدامه في الفضاء.

مقاومة التآكل (الأكسدة) في المعادن

التآكل على السبائك هو تدهور أو أكسدة نتيجة تفاعلات كيميائية بينها وبين البيئة المحيطة. هناك أسباب عديدة للتآكل المعدني ، ومن الجدير بالذكر أن جميع المعادن يمكن أن تتآكل. عادة ما يتآكل الحديد النقي بسرعة كبيرة ، لكن الفولاذ المقاوم للصدأ ، الذي يجمع بين الحديد والسبائك الأخرى ، يكون بطيئًا جدًا في التآكل. يعد الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا رائعًا للفولاذ في حال كنت قلقًا بشأن التآكل.

البديل الآخر للفولاذ المقاوم للصدأ هو أنودة الألومنيوم. تساعد هذه الطريقة في تقليل التآكل وهي بالتأكيد تشطيب متين للغاية. منذ أنودة يمكن أن تكون خدمة ثانوية، فمن المحتمل أن يضيف مهلة لتجميع مشروعك ، لذلك قد لا يكون هذا منطقيًا لاحتياجات مشروعك.

قابلية تصنيع المعادن

عندما يتعلق الأمر بقابلية التصنيع ، فمن المحتمل أن يكون لكل مورد أو شريك تصنيع مجموعة مختلفة من المتطلبات بناءً على قدراتهم. إذا اكتشفت ملف لا يمكن تشكيل جزء ولديك القليل من المرونة في تصميم الأجزاء الخاصة بك ، فقد تحتاج إلى تغيير طرق التصنيع إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والتي تقدم حلولًا فريدة في مجال المعادن والبلاستيك. النبأ السار هو إذا كنت قد قررت ذلك آلة المكون وتحميل المتعلقة بالاقتباس، نحن جميعًا في Protolabs نقدم تصميمًا فوريًا تقريبًا لملاحظات قابلية التصنيع (DFM) مع كل عرض أسعار. ضمن تحليل عرض الأسعار ، يمكنك الوصول إلى صورة تفاعلية ثلاثية الأبعاد لتصميم الجزء الخاص بك ، مما يسمح لك بمراجعة هندسة المكونات الخاصة بك وتقييم أي مشكلات نمطية محتملة مثل سمك الجدار ، والجيوب الضيقة ، والتفاوتات ، والترابط ، والفتحة -تحضير.

الخصائص الحرارية في المعادن

لقد تطرقنا إليها قليلاً بالفعل ، لكن المعادن الثمينة تتفاعل بشكل مختلف للغاية عند وضعها تحت الضغط الحراري. قد يتوسع المعدن ويذوب ويؤدي إلى بعض التغييرات.

تكلفة المعادن

عادةً ما تكون التكلفة الأخيرة في مجموعة العناصر المهمة التي يجب التحقق منها قبل اختيار المواد الخاصة بك. ربما لا يكون الأمر مفاجئًا لك ، ولكن إذا كان لديك المزيد من متطلبات الملكية أو ربما احتياجات ، فمن المحتمل أنك ستدفع أكثر مقابل هذه المواد. الألمنيوم بسعر معقول مواد تصنيع إذا كان بإمكانك استبدال بعض الميزات الإضافية التي تحدثنا عنها أعلاه. إذا لم تكن المقايضات خيارًا ، فإننا نوصي بالرجوع إلى سوق دبي المالي لتحسين تصميم الجزء الخاص بك وأسلوبه ، مما يوفر لك الوقت والمال بغض النظر عن اختيار المواد.

هناك الكثير لتفريغه هنا ، لكننا نأمل أن تشعر بمزيد من المعرفة حول المقايضات بين المعادن الصلبة والناعمة بمجرد أن يحين الوقت لبدء مشروعك الهندسي التالي. إذا كانت لا تزال لديك أسئلة ، فنقترح جميعًا التواصل مع فريقنا الهندسي ذي الخبرة العالية والمخصص للإسهام.

انقر هنا لمعرفة المزيد عن خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي