Como todas las cosas, tener múltiples opciones suele ser algo bueno. Pero tener demasiadas opciones sin un objetivo claro para un próximo proyecto de mecanizado de CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA puede ser abrumador y costoso, por lo que desglosamos los seis factores principales que debe considerar antes de decidirse entre un metal duro o blando para el mecanizado.

Propiedades mecánicas para aleaciones

Comencemos con las propiedades mecánicas, que se miden por el desempeño del material cuando se aplican diferentes fuerzas.

Las principales propiedades mecánicas clave previstas para el metal a considerar serán:
Elasticidad (los metales duros tienden a ser más elásticos que los metales blandos)
Dureza (metales duros)
Fuerza (metales duros)
Ductilidad (metales blandos)
Densidad (los rangos varían de suave a duro según la escala de densidad)
Magnético (acero)
Amortiguación (los metales duros tienden a tener pequeñas capacidades de amortiguación)
Tenacidad a la fractura (todos los metales tienen el rango más alto de tenacidad a la fractura, pero varía de blando a duro, siendo el más resistente)
Si alguna de las casas anteriores es importante para su proyecto, todos recomendamos investigar un poco para obtener calificaciones reales de propiedad por materiales. Consulte nuestra página de materiales para obtener una lista completa de todas nuestras aleaciones con enlaces a hojas de datos detalladas.

Casas de desgaste y fatiga para metales preciosos

Por lo general, si está mecanizar una pieza para prototipo ajuste y función, no tendrá que preocuparse por el desgaste de un material. Su elección de material será muy Importante, en los casos en que necesite fuerza garantizada o tal vez para la parte para resistir la prueba de bienes raíces ambientales como temperaturas extremas. Analicemos las propiedades de fatiga más importantes a considerar.

Resistencia y tenacidad a la fatiga: Es el esfuerzo al que pueden ser sometidos los materiales durante un número determinado de ciclos. Estas variaciones se han estudiado exhaustivamente para ayudar en la selección adecuada de materiales para cumplir con los requisitos de uso final. De hecho, según investigaciones sobre este tema, “Se estima que el agotamiento es responsable de aproximadamente el 90% de todas las fallas metálicas. “La falla ocurre rápidamente y sin previo aviso, por lo tanto, todos típicamente medimos la resistencia al agotamiento por promedios de relación. Al elegir el material, recomendamos evaluar la calificación de resistencia a la fatiga si sabe que el componente estará bajo numerosos ciclos de estrés.
–Metales que resisten altas temperaturas: titanio y acero inoxidable.
Ciclismo ambiental: Hay muchos recursos para las pruebas de ciclismo ambiental. La mayoría de las veces, los componentes se colocan en un entorno controlado y se prueban contra temperaturas altas y bajas, humedad alta y baja, ciclos térmicos y choque térmico.
–Metales que pueden soportar temperaturas extremadamente frías y permanecer dúctiles en rangos de temperatura bajos: cobre y aluminio.
La resistencia a la fluencia se define como la capacidad de los componentes para resistir la "fluencia", que se refiere a la tendencia de un material sólido a deformarse durante un largo período de tiempo debido a la exposición a altos niveles de estrés. Es importante tener en cuenta que la resistencia a la fluencia puede ocurrir más allá de los límites de tensión estándar del material porque ocurre durante un período de tiempo más largo. La fluencia se vuelve especialmente vital cuando utiliza casos que tienen el contacto potencial con temperaturas elevadas. Pensando en aplicaciones aeroespaciales o naves espaciales, el nivel de resistencia a la fluencia de los metales preciosos generalmente se maneja por su composición de aleación, así como por su temperatura de fusión. El níquel, el titanio y los aceros inoxidables poseen la mayor resistencia a la fluencia de los metales. El aluminio tiende a tener temperaturas de fusión muy bajas y no se recomienda para aplicaciones aeroespaciales.

Resistencia a la corrosión (oxidación) en metales

La corrosión en aleaciones es el deterioro u oxidación como resultado de reacciones químicas entre esta y el ambiente que la rodea. Existen numerosas razones para la corrosión metálica y vale la pena señalar que todos los metales pueden corroerse. El hierro puro generalmente se corroe muy rápido, pero el acero inoxidable, que combina hierro y otras aleaciones, se corroe muy lentamente. El acero inoxidable es una excelente opción para un acero en caso de que le preocupe la corrosión.

Otra alternativa al acero inoxidable sería el anodizado de aluminio. Este método ayuda a reducir la corrosión y definitivamente es un acabado muy duradero. Desde el anodizado puede ser un servicio secundario, probablemente agregará tiempo de espera para ensamblar su proyecto, por lo que esto podría no tener sentido para las necesidades de su proyecto.

Manufacturabilidad de Metales

Cuando se trata de la capacidad de fabricación, cada proveedor o socio de fabricación probablemente tenga un conjunto diferente de requisitos en función de sus capacidades. Si descubres tu la pieza no se puede mecanizar y tiene poca flexibilidad en el diseño de sus piezas, es posible que deba cambiar los métodos de fabricación a la impresión 3D, que ofrece soluciones únicas en metal y plástico. La buena noticia es que si ha decidido mecanizar el componente y cargarlo correspondiente a la cotización, todos en Protolabs ofrecemos comentarios de diseño para la capacidad de fabricación (DFM) casi instantáneos con cada cotización. Dentro del análisis de presupuesto, puede acceder a una imagen tridimensional interactiva de su diseño de pieza, lo que le permite revisar la geometría de su componente y evaluar cualquier posible problema de estilo, como el grosor de la pared, las cavidades estrechas, las tolerancias, las roscas y los orificios. -haciendo.

Propiedades Térmicas en Metales

Ya lo mencionamos un poco, pero los metales preciosos reaccionan de manera extremadamente diferente cuando se los somete a presión térmica. El metal puede expandirse, derretirse y conducir, por mencionar algunos cambios.

Costo de los metales

El último en nuestro conjunto de elementos importantes para verificar antes de elegir sus materiales suele ser el costo. Probablemente no le sorprenda, pero si tiene más requisitos de propiedad o quizás necesidades, entonces es probable que pague más por ese material. El aluminio es asequible materiales de mecanizado si puede intercambiar algunas de las características adicionales de las que hablamos anteriormente. Si las compensaciones no son una opción, recomendamos consultar el DFM para optimizar el diseño y el estilo de su pieza, ahorrándole tiempo y dinero independientemente de la selección de material.

Hay mucho que desempacar aquí, pero esperamos que se sienta un poco más informado sobre las compensaciones entre metales duros y blandos una vez que llegue el momento de comenzar su próximo proyecto de ingeniería. Si aún tiene preguntas, todos nosotros sugerimos que se comunique con nuestro equipo de ingeniería altamente experimentado destinado a recibir aportes.

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