Come tutte le cose, avere più scelte di solito è una buona cosa. Ma avere troppe opzioni senza un obiettivo chiaro per un imminente progetto di lavorazione a CONTROLLO NUMERICO COMPUTERIZZATO può essere opprimente e costoso, quindi abbiamo analizzato i sei principali fattori da considerare prima di scegliere tra un metallo duro o morbido per la lavorazione.

Proprietà meccaniche per le leghe

Iniziamo con le proprietà meccaniche, che sono misurate dalle prestazioni del materiale quando vengono applicate diverse forze.

Le principali proprietà meccaniche chiave destinate al metallo da considerare saranno:
Elasticità (i metalli duri tendono ad essere più elastici dei metalli teneri)
Durezza (metalli duri)
Forza (metalli duri)
Duttilità (metalli teneri)
Densità (gli intervalli variano da morbido a duro in base alla scala di densità)
Magnetico (acciaio)
Smorzamento (i metalli duri tendono ad avere piccole capacità di smorzamento)
Tenacità alla frattura (tutti i metalli hanno la più alta gamma di tenacità alla frattura, ma varia da morbido a duro essendo il più duro)
Se una delle case di cui sopra è importante per il tuo progetto, tutti noi consigliamo di fare qualche ricerca per ottenere valutazioni effettive delle proprietà in base ai materiali. Consulta la nostra pagina dei materiali per ottenere un elenco completo di tutte le nostre leghe con collegamenti a schede tecniche dettagliate.

Usura e Fatica Case per Metalli Preziosi

In genere, se lo sei lavorazione di una parte per il prototipo vestibilità e funzionalità non dovrai preoccuparti dell'usura di un materiale. La tua scelta del materiale sarà molto importante ,Nei casi in cui hai bisogno di forza garantita o forse per la parte per resistere alla prova degli immobili ambientali come le temperature estreme. Analizziamo le proprietà di fatica più importanti da considerare.

Potenza e tenacità a fatica: è lo stress a cui i materiali possono essere sottoposti per un determinato numero di cicli. Queste variazioni sono state ampiamente studiate per aiutare nella selezione appropriata dei materiali per soddisfare le vostre esigenze di utilizzo finale. Infatti, secondo una ricerca su questo argomento, “Si stima che l'esaurimento sia responsabile di circa il 90% di tutti i guasti metallici. "Il fallimento si verifica rapidamente e senza preavviso, quindi tutti noi misuriamo tipicamente la forza di esaurimento in base al rapporto medio. Quando si sceglie il materiale, si consiglia di valutare la resistenza alla fatica se si è certi che il componente sarà sottoposto a numerosi cicli di sollecitazione.
–Metalli resistenti alle alte temperature: titanio e acciaio inossidabile.
Ciclo ambientale: ci sono molte risorse per i test del ciclo ambientale. La maggior parte delle volte i componenti vengono collocati in un ambiente controllato e testati contro alte e basse temperature, alta e bassa umidità, cicli termici e shock termici.
–Metalli che possono sopportare temperature estremamente fredde e rimanere duttili a basse temperature: rame e alluminio.
La resistenza al creep è definita come la capacità dei componenti di resistere al "creep" che si riferisce alla tendenza di un materiale solido a deformarsi per un lungo periodo di tempo a causa dell'esposizione a livelli elevati di stress. È importante notare che la resistenza allo scorrimento può verificarsi oltre i limiti di tensione standard del materiale perché si verifica per un periodo di tempo più lungo. Lo scorrimento diventa particolarmente vitale in caso di utilizzo di casi che hanno il potenziale contatto con temperature elevate. Pensando alle applicazioni aerospaziali o ai veicoli spaziali, il livello di resistenza allo scorrimento per i metalli preziosi è solitamente gestito dalla composizione della lega e dalla temperatura di fusione. Il nichel, il titanio e gli acciai inossidabili possiedono la più alta resistenza allo scorrimento per i metalli. L'alluminio tende ad avere temperature di fusione molto basse e non è raccomandato per l'utilizzo di istanze aerospaziali.

Resistenza alla corrosione (ossidazione) nei metalli

La corrosione sulle leghe è il deterioramento o l'ossidazione a seguito di reazioni chimiche tra essa e l'ambiente circostante. Ci sono numerose ragioni per la corrosione metallica e vale la pena notare che tutti i metalli possono corrodersi. Il ferro puro in genere si corrode molto rapidamente, ma l'acciaio inossidabile, che combina ferro e altre leghe, è molto lento a corrodersi. L'acciaio inossidabile è un'ottima opzione per un acciaio nel caso in cui sei preoccupato per la corrosione.

Un'altra alternativa all'acciaio inossidabile sarebbe l'alluminio anodizzato. Questo metodo aiuta a ridurre la corrosione ed è sicuramente una finitura molto resistente. Da l'anodizzazione può essere un servizio secondario, probabilmente aggiungerà tempo per l'assemblaggio del tuo progetto, quindi questo potrebbe non avere senso per le tue esigenze di progetto.

Producibilità dei metalli

Quando si tratta di producibilità, ogni fornitore o partner di produzione ha probabilmente una serie diversa di requisiti in base alle proprie capacità. Se scopri il tuo la parte non può essere lavorata e hai poca flessibilità nella progettazione delle tue parti, potresti dover cambiare i metodi di produzione alla stampa 3D, che offre soluzioni uniche in metallo e plastica. La buona notizia è se hai deciso di farlo macchinare il componente e caricare relativo al preventivo, tutti noi di Protolabs offriamo un feedback di progettazione per la producibilità (DFM) quasi istantaneo con ogni preventivo. All'interno dell'analisi del preventivo, è possibile accedere a un'immagine tridimensionale interattiva del progetto del pezzo, che consente di rivedere la geometria del componente e valutare eventuali problemi di stile come spessore della parete, tasche strette, tolleranze, filettatura e foro -fabbricazione.

Proprietà termiche nei metalli

L'abbiamo già toccato un po', ma i metalli preziosi reagiscono in modo estremamente diverso quando vengono messi al di sotto della pressione termica. Il metallo può espandersi, sciogliersi e condurre per citare alcuni cambiamenti.

Costo dei metalli

L'ultima parte della nostra serie di elementi importanti da controllare prima di scegliere i materiali è solitamente il costo. Probabilmente non ti sorprende, ma se hai più requisiti di proprietà o forse esigenze, è probabile che pagherai di più per quel materiale. L'alluminio è un conveniente materiali di lavorazione se puoi scambiare alcune delle funzionalità aggiuntive di cui abbiamo parlato sopra. Se i compromessi non sono un'opzione, ti consigliamo di fare riferimento al DFM per ottimizzare il design e lo stile della tua parte, risparmiando tempo e denaro indipendentemente dalla selezione del materiale.

C'è molto da svelare qui, ma speriamo che ti sentirai un po' più informato sui compromessi tra metalli duri e teneri una volta che sarà il momento di iniziare il tuo prossimo progetto di ingegneria. Se hai ancora domande, tutti noi suggeriamo di contattare il nostro team di ingegneri di grande esperienza destinato a ricevere input.

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