Как и во всем, иметь несколько вариантов выбора обычно хорошо. Но наличие слишком большого количества вариантов без четкой цели для предстоящего проекта обработки с ЧИСЛОВЫМ КОМПЬЮТЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ может быть непосильным и дорогостоящим, поэтому мы разбили шесть основных факторов, которые вы должны учитывать, прежде чем сделать выбор между твердым или мягким металлом для обработки.

Механические свойства сплавов

Начнем с механических свойств, которые измеряются поведением материала при приложении к нему различных сил.

Основными ключевыми механическими свойствами, предназначенными для металла, будут:
Эластичность (твердые металлы имеют тенденцию быть более эластичными, чем мягкие металлы)
Твердость (твердые металлы)
Прочность (твердые металлы)
Пластичность (мягкие металлы)
Плотность (диапазоны варьируются от мягкого до жесткого в зависимости от шкалы плотности)
Магнитный (стальной)
Демпфирование (твердые металлы, как правило, имеют небольшую демпфирующую способность)
Вязкость разрушения (все металлы имеют самый высокий диапазон вязкости разрушения, но он варьируется от мягкого до твердого, что является самым прочным)
Если какой-либо из вышеперечисленных домов важен для вашего проекта, все мы рекомендуем провести некоторое исследование, чтобы получить фактические оценки свойств по материалам. Посетите нашу страницу с материалами, чтобы получить полный список всех наших сплавов со ссылками на подробные спецификации.

Дома износа и усталости для драгоценных металлов

Как правило, если вы обработка детали для прототипа подходят и функционируют, вам не нужно беспокоиться об износе материала. Ваш выбор материала будет очень важно, в тех случаях, когда вам нужна гарантированная прочность или, возможно, для части выдержать испытание экологической недвижимостью, например, экстремальными температурами. Давайте разберем наиболее важные усталостные свойства, которые следует учитывать.

Усталостная прочность и ударная вязкость: это напряжение, которому материалы могут подвергаться в течение определенного количества циклов. Эти варианты были тщательно изучены, чтобы помочь в правильном выборе материалов в соответствии с вашими требованиями к конечному использованию. Действительно, согласно исследованиям по этой теме, «оценивается, что истощение является причиной примерно 90% всех металлических отказов. «Отказ происходит быстро и без предупреждения, поэтому мы все обычно измеряем силу истощения по среднему соотношению. При выборе материала мы рекомендуем оценить показатель усталостной прочности, если вы знаете, что деталь будет подвергаться многочисленным циклам нагрузки.
– Металлы, выдерживающие высокие температуры: титан и нержавеющая сталь.
Циклическое воздействие окружающей среды. Существует множество ресурсов для тестирования циклического воздействия окружающей среды. Большую часть времени компоненты помещаются в контролируемую среду и испытываются на воздействие высоких и низких температур, высокой и низкой влажности, термоциклирования и теплового удара.
– Металлы, которые могут выдерживать экстремально низкие температуры и оставаться пластичными в диапазоне низких температур: медь и алюминий.
Сопротивление ползучести определяется как способность компонентов сопротивляться «ползучести», которая относится к тенденции твердых материалов к деформации в течение длительного периода времени из-за воздействия высоких уровней напряжения. Важно отметить, что сопротивление ползучести может выйти за пределы стандартных пределов растяжения материала, потому что это происходит в течение более длительного периода времени. Ползучесть становится особенно важной в тех случаях, когда есть потенциальный контакт с повышенными температурами. Если говорить об аэрокосмических применениях или космических кораблях, уровень сопротивления ползучести для драгоценных металлов обычно определяется составом их сплава, а также их температурой плавления. Никель, титан и нержавеющие стали обладают самым высоким сопротивлением ползучести для металлов. Алюминий, как правило, имеет очень низкую температуру плавления и не рекомендуется для использования в аэрокосмической промышленности.

Коррозионная стойкость (окисление) металлов

Коррозия сплавов – это разрушение или окисление в результате химических реакций между ним и окружающей средой. Существует множество причин коррозии металлов, и стоит отметить, что все металлы подвержены коррозии. Чистое железо обычно подвергается коррозии очень быстро, но нержавеющая сталь, которая сочетает в себе железо и другие сплавы, подвергается коррозии очень медленно. Нержавеющая сталь — отличный вариант для стали, если вы беспокоитесь о коррозии.

Другой альтернативой нержавеющей стали может быть анодирование алюминия. Этот метод помогает уменьшить коррозию и, безусловно, является очень прочным покрытием. С анодирование может быть второстепенной услугой, это, вероятно, увеличит время сборки вашего проекта, поэтому это может не иметь смысла для нужд вашего проекта.

Технологичность металлов

Когда дело доходит до технологичности, у каждого поставщика или партнера-производителя, вероятно, есть свой набор требований, основанный на их возможностях. Если вы обнаружите свою деталь нельзя обрабатывать и у вас мало гибкости в дизайне деталей, вам может потребоваться изменить методы производства на 3D-печать, которая предлагает уникальные решения для металла и пластика. Хорошая новость: если вы решили обработайте компонент и загрузите его для предложения, мы все в Protolabs предлагаем почти мгновенную обратную связь по дизайну для технологичности (DFM) с каждым предложением. В рамках анализа предложения вы можете получить доступ к интерактивному трехмерному изображению конструкции вашей детали, которое позволяет вам просматривать геометрию вашего компонента и оценивать любые потенциальные проблемы со стилем, такие как толщина стенки, узкие карманы, допуски, резьба и отверстия. -изготовление.

Термические свойства металлов

Мы уже немного коснулись этого вопроса, но драгоценные металлы совершенно по-разному реагируют на давление ниже теплового. Металл может расширяться, плавиться и проводить некоторые изменения.

Стоимость металлов

Последним в нашем наборе важных элементов, которые необходимо проверить перед выбором материалов, обычно является стоимость. Это, вероятно, не станет для вас неожиданностью, но если у вас есть дополнительные требования к собственности или, возможно, потребности, то, вероятно, вы будете платить больше за этот материал. Алюминий является доступным обрабатывающие материалы если вы можете отказаться от некоторых дополнительных функций, о которых мы говорили выше. Если компромиссы невозможны, мы рекомендуем обратиться к DFM, чтобы оптимизировать конструкцию и стиль детали, сэкономив ваше время и деньги независимо от выбора материала.

Здесь есть что разобрать, но мы надеемся, что вы почувствуете себя немного лучше осведомленными о компромиссах между твердыми и мягкими металлами, когда вам придет время начинать свой следующий инженерный проект. Если у вас все еще есть вопросы, все мы предлагаем обратиться к нашей высококвалифицированной команде инженеров, предназначенной для ввода.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше об услугах по обработке с ЧПУ