Het ruwe metaal- of plastic materiaal dat voor het onderdeel wordt gebruikt, is net zo belangrijk als hoe het onderdeel is bewerkt; Het kiezen van de verkeerde kan de kosten van het onderdeel onnodig verhogen. Titanium, de lieveling van superlegeringen en ruimtevaart, is bijvoorbeeld moeilijk te bewerken, en onderdelen die daarvan zijn gemaakt, zijn vrijwel zeker duurder dan onderdelen gemaakt van aluminium of roestvrij staal. Wat is het punt? Als het niet echt nodig is, kies dan een goedkoper metaal.
Polyether-ketone (PEEK) is de Superman onder polymeren, sterk genoeg om metalen in sommige toepassingen te vervangen, maar ook voorbereid te zijn op een prijsschok, omdat PEEK meestal ongeveer vijf keer duurder is dan andere krachtige thermoplastics. Andere technische overwegingen die helpen bij het selecteren van het juiste materiaal voor de onderdeeltoepassing omvatten specifieke metingen zoals treksterkte, thermische vervorming en bulkhardheid.
Hier zijn enkele van de meest voorkomende materialen die worden gebruikt voor bewerkte onderdelen en hun belangrijkste eigenschappen:
Aluminium: zoals bij alle metalen, zijn er veel soorten aluminiumlegeringen, maar de meest voorkomende zijn 6061-T6 (beschouwd als een algemene legering) of 7075-T6 (een favoriet in de ruimtevaartindustrie). Beide materialen zijn gemakkelijk te machine, bestand tegen corrosie en hebben een hoge sterkte-gewichtsverhouding. Aluminium is geschikt voor vliegtuigonderdelen, computeronderdelen, kookgerei, bouwonderdelen, enz. (In het geval u zich afvroeg, verwijst T-6 naar het temperen van aluminium, of de manier waarop het in de fabriek wordt bewerkt).
Cobalt Chrome: een knie- of heupvervanging nodig? Het is hoogstwaarschijnlijk gemaakt van kobalt-chromium (COCR), een stoere en slijtvaste legering. Ook bekend onder zijn merknaam stelliet, wordt dit biocompatibele metaal ook veel gebruikt in turbinebladen en andere componenten die hoge sterkte en hittebestendigheid vereisen. Helaas is het moeilijk om te snijden en heeft het ongeveer 15% bewerkbaarheid (vergeleken met 100% machinabiliteit voor 1212 zacht staal en 400% machinabiliteit voor aluminium).
Inconel: een andere hittebestendige superlegering (HRSA), Inconel is de beste keuze voor extreme temperaturen of corrosieve omgevingen. Naast het worden gebruikt in jetmotoren, worden de Inconel 625 en zijn stijvere, sterkere broer of zus, de Inconel 718, gebruikt in kerncentrales, olie- en gasrigs, chemische verwerkingsfaciliteiten en meer. Beide zijn redelijk verkleedbaar, maar zijn duur en nog moeilijker te machine te machine dan COCR, dus ze moeten worden vermeden tenzij vereist.
Roestvrij staal: door een minimum van 10,5% chroom toe te voegen, het koolstofgehalte te verminderen tot maximaal 1,2% en legeringselementen zoals nikkel en molybdeen toe te voegen, zetten metallurgisten gemeenschappelijke roestgevoelige staalsestralen om in roestvrij staal, een corrosie-resistente schakelmoordenaar in de fabrikant. Met tientallen cijfers en categorieën om uit te kiezen, kan het echter moeilijk zijn om te beslissen welke het beste is voor een bepaalde toepassing. De kristalstructuur van austenitisch roestvrij staal 304 en 316L maakt ze bijvoorbeeld niet-magnetische, niet-harde, ductiel en vrij moeilijk. Aan de andere kant is martensitisch roestvrij staal (klasse 420 eerste leerjaar) magnetisch en verharbaar, waardoor het ideaal is voor chirurgische instrumenten en verschillende slijtagedelen. Er zijn ook ferritische roestvrijstalen staal (meestal 400-serie), duplex staal (denk aan olie en gas) en neerslaghardende roestvrij stalen 15-5 pH en 17-4 pH, allemaal begunstigd voor hun uitstekende mechanische eigenschappen. Machinabiliteit varieert van redelijk goed (416 roestvrij staal) tot matig slecht (347 roestvrij staal).
Staal: Net als bij roestvrij staal zijn er hier teveel legeringen en eigenschappen. Maar vier belangrijke vragen om te overwegen zijn:
1. De kosten van staal zijn over het algemeen lager dan die van roestvrijstalen en superlegeringen
2. Alle stalen corrodes in aanwezigheid van lucht en vocht
3. Behalve wat gereedschapsstaal
4. Hoe lager het koolstofgehalte, hoe lager de hardheid van het staal (weergegeven door de eerste twee cijfers van de legering, zoals de drie gemeenschappelijke keuzes in 1018, 4340 of 8620). Dat gezegd hebbende, staal en zijn neefijzer zijn verreweg de meest gebruikte van alle metalen, gevolgd door aluminium.
De lijst vermeldt niet de rode metalen koper, messing en brons, evenals een andere super belangrijke superalloy, titanium. Het wordt ook niet vermeld dat sommige polymeren, zoals ABS, het materiaal zijn voor LEGO -bakstenen en afvoerbuizen, zowel vormbaar als verwerkbaar zijn en een uitstekende taaiheid en impactweerstand hebben.
Engineering -grade kunststoffen - Acetal is een opmerkelijk voorbeeld, dat wordt gebruikt in alles, van versnellingen tot sportartikelen. De combinatie van sterkte en flexibiliteit van nylon verving zijde als het voorkeursmateriaal voor parachutes. Er zijn ook polycarbonaat, polyvinylchloride (PVC), polyethyleen met een hoge dichtheid en lage dichtheid, enz. Het punt is dat de keuze van materialen uitgebreid is, dus het is logisch als onderdeelontwerper om te onderzoeken wat er beschikbaar is, wat goed is, en hoe het moet bewerken.
------------------------------------------------------------------EINDE------------------------------------------------------------------
