CNC 加工材料终极指南：您需要了解的一切

CNC加工材料构成每个项目的基础，但选择仍然是一个关键挑战。设计师和工程师有时仍然局限于金属、塑料和复合材料。做出选择的问题在于，有时项目会达标，有时产品在市场上不再具有竞争力，或者项目可能会因加工困难而停滞。

换句话说，所有这些问题都源于一个问题——知识鸿沟。如果对机械性能、耐化学品性、机械加工性和产品的其他要求等材料性能缺乏适当的了解，就会导致在真空中做出决策。上述小册子弥补了这一知识空白。这本小册子提供了一种专门的决策分析工具，并展示了LS Manufacturing将材料科学的见解融入到艰苦的工程中以获得最佳结果。

CNC 加工材料快速参考表

材质类别	具体的 示例	主要特性	典型的 应用领域
金属​	铝 6061、7075	重量轻、强度好、切削加工性优良、耐腐蚀。	航空航天部件、汽车部件、外壳。
	不锈钢304、316	坚固、坚韧、优异的耐腐蚀性/耐热性。	医疗器械、船用五金件、食品加工零件。
	低碳钢（低碳）	延展性强、易焊接、耐腐蚀性较差。	原型、固定装置、结构框架。
塑料​	ABS、尼龙（PA）	坚韧，抗冲击性好，耐化学性适中。	功能原型、齿轮、外壳。
	POM（乙缩醛/聚甲醛树脂）	坚硬、低摩擦、优异的尺寸稳定性。	精密齿轮、轴承、绝缘体。
	PC（聚碳酸酯）	高冲击强度、透明、耐热。	防护罩、镜片、透明盖。

下表显示了基本CNC加工材料选择。铝和不锈钢具有良好的强度，可以承受重型操作，而工程塑料则提供了具有良好耐腐蚀性和独特性能（例如耐摩擦或半透明）的轻质材料。因此，良好的机械加工性、良好的机械性能和经济可行性是一个不错的选择。

为什么相信本指南？ LS制造专家的实践经验

我们的团队一直在一个现实的数控车间工作，这不亚于一个战区，十五年来我们每天都面对高强度合金、公差和几何复杂性。我们的团队不仅熟悉物业，还熟悉其生存的运营需求。本文中的每一条建议都是我们根据权威机构的建议，经过一系列质量控制筛选后的实践经验的结果国家表面处理协会 (NASF) 。

我们的生产机械致力于生产不允许出现故障的零件，例如由于材料强度而需要考虑安全性的飞机零件、需要考虑“生物相容性”的医疗设备以及必须考虑“最终”可靠性的汽车零件。凭借超过50,000批定制零件的经验，我们学到了一些非常宝贵的经验教训：如何使用钛等坚韧合金推动高进给和速度，如何获得完美的零件表面光洁度不锈钢，以及如何平衡每批的准确性和经济性。

本手册的价值在于这些提炼的知识。我们将您对某个主题的深入了解以及您对类似标准的熟悉程度金属粉末工业联合会（MPIF）将指导方针与我们的结果结合起来。如果您遵循本手册，那么我们从成功中学到的好的和不太好的教训以及我们昂贵的学习经验都将不会属于您。它们并不全是课堂学习，有时是来之不易的知识，从第一天起就能帮助您成功加工。

图 1：LS Manufacturing 精密 CNC 制造金属材料选择指南

哪些金属和塑料最适合数控加工？它们的主要特性是什么？

可以使用 CNC 加工服务来加工多种金属和塑料。每一个都提供了不同的规范，可以适合不同的项目，这无疑引出了一个非常重要的问题：哪些材料可以数控加工？基本上，对此类材料的充分了解对于获得具有典范性能和成本效益的最终产品相当重要。下面重点介绍了依赖于其规格和应用的比较分析的常见CNC 材料。

材料	力量	硬度	温度。抵抗	耐腐蚀	重量	关键应用
铝6061​	中等的	低-中	好的	好的	非常轻	航空航天、汽车零部件、框架
铝7075​	非常高	高的	好的	好的	非常轻	航空航天结构、高应力零件
不锈钢304​	高的	高的	非常好	出色的	中等的	食品加工、管道、建筑
不锈钢316​	高的	高的	非常好	优越的	中等的	船舶、化工、医疗设备
钛合金​	非常高	高的	出色的	出色的	光	医疗植入、航空航天、军事
黄铜​	中等的	低-中	公平的	好的	重的	装饰、电气、管道配件
POM（乙缩醛）​	中等的	中等的	公平的	好的	光	精密齿轮、轴承、绝缘体
尼龙（PA6）​	中等的	中等的	好的	好的	非常轻	耐磨垫、衬套、功能原型
窥视​	非常高	高的	出色的	出色的	光	航空航天、医疗、高温密封

在选择中CNC加工材料，考虑到项目对强度、重量、耐腐蚀、耐热等方面的要求，这样的要求完全取决于项目的性质。此外，铝和钛良好的强度重量比归因于金属材料数控加工，而不锈钢则贡献了卓越的耐用性。另一方面，POM、尼龙和PEEK在塑料CNC材料方面表现出优异的特性。

如何根据您的应用要求选择最合适的数控材料？

面对新项目时，一个根本性的挑战是如何选择CNC材料有效地。考虑到这一点，像这样的项目并不是“最佳选择”，而是对哪个项目最可取的调查。战术地图：以下是在做出决策时执行此操作的简单方法数控材料，按重要性排序：

评估运营环境

操作环境有助于与材料的一定程度的兼容性。该材料具有耐高温、耐化学品、耐水和耐紫外线的能力。对于恶劣和腐蚀的操作环境，可以添加不锈钢 316' 或“PEEK 塑料”。在“正常环境”下运行， “6061 铝”或“ABS”就可以了。

评估运行环境

周围环境决定了材料的兼容性。考虑极端温度、接触化学品、潮湿或紫外线。对于恶劣的腐蚀性环境，不锈钢 316 或 PEEK 塑料是最佳选择。对于标准条件， 6061 铝或 ABS 可能就足够了，从而优化了成本。此步骤对于特定环境下零件的长期耐用性和安全性至关重要。

考虑其他类型的约束

除了功能和环境之外，你还可以考虑其他类型的约束。也许您的航空项目或汽车项目由于重量轻而受到其他限制，在这种情况下，轻金属和塑料将是您的选择。您能估算一下您的项目预算吗？平衡所有这些限制可以完善您的CNC材料选择更远。

原型和最终确定

当您处理关键用途应用程序时，您会注意到使用较便宜的材料进行原型制作始终是一个好主意，这将是您最终产品的更好原型，然后才能最终选择。因此，您最终将能够更好地与加工服务提供商最终确定您的选择。他们的专业知识如何选择CNC材料​对于可制造性可以提供宝贵的见解，确保您的最终选择不仅性能最佳，而且生产成本效益高。

CNC选材会非常务实。通过对您的机械需求、对环境的考虑以及您的项目需求的逐步分析，您将自信地在这片材料的海洋中前进。因此，有了这整套套件CNC加工材料指南在你的武器库中，这种逐步分析将最终导致咨询专家以便验证您选择的材料是否能够很好地兼顾性能、耐用性和成本。

图 2：LS Manufacturing CNC 加工碳纤维部件的工作流程

不同材料的机械加工性能如何影响 CNC 工艺和成本？

CNC 材料的特性对于生产工作至关重要，因为它们直接影响 CNC 生产的可行性、速度和成本。具有良好机械加工性能的材料可缩短加工时间并降低生产成本，但其他材料则不可机械加工。当这项研究工作将证明材料如何以影响项目成本的方式影响整个数控加工周期时，其相关性就会生效。

刀具/加工参数的影响

CNC 材料的特性（例如硬度、韧性和磨蚀性）要求特定的刀具选择。例如，如果加工低硬度的铝，则可以考虑使用激进的加工参数对高速钢进行加工。加工硬度较高的钢和镍合金需要使用碳化物或陶瓷以及保守的加工参数进行加工。常规加工参数对加工过程中的金属去除率和精度有直接影响。

对加工时间和表面光洁度的影响

高度可加工的金属，它们是CNC加工的最佳材料 对于一般用途，可提高切削速度和切削深度，从而减少加工时间。可加工金属有助于降低加工速度，以解决与发热相关的问题；因此，加工时间增加。可加工性受到基于加工表面光洁度的加工时间的影响。

中风/间接/直接成本影响

这CNC材料选择造成直接的成本级联。此外，这项工作中的精炼材料可以直接节省成本，包括根据能源消耗直接节省加工时间和刀具消耗。难加工材料对特殊工具的直接使用、生产率、产生的废料和能源消耗有直接的成本影响。

优化机械加工性的原则

优化参数首先要了解CNC 材料的特性。与本主题相关的加工原理包括以下内容： 必须使用加工CNC 材料时指定的刀具。必须使用冷却剂。在加工硬质或粘性材料的铣削操作期间，必须采用顺铣和增量切削进行切削。如果不强调本主题中的刀具，数控质量就不会详尽无遗，因为将实现具有成本效益的数控加工工艺。

总之，工件材料的切削加工性是 CNC 操作中决定性的经济和技术驱动因素。消息灵通CNC材料选择，仔细平衡所需的部分特性​ 对于加工行为来说，这一点至关重要。通过使工具和策略与CNC 材料的特性，制造商可以优化工艺、控制成本，并成功加工最苛刻的材料数控材料。

金属和塑料数控加工：如何平衡强度、重量和成本？

一般来说，金属和塑料被认为是关键因素数控加工。考虑强度、重量和成本之间的权衡。这些因素具有适合其他不同任务的 CNC 材料的独特特性。最合适的替代方案以性能和成本评估要求为标志，从而立即回答所有问题中最关键的问题：如何选择CNC材料在一个项目中。

方面	金属（例如铝、钢）	塑料（例如 PEEK、Delrin、尼龙）
比强度​	相对于质量的强度高，特别是铝合金。适用于重载轻质部件。	相对于质量来说很强，但不是很强。适用于中等负载的外壳或连杆。
疲劳与磨损​	抗疲劳和磨损。适用于严重磨损的动态部件，例如齿轮和轴承。	有些工程塑料具有抗疲劳和耐磨的性能。自然摩擦和润滑性降低。
热/电	导热、导电。热膨胀倾向。	高热绝缘性、电绝缘性、低热膨胀性。
成本和可加工性​	通常材料和加工成本较高。非常适合使用重型机床进行加工。	材料成本更低，速度更快CNC加工材料​ 移除通常会降低总体成本。更容易使用工具。
最佳应用适合度​	航空航天部件、汽车部件、高负荷机械部件、导电部件。	使用该技术可以生产带有轻质包装容器的电气设备的绝缘体和套管/低摩擦磨损材料中的食品接触部件。

当然，最后但并非最不重要的选择最终将基于他们的规格。也许考虑到强度、耐力、热管理等规格，在这方面没有什么能打败金属。在其他情况下，绝缘、轻量化、耐腐蚀或具有成本效益的定价等规格可能对他们有利，而不是塑料。在LS Manufacturing ，我们的专业知识涵盖这两个领域，使我们能够指导客户CNC材料选择通过匹配内在CNC材料的特性 以满足应用程序对最佳性能和价值的需求。

图 3：LS Manufacturing CNC 加工材料选择概览

医疗器械 PEEK 精密部件加工案例研究：LS Manufacturing 如何满足生物相容性和高强度要求

考虑到竞争激烈的行业面临的这些挑战，成功的组合、最好的材料和应用技术变得更加重要。的重要性CNC加工的最佳材料 因此，通过这个与医疗设备相关的挑战相关的案例研究可以更好地解释。

客户挑战

手术工具中最复杂的部件之一必须为医疗设备开发商制造，具有非常具体的要求，它需要完全生物相容、坚固且能够耐受一系列高压灭菌的高温循环。虽然此特定项目考虑使用医用级 PEEK ， CNC加工材料由于这种类型的加工会产生大量热量，因此必须进行筛选。

LS制造解决方案

这些基本上都是热管理中的常见问题，我们的工程师成功解决了这些问题。与使用经过认证的医用级 PEEK 原料没有什么不同，在这种情况下，必须采用一定的程序，例如在剪切时使用具有特定几何属性的锋利和磨削刀具进行程序，采用某种注重原位发热的高压冷却方法，以及调整主轴转速和进给速度。

结果和价值

因此生产出完美满足所有要求的零件。功能方面的要求是公差水平为±0.02毫米，并且非常 抛光表面确保其上不会形成细菌。它可以承受严格的灭菌程序。这有助于客户开发的产品快速获得 FDA 批准。一个此类项目再次证明PEEK 是一种“最佳实践”材料这CNC加工的最佳材料如果是在专家的指导下完成的。

这是一个很好的例子，材料和制造精度正是实现成功所需的。就要素问题而言，这根本不应该是一种可能性，因为在诸如LS Manufacturing CNC加工对先进材料有深入的了解是一个重要的必要条件。

您的项目在材料选择方面是否独特？不要再浪费一分钟了；请来我们的 CNC 加工专家处咨询免费咨询！

选择数控加工材料时如何平衡前期成本和长期性能？

制造业中一个重要但常见的监督是仅关注材料的初始购买价格。真正的成本效益需要更广阔的视角，评估总体拥有成本。这种方法是学习的核心如何选择CNC材质明智的是，因为最便宜的前期选择通常会导致零件整个生命周期的费用显着增加。

• 可加工性和生产率：较便宜的公斤价金属或塑料将证明非常好，以便建立一个非常不同的情况，以便证明加工样品的成本要高得多。那些加工不良的产品会增加机器循环时间、刀具寿命和劳动力成本。因此，良好的CNC 材料选择技术应结合加工速度和加工产量，其中成本较高但“免加工”的金属或塑料可以大幅降低零件成本。
• 评估使用中性能和寿命：TCO 分析中最关键的挑战是零件寿命性能，为了更好地说明这一点，假设与齿轮系统中的 ABS 等其他较便宜的材料相比，POM 是更好的替代品，那么 POM 增强的耐磨性和摩擦行为肯定会影响基于零件更换的寿命延长。 CNC材料的选择将根据性能受到影响。
• 解释维护、故障和二次支出：虽然以零件为中心，但考虑二次支出至关重要。具有腐蚀的材料可以具有非常高的耐腐蚀性，而可以通过镀重金属来降低耐腐蚀性。尺寸不稳定的材料会给组装带来挑战。高风险产品是关键产品应用中的功能性产品，可能会给保修和召回带来挑战。全面的CNC加工材料指南建议权衡这些风险与初始节省。

总体而言，材料的战略思维是对价值的投资，而不是对成本的投资。与一个t奥塔尔c的大部分哦通过在可加工性、机器寿命和故障方面的所有权思维，可以做出战略决策，以最大限度地提高附加值。这个整体框架是审慎的本质CNC材料选择战略，确保成本效率和产品随着时间的推移取得成功。

评估数控加工服务提供商的材料能力时应考虑哪些方面？

说到这个生产案例，毫无疑问，在这个案例中，关于合作设施的选择，不同材料的能力肯定是一个重要的考虑因素；不仅是不同的常见金属，还有顶部CNC加工服务商肯定需要在各种材料方面拥有深入的、经过验证的专业知识。上述指南传输了所有被认为必要的关键信息，以便您的 CNC 加工服务能够满足不同材料的所有基本要求。

材料库存和认证深度

一个好的供应商会拥有一批合格的基础材料，例如铝合金、钢合金等轻合金到工程塑料。当然，这些原始材料都是可以验证的。只需要求他们检查是否允许您检查基本材料的认证，其中可能包括用于制造零件的非常基本材料的工厂证书。当然，这不仅在本教程中是必要的，而且在任何基础知识中都是必要的。 CNC加工材料指南 当谈到质量时。

专业/困难材料 材料和能力 熟练经验

他们必须具有加工硬质材料的经验。他们需要有高温合金加工项目，如铬镍铁合金、钛合金和复合材料加工。公司在加工硬质材料方面的能力水平将等于公司在处理耐热性、耐磨性和严格公差方面的熟练程度。一个好的数控加工服务在这种技能水平上，与良好的机加工车间服务没有什么不同。

技术支持/咨询服务

您的支持服务团队早该利用顶级合作伙伴积累的知识，而不是接受他们的订单。评估他们的应用程序级别主动内容推荐。材料供应商，就像您的合作伙伴一样LS Manufacturing CNC加工，将询问有关您的零件使用情况、环境和负载的问题，以便为您的零件推荐合适的材料。这将对您的项目有巨大的帮助。

确保质量和过程文件

观察他们的质量保证体系。他们必须能够承担其饮料产品的工艺文件，从材料认证到成品检验报告的交付。在这种情况下，他们将确保所有生产方面，尤其是那些用于关键角色的方面，都符合规格。

与您的库存库存水平相匹配、完全熟悉您的加工要求、大师的一句建议以及您的项目的完整信息——所有这些都在一个篮子里，并通过与合作伙伴打交道来完成，例如LS Manufacturing CNC加工作为上述每一个考虑因素的大师，凭借您对材料加工的卓越洞察力，您手中不仅拥有一个零件，而且拥有一个高性能工具。

图4：LS Manufacturing的精密数控木制品和特色技术

你们如何与 LS Manufacturing 在材料选择和加工方面进行合作？

一个好的数控加工项目应该从团队合作开始，将沟通和知识联系起来。通过我们提供的 CNC 加工LS Manufacturing CNC加工，您将进行一个非常有组织且透明的流程，您的零件将从一开始就得到优化。我们的方法论确保每一个决定，特别是在CNC材料选择，是数据驱动的并符合您应用程序的核心要求。

1. 详细的应用咨询：我们对您的咨询首先是对您的功能、环境、机械负载、规格和要求进行详细咨询。虽然这一步对于我们与您的协商具有很大的意义，但我们的目标是为未来所有有关CNC 材料选择的决策奠定良好的基础。为了达到您的要求，可以提出一些非常重要的问题。
2. 专家材料提案和 DFM 分析：应根据您的输入制定定制材料提案，在大多数情况下，该材料提案应是候选材料的候选名单。应高度关注性能特征、可加工性和成本等问题，所有这些都应并存，并具有 DFM分析正在进行。您的设计应根据您的数控加工材料进行评估，并应进行预防性分析，以改进您的设计，例如消除浪费和/或以可制造的方式组装。
3. 透明的验证、报价和采购：将执行详细的设计和规格以提供完整的提案。我们将向客户提供有关要求的透明报价。然后，如果获得批准，将为您的项目采购经过严格认证的材料。追踪CNC加工材料使用这种采购技术，项目从启动到交付可能会更容易。这通常是我们的质量协议标准的工作方式LS Manufacturing CNC加工。
4. 精密制造、验证和交付：根据您所选材料的优化参数，我们的机械师将继续您的工件加工。此外，所有工件都必须进行验证检查，包括深入的报告。精美工件的最终包装和交付将与我们的团队一起实现无缝的CNC 材料选择和生产体验，以助您取得成功。

总之，与 LS Manufacturing 合作意味着将我们的材料科学和制造专业知识直接集成到您的开发周期中。这一协作过程，从最初的咨询到最终的检查，都是建立在真正的基础之上的。 CNC选材合作。它可以降低风险、控制成本并确保交付的零件可靠运行，从而提供卓越的价值和安心。

常见问题解答

1、供货证明是否有官方出具？

是的，我们愿意。完整的材料认证文件，这意味着所有正在加工的材料的原始制造材料报告。 除此之外，由于您的材料将以真实的形式到达并且可以正常工作，通过我们对您的材料的处理，它们将从它们的自然来源到您将交付最终产品的地方全部被追踪，并在此基础上进行质量检查。

2.什么是最小起订量？原型可以单件批量生产吗？

我们的订单处理系统非常灵活，可以全面满足从原型设计到批量生产的所有要求。在这里，不仅没有最低订购量的限制，而且还试图帮助完成从产品开发阶段到产品验证和启动的所有操作。

3.从咨询到得到报价需要多长时间？

对于标准材料、标准设计的产品，我们可以承诺在4个工作小时内为您提供包含所有信息的报价。但如果涉及设计复杂或材料特殊的项目，预计1个工作日内给出明确答复并给出初步解决方案。

4、实在不知道用什么材料做；您能推荐一些吗？

当然，我们的材料和工艺工程师团队将很乐意根据您的应用问题案例、性能要求、预算以及后续加工要求，为您提供专业、客观的数控材料选择建议，以定制您的设计并控制您的总生产成本。

5. CNC加工不使用哪些材料？

最常见的不可加工材料，如果太软（如软橡胶材料）、太脆和高热塑性，或熔点很低（如纯聚四氟乙烯） ，则无法确保高精度或太昂贵。对于这些类型的要求，我们将积极推荐其他同等性能的可加工材料。

6. 有哪些方法可以确保您的设计图纸和材料要求的保密性？

在我们看来，客户的知识产权是生命线。因此，在处理的所有项目中都执行了严格的知识产权保密。您的设计和业务信息，从文件传输到项目处理，再到生产，都将受到我们的访问控制和加密系统的保护。

7. 你们有可用材料的图书馆吗？您如何确保您的材料具有高水平的质量标准？

我们与国际知名品牌和本土品牌的普通级材料的原材料和库存材料供应商建立了良好的项目合作关系，很大程度上避免了劣质材料的挑战。对我们收到的所有材料进行了彻底的检查和跟踪，并进行了追踪，以便对所使用的所有原材料的质量提出质疑。

8. 您与新客户的第一个 CNC 加工项目进展如何？

您只需通过我们的在线服务、电话号码或电子邮件与我们联系即可。然后您应以 2D 和 3D 格式提交您的设计，包括您的项目要求。然后您指定的项目工程师将亲自与您联系，以便 引导您完成从技术咨询建议到 CNC 材料选择和合作互动、报价，再到处理您的订单。

概括

CNC 加工项目中的材料选择是成功完成项目的关键基石，因为它决定了加工产品的性能、耐用性、可用性和成本效益。凭借我们编写本指南的集体经验，希望您能获得明智的判断，但凭借我们LS Manufacturing 在材料和 CNC 加工方面的深厚知识，我们的目标是与您一路同行。

因此，这是您做出选择的机会。只需点击“免费获取CNC选材咨询和报价”来提交您的项目要求。LS Manufacturing 的专业团队凭借我们在材料和 CNC 加工技术方面的知识，将为您提供一站式服务，让您的产品从第一天起就具有领先优势。

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本页内容仅供参考。 LS制造服务对于信息的准确性、完整性或有效性，不作任何明示或暗示的陈述或保证。不应推断第三方供应商或制造商将通过 LS Manufacturing 网络提供性能参数、几何公差、具体设计特征、材料质量和类型或工艺。这是买家的责任。需要零件报价 确定这些部分的具体要求。请联系我们获取更多信息。

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