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가장 일반적인 CNC 터닝 재료에는 알루미늄, 스테인리스강, 티타늄, 황동 및 엔지니어링 플라스틱이 포함됩니다. 알루미늄은 가공성이 뛰어나고 무게가 가볍습니다. 스테인레스 스틸은 강도와 내식성을 제공합니다. 티타늄은 높은 강도 대 중량 비율과 까다로운 가공 요구 사항을 결합합니다. 황동은 빠르고 반복 가능한 정밀 선삭에 이상적입니다. POM, 나일론, PTFE, PEEK와 같은 플라스틱은 경량, 절연성, 내화학성 또는 낮은 마찰이 요구되는 경우에 유용합니다.
엔지니어와 구매자에게 최고의 소재는 단순히 가장 강력하거나 가장 저렴한 옵션이 아닙니다. 가공성, 공차 안정성, 표면 마감, 공구 마모, 사이클 시간, 작동 환경 및 생산량 모두 최종 부품 비용에 영향을 미칩니다.
재료 선택은 부품의 기능적 요구 사항부터 시작해야 합니다.
샤프트, 부싱, 커넥터, 피팅, 슬리브, 핀 또는 기타 정밀 회전 부품의 재질을 지정하기 전에 다음을 평가하십시오.
· 기계적 강도 및 마모 요구 사항
· 무게 및 내식성
· 작동 온도 및 화학물질 노출
· 치수공차 및 표면조도
· 가공성 및 공구마모
· 생산량 및 총제조비용
고성능 합금은 모든 기계적 요구 사항을 충족할 수 있지만 과도한 공구 마모, 긴 사이클 시간 또는 불필요한 검사 요구 사항이 발생하는 경우 여전히 비효율적인 선택입니다.
따라서 조달 팀의 경우 더 나은 질문은 '어떤 재료의 비용이 더 저렴합니까?' 가 아니라 '어떤 재료가 가장 낮은 총 제조 비용으로 필요한 성능을 제공합니까?'입니다.
재료 |
가공성 |
주요 이점 |
터닝챌린지 |
일반적인 응용 |
알류미늄 |
훌륭한 |
경량, 경제적 |
버, 구성인선 |
항공우주, 자동차, 전자 |
스테인레스 스틸 |
보통의 |
강도, 내식성 |
열, 가공경화 |
의료, 산업 기계 |
티탄 |
어려운 |
높은 강도 대 중량 비율 |
열, 공구 마모 |
항공우주, 의료 |
놋쇠 |
훌륭한 |
빠르고 안정적인 가공 |
학년 선택 |
커넥터, 밸브, 피팅 |
엔지니어링 플라스틱 |
다양함 |
경량, 단열 |
열, 변형 |
전자, 의료, 기계 |
물질적인 가족만으로는 충분하지 않습니다. 예를 들어 6061 대 7075 알루미늄 또는 303 대 316 스테인리스강은 가공 동작, 성능 및 비용이 매우 다를 수 있습니다.
알루미늄 선삭은 항공우주 부품, 자동차 부품, 전자 하드웨어, 스페이서, 피팅, 하우징 및 샤프트에 널리 사용됩니다.
일반적인 등급에는 6061-T6, 7075-T6 및 2024가 포함됩니다..
6061은 우수한 가공성, 내식성, 가용성 및 마무리 기능을 결합하므로 실용적인 범용 옵션입니다. 7075는 더 높은 강도를 제공하며 더 까다로운 항공우주 및 구조 응용 분야에 자주 고려됩니다.
알루미늄은 많은 금속에 비해 가공이 쉽지만 정밀 선삭에는 여전히 공정 제어가 필요합니다.
연질 및 연성 등급은 절삭날에 부착되어 구성인선, 버, 표면 조도 불량 및 치수 변화가 발생할 수 있습니다 . 벽이 얇은 알루미늄 부품은 과도한 척 압력으로 인해 변형될 수도 있습니다.
날카로운 초경 공구, 포지티브 절삭 형상, 효율적인 칩 배출, 적절한 윤활 및 제어된 워크홀딩은 이러한 문제를 줄이는 데 도움이 됩니다.
공차가 엄격한 직경의 경우 황삭 작업과 정삭 작업을 분리하면 치수 일관성과 표면 품질이 향상될 수 있습니다.
경우 최선의 선택 입니다. 경량, 가공 효율성, 내식성, 비용이 우선시되는
스테인레스강 터닝 은 일반적으로 의료 부품, 샤프트, 피팅, 밸브, 유체 시스템 부품 및 산업 장비에 사용됩니다.
일반적인 등급은 다음과 같습니다:
· 303 – 정밀 선삭 부품에 대한 우수한 가공성
· 304 – 범용 내식성
· 316 – 화학, 해양, 의료 환경에 대한 내식성 강화
· 17-4 PH – 고강도 정밀 부품
스테인레스강은 알루미늄이나 황동보다 선삭 가공이 더 까다롭습니다.
오스테나이트 등급은 가공 경화 될 수 있습니다. 효율적으로 절단하는 대신 도구가 마찰할 때 절삭 열과 길고 끈끈한 칩도 인서트 마모를 가속화하고 공정 안정성을 저하시킬 수 있습니다.
공구 마모는 점진적인 마모로 인해 치수 변동이 발생할 수 있으므로 공차가 엄격한 부품 배치를 생산할 때 특히 중요합니다.
견고한 워크홀딩, 적합한 초경 인서트, 제어된 절삭 매개변수, 효과적인 칩 브레이킹, 일관된 절삭유 공급은 스테인리스강 가공을 안정화하는 데 도움이 됩니다.
최종 검사에만 의존하기보다는 생산 전반에 걸쳐 중요한 치수를 모니터링해야 합니다.
경우 최고의 선택입니다 . 내식성, 강도, 내구성, 환경 저항성이 가공 비용보다 중요한
티타늄 선삭은 강도, 무게, 내식성 또는 생체 적합성이 추가 제조 비용을 정당화하는 항공우주, 의료 및 기타 고성능 부품에 주로 사용됩니다.
Ti-6Al-4V(5급) 는 정밀 가공에 가장 널리 사용되는 티타늄 합금 중 하나입니다.
티타늄은 상대적으로 열전도율이 낮기 때문에 절삭열이 절삭날 근처에 집중되는 경향이 있습니다.
이로 인해 공구 마모, 열 응력 및 가공 난이도가 증가합니다 . 진동은 표면 품질과 공구 수명을 더욱 감소시킬 수 있습니다.
따라서 알루미늄처럼 티타늄을 가공하려고 하면 결과가 좋지 않고 불필요한 툴링 비용이 발생할 수 있습니다.
티타늄 선삭에는 견고한 설정, 적절한 초경 공구, 제어된 절삭 조건, 안정적인 결합 및 효과적인 절삭유 공급이 필요합니다.
스핀들 속도를 최대화하는 대신, 예측 가능한 열 발생과 일관된 공구 상태를 유지하는 것이 목표입니다.
항공우주 및 의료 부품의 경우 재료 추적성 및 검사 계획도 중요할 수 있습니다.
최상의 선택: 높은 강도 대 중량 비율, 내식성 또는 용도별 성능으로 인해 높은 제조 비용이 정당화될 수 있습니다.
황동 선삭은 전기 커넥터, 나사산 부품, 피팅, 밸브 부품, 인서트 및 유체 제어 부품에 널리 사용됩니다.
과 같은 쾌삭 재종은 C360 황동 탁월한 칩 형성, 치수 안정성 및 표면 조도를 제공할 수 있습니다.
이러한 특성으로 인해 황동은 자동화된 대량 선삭에 특히 적합합니다.
가공 난이도는 일반적으로 스테인리스강이나 티타늄보다 낮습니다. 주요 고려 사항은 기계적, 부식, 전도성 및 규제 요구 사항을 충족하는 등급을 선택하는 것입니다.
날카로운 툴링, 안정적인 바 이송 및 최적화된 워크홀딩으로 짧은 사이클 시간과 반복 가능한 치수를 지원할 수 있습니다.
경우에 가장 적합한 선택 입니다. 생산성, 전기 전도성, 깨끗한 나사산, 고용량 정밀도가 중요한
엔지니어링 폴리머는 일반적으로 강성이 낮고 열 민감도가 높기 때문에 플라스틱 선삭 에는 금속 가공과 다른 전략이 필요합니다.
일반적인 옵션은 다음과 같습니다.
플라스틱 |
주요 속성 |
일반적인 회전 부품 |
POM/아세탈 |
치수 안정성, 낮은 마찰 |
부싱, 롤러, 정밀부품 |
나일론 |
인성, 내마모성 |
슬리브, 기어, 마모 부품 |
PTFE |
내화학성, 낮은 마찰 |
씰, 절연체 |
몰래 엿보다 |
내열성 및 내화학성 |
항공우주, 의료부품 |
주요 위험은 열 축적, 열팽창, 유연성 및 클램핑 변형 입니다..
일부 플라스틱은 절단 중에 부드러워질 수 있지만 다른 플라스틱은 온도나 습기 흡수로 인해 치수가 변경될 수 있습니다. 과도한 척 압력은 벽이 얇은 부품을 변형시킬 수도 있습니다.
날카로운 공구, 가벼운 절삭력, 제어된 이송 및 속도, 효과적인 칩 배출, 낮은 응력의 워크홀딩은 정확성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
중요한 공차의 경우 거친 가공에 이어 안정화 및 마무리 가공을 수행하면 치수 일관성이 향상될 수 있습니다.
때 최선의 선택입니다 . 가벼운 무게, 전기 절연성, 내화학성 또는 낮은 마찰 성능이 필요할
동일한 드로잉 공차는 다양한 재료에 걸쳐 동일한 가공 난이도를 생성하지 않습니다.
동일한 공차로 지정된 알루미늄 샤프트, 스테인레스 스틸 핀, 티타늄 피팅 및 POM 부싱에는 완전히 다른 공정 전략이 필요할 수 있습니다.
공차 안정성은 다음의 영향을 받습니다.
재료 강성 + 절삭열 + 열팽창 + 잔류 응력 + 공구 마모 + 워크홀딩 + 부품 형상
까다로운 부품의 경우 통제된 프로세스에는 다음이 포함될 수 있습니다.
황삭 → 안정화 → 중삭 → 측정 → 정삭 → 최종검사
중요한 베어링 맞춤, 씰링 표면, 나사산, 동심 직경 및 결합 기능은 DFM 검토 중에 식별되어야 합니다.
모든 형상에 불필요하게 엄격한 공차를 적용하면 부품 성능을 향상시키지 않고도 가공 시간과 검사 비용이 늘어납니다.
일반적인 옵션에는 7075 알루미늄, 티타늄 합금, 스테인리스강 및 엔지니어링 플라스틱이 포함됩니다 . 재료 선택은 일반적으로 무게, 강도, 온도 성능, 내식성 및 추적성을 우선시합니다.
스테인레스 스틸, 티타늄 및 PEEK 는 일반적으로 멸균, 부식, 기계적 및 생체 적합성 요구 사항에 따라 의료 부품으로 평가됩니다.
알루미늄, 스테인레스 스틸, 황동 및 엔지니어링 플라스틱은 피팅, 샤프트, 커넥터, 센서, 유체 제어 구성 요소 및 경량 기계 부품에 사용됩니다.
알루미늄은 경량 부품 및 열 관리에 유용하고, 황동은 전기 부품 및 커넥터에 유용하며, 엔지니어링 플라스틱은 절연 기능을 제공합니다.
하중, 마모, 마찰, 부식, 사용 환경에 따라 스테인레스 스틸, 알루미늄, 황동, POM, 나일론 등의 재질을 선택합니다.
구매자의 경우 원자재 가격은 CNC 터닝 비용의 일부일뿐입니다..
더 유용한 모델은 다음과 같습니다.
총 부품 비용 = 재료 + 기계 시간 + 툴링 + 2차 작업 + 검사 + 스크랩 위험
더 비싼 원자재를 더 빠르고 더 일관되게 가공하면 때로는 총 제조 비용이 더 낮아질 수 있습니다.
그 반대도 마찬가지입니다. 가공이 어려운 스테인리스강과 티타늄 합금은 사이클 시간과 툴링 소비를 크게 증가시킬 수 있습니다.
도면을 동결하기 전에 다음 사항을 질문하십시오.
응용 프로그램이 실제로 지정된 재료의 모든 속성을 요구합니까?
기능적 요구 사항이 허용되는 경우 어려운 합금에서 가공성이 더 높은 등급으로 변경하면 성능 저하 없이 비용과 리드 타임을 모두 줄일 수 있습니다.
Dawang Precision은 27년의 정밀 제조 경험과 400개 이상의 고급 공작 기계를 보유하고 있으며 항공 우주, 의료, 자동차, 전자 및 산업 응용 분야의 CNC 터닝 및 정밀 가공을 지원합니다.
당사의 제조 역량에는 고급 Mazak 및 Röders 장비가 포함됩니다..
우리 엔지니어링 팀은 재료를 개별적으로 평가하는 대신 재료 등급, 형상, 공차, 표면 요구 사항, 생산량, 워크홀딩, 검사 및 다운스트림 마무리를 함께 고려합니다.
이를 통해 엔지니어와 조달 팀은 생산 문제가 발생하기 전에 제조 가능성 위험을 식별할 수 있습니다.
알루미늄, 스테인리스강, 황동, 티타늄, 탄소강, 합금강, 엔지니어링 플라스틱은 일반적인 CNC 터닝 소재입니다. 최선의 선택은 기계적 성능, 환경, 허용 오차, 생산량 및 비용에 따라 달라집니다.
알루미늄과 자유 가공 황동은 일반적으로 효율적으로 선삭하기 가장 쉬운 재료 중 하나입니다. 특정 합금 등급, 형상, 공차 및 마감 요구 사항은 여전히 가공성에 영향을 미칩니다.
알루미늄, 황동, 강철, 스테인리스강 및 일부 엔지니어링 플라스틱을 모두 정밀하게 선삭할 수 있습니다. 재료 안정성, 형상, 워크홀딩, 열 거동 및 공정 제어는 '가공하기 쉽다'고 간주되기 때문에 재료를 선택하는 것보다 더 중요합니다.
알루미늄은 일반적으로 무게가 더 가볍고 가공이 더 쉬운 반면, 스테인레스강은 강도, 내마모성 및 부식 성능이 더 높습니다. 더 나은 선택은 구성 요소의 기능 요구 사항에 따라 달라집니다.
티타늄은 높은 재료 비용과 까다로운 열 관리, 느린 가공 조건 및 더 큰 공구 마모를 결합합니다. 이러한 요인은 일반적으로 기계 시간과 툴링 비용을 증가시킵니다.
알루미늄 및 쾌삭 황동과 같은 가공성이 높은 소재는 대량 생산에 매력적일 수 있지만 올바른 선택은 부품 기능, 소재 가격, 사이클 시간, 공구 수명 및 공급 안정성에 따라 달라집니다.
기계적 부하, 부식, 온도, 무게, 마모, 전도성, 허용 오차 및 생산량부터 시작하십시오. 그런 다음 원자재 가격만 고려하기보다는 가공성과 총 제조 비용을 기준으로 후보 재료를 비교합니다.
재료 선택은 부품 형상, 공차, 표면 마감 및 생산량과 함께 평가되어야 합니다.
무료 DFM 평가를 위해 STEP 및 PDF 도면을 Dawang Precision 엔지니어링 팀에 보내십시오. 우리 엔지니어들은 생산 전에 재료 등급, 가공 위험, 공차 요구 사항, 툴링 전략 및 잠재적인 비용 절감 기회를 검토할 수 있습니다.
우리는 24시간 이내에 응답할 것입니다.
