1. Määritä osan toiminnalliset vaatimukset.
2. Tunnista yleiset materiaalit, joita käytetään kappaleen koneistukseen.
3. Harkitse asiaan liittyvää toissijaista käsittelyä.
Priorisoi osavaatimukset:
1. Ympäristö: Monille tämä on ehdottomasti tärkein vaatimus. Ympäristötekijöitä voivat olla lämmön- ja kylmänkestävyys, palonestokyky tai UV- ja kemikaalienkestävyys.
Sovelluksesta riippuen materiaalisi voi olla elintarvike-laatua tai lääketieteellistä-laatua. Harkitse osan kaikkia sovelluksia. Esimerkiksi lääkinnällisten laitteiden komponentit saattavat joutua kestämään erittäin korkeaa autoklaavin lämpöä tai kovaa kemiallista sterilointia käyttökertojen välillä.
2. Sähkö: Tämä voi sisältää monia sovellukseen liittyviä-tekijöitä. Osan on ehkä oltava johtava tai eristävä. Se saattaa joutua poistamaan staattista sähköä. Kummassakin tapauksessa oikean metalli- tai muovihartsin valinta on ratkaisevan tärkeää.
3. Mekaaninen: Lujuutta on monessa muodossa. Osa saattaa joutua putoamaan mihin tahansa jatkumossa jäykästä joustavaan. Se voi tarvita veto- tai puristuslujuutta tai kestää iskuja. Sen on ehkä oltava kulumista-kestävä tai annettava voitelua toimiakseen laakerina. Nämä vaatimukset täyttäviä materiaaleja on olemassa, ja jotkut ovat tehokkaampia kuin toiset.
4. Koko: Vaikka koneistamalla voidaan tuottaa erikokoisia osia, osien mittoja voi rajoittaa tietyn materiaalin suurin käytettävissä oleva koko.
5. Kustannukset: Kustannukset voivat olla merkittävä tekijä, ja ne jäävät usein välttämättömien ja hyvien vaihtoehtojen jälkeen.
Yleisesti käytettyjen työstömateriaalien tunnistaminen
Vuosien varrella insinöörimme ovat löytäneet valikoiman koneistusprosesseihin sopivia materiaaleja, ja nämä materiaalit ovat jatkuvasti olleet asiakkaidemme suosittuja valintoja.
Metallien osalta näitä ovat alumiini, messinki, kupari, ruostumaton teräs ja teräs. Muoveissa suunnittelijat valitsevat usein polyeetterieetteriketonin (PEEK), ABS:n, asetaalin, nailonin, polykarbonaatin, polyvinyylikloridin (PVC), korkean -tiheyden polyeteenin ja matalatiheyksisen -polyeteenin. Protolabs tarjoaa yli 40 erilaista muovia ja metallia. Jotkut suosituimpien työstömateriaalien tärkeimmistä ominaisuuksista ovat:
ABS ja asetaali
1. ABS:llä on suuri iskulujuus, alhainen lämmönjohtavuus ja alhainen kitkakerroin.
2. Asetaalilla on korkea mekaaninen lujuus, hyvä mittastabiilius ja alhainen kosteuden imeytyminen. PEEK vs. Ultem
1. PEEK tarjoaa korkean kulutuskestävyyden, alhaisen kosteuden imeytymisen ja alhaisen kitkakertoimen.
2. Ultem (PEI) tarjoaa erittäin korkean lujuuden, jäykkyyden, kemiallisen kestävyyden ja korkean dielektrisen lujuuden.
Alumiini 6061 vs. 7075
1. 6061 tarjoaa erinomaisen työstettävyyden, alhaiset kustannukset ja monipuolisuuden.
2. 7075 tarjoaa korkean lujuuden, kovuuden, pienen painon ja lämmönkestävyyden.
Viimeistelyvaihtoehdot ja prosessin valinta
Materiaalin valinnan lisäksi on otettava huomioon siihen liittyvät toissijaiset viimeistelyprosessit. Esimerkiksi, jos valittu materiaali on jokin saatavilla olevista alumiiniseoksista (6061 ja 7075), useita saatavilla olevia pintakäsittelyjä on harkittava. Anodisointi sopii paremmin kestävyyteen, koska se tarjoaa kustannustehokkaan ja laadukkaan-kaikki-yhdessä-ratkaisun.
