| Υλικό | Πυκνότητα (g/cm³) | Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) | Σκληρότητα (HB) | Αντοχή στη διάβρωση |
|---|---|---|---|---|
| Αλουμίνιο 6061 | 2.7 | 310 | 95 | Καλή, βελτιώνεται με ανοδίωση |
| Ανοξείδωτος Χάλυβας 304 | 8.0 | 520 | 200 | Εξαιρετική, αντιστέκεται στην οξείδωση |
Το αλουμίνιο είναι ελαφρύ, γεγονός που μειώνει το συνολικό βάρος του εξαρτήματος και είναι ιδανικό για αεροδιαστημικές, αυτοκινητοβιομηχανικές και ρομποτικές εφαρμογές.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας προσφέρει υψηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό και σκληρότητα, κατάλληλος για εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά, όπως γρανάζια, άξονες και δομικά στηρίγματα.
Πραγματική εικόνα: Ένα εργαστήριο CNC που παράγει γρανάζια ακριβείας για βιομηχανικά ρομπότ διαπίστωσε ότι η μετάβαση από ανοξείδωτο χάλυβα σε αλουμίνιο μείωσε το βάρος της συναρμολόγησης κατά 35% χωρίς συμβιβασμούς στην ακρίβεια των διαστάσεων.
| Υλικό | Ταχύτητα κοπής | Φθορά εργαλείου | Φινίρισμα επιφάνειας | Συνιστώμενο ψυκτικό |
|---|---|---|---|---|
| Το αλουμίνιο | Υψηλή | Χαμηλή | Εξαιρετικό | Διαλυτό στο νερό λάδι ή ψύξη με αέρα |
| Ανοξείδωτος Χάλυβας | Χαμηλή | Υψηλή | Καλό | Ψυκτικό πλημμύρας ή λίπανση υψηλής πίεσης |
Το αλουμίνιο μηχανουργείται γρηγορότερα με ελάχιστη φθορά εργαλείου. Οι τυπικοί χρόνοι κύκλου φρεζαρίσματος είναι 20–30% μικρότεροι από τον ανοξείδωτο χάλυβα για παρόμοια γεωμετρία.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας απαιτεί χαμηλότερες ταχύτητες κοπής και συχνότερη αντικατάσταση εργαλείων. Πραγματικά δεδομένα: Η φρεζάρισμα ενός βραχίονα από ανοξείδωτο χάλυβα 50 mm χρειάστηκε 3.5 ώρες, ενώ το αλουμίνιο ολοκληρώθηκε σε 2 ώρες στο ίδιο μηχάνημα CNC 3 αξόνων.
Συμβουλές: Χρησιμοποιήστε αιχμηρά εργαλεία καρβιδίου για ανοξείδωτο χάλυβα και στρατηγικές λεπτών βημάτων για την αποφυγή εκτροπής του εργαλείου.
| Παράγοντας κόστους | Το αλουμίνιο | Ανοξείδωτος Χάλυβας |
|---|---|---|
| Πρώτη ύλη | $2.5–3.5/kg | $4.0–5.5/kg |
| Ώρες μηχανουργικής κατεργασίας | Χαμηλότερες | Υψηλότερες (λόγω βραδύτερης τροφοδοσίας και φθοράς εργαλείου) |
| Μετα-επεξεργασία | Προαιρετική ανοδίωση | Συχνά απαιτείται στίλβωση ή παθητικοποίηση |
Το αλουμίνιο είναι πιο οικονομικό για εξαρτήματα μεγάλου όγκου λόγω ταχύτερης μηχανουργικής κατεργασίας και χαμηλότερου κόστους υλικού.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας αυξάνει τόσο το κόστος υλικού όσο και το λειτουργικό κόστος, αλλά παρέχει ανώτερη ανθεκτικότητα για σκληρά περιβάλλοντα.
Εξαρτήματα CNC αλουμινίου: Ελαφριά περιβλήματα, αεροδιαστημικοί βραχίονες, πρωτότυπα αυτοκινήτων, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.
Εξαρτήματα CNC από ανοξείδωτο χάλυβα: Ιατρικά όργανα, μηχανήματα κατάλληλα για τρόφιμα, δομικά στηρίγματα, εξαρτήματα υψηλής φθοράς.
Μελέτη περίπτωσης: Μια εταιρεία πρωτοτύπων CNC αντικατέστησε τους βραχίονες από ανοξείδωτο χάλυβα με αλουμίνιο 6061 για ένα έργο drone. Τα οφέλη περιελάμβαναν 30% ταχύτερη μηχανουργική κατεργασία, 40% μείωση βάρους, και ευκολότερο φινίρισμα με ανοδίωση.
Προτεραιότητα απόδοσης: Εάν ο σχεδιασμός σας απαιτεί υψηλή αντοχή και αντοχή στη φθορά, προτιμάται ο ανοξείδωτος χάλυβας.
Προτεραιότητα βάρους και κόστους: Το αλουμίνιο μειώνει το βάρος και το κόστος επεξεργασίας διατηρώντας παράλληλα την ακρίβεια.
Έκθεση στο περιβάλλον: Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ανώτερος για εφαρμογές επιρρεπείς στη διάβρωση ή σε υψηλές θερμοκρασίες. Το ανοδιωμένο αλουμίνιο παρέχει μέτρια προστασία με χαμηλότερο κόστος.