Il materiale di metallo o plastica grezzo utilizzato per la parte è importante quanto la parte è lavorata; Scegliere il sbagliato può aumentare inutilmente il costo della parte. Ad esempio, il titanio, il tesoro di SuperAlloys e Aerospace, è difficile da macchina e le parti fatte sono quasi certamente più costose delle parti realizzate in alluminio o in acciaio inossidabile. Qual è il punto? Se non è davvero necessario, scegli un metallo più economico.
Il poliothethetonetone (Peek) è il Superman tra i polimeri, abbastanza forte da sostituire i metalli in alcune applicazioni, ma anche essere preparato per uno shock dei prezzi, poiché Peek è in genere circa cinque volte più costoso rispetto ad altre termoplastiche ad alte prestazioni. Altre considerazioni tecniche che aiutano a selezionare il materiale giusto per l'applicazione della parte includono misurazioni specifiche come resistenza alla trazione, deformazione termica e durezza in blocco.
Ecco alcuni dei materiali più comuni utilizzati per le parti lavorate e le loro proprietà chiave:
Alluminio: come per tutti i metalli, ci sono molti tipi di leghe di alluminio, ma i più comuni sono 6061-T6 (considerati una lega per uso generale) o 7075-T6 (un favorito nel settore aerospaziale). Entrambi i materiali sono facili da macchiare, resistenti alla corrosione e hanno un elevato rapporto resistenza-peso. L'alluminio è adatto per parti di aeromobili, parti del computer, pentole, parti di costruzione, ecc. (Nel caso in cui ti stessi chiedendo, T-6 si riferisce al temperamento dell'alluminio o al modo in cui è lavorato in fabbrica).
Cobalt Chrome: hai bisogno di una sostituzione del ginocchio o dell'anca? Molto probabilmente è fatto di cobalto-cromo (cocr), una lega resistente e resistente all'usura. Conosciuto anche dal suo marchio stellite, questo metallo biocompatibile è anche ampiamente utilizzato nelle pale della turbina e altri componenti che richiedono una resistenza al calore elevata e resistenza al calore. Sfortunatamente, è difficile da tagliare e ha circa il 15% di lavorazione (rispetto alla lavorabilità al 100% per l'acciaio dolce 1212 e il 400% di macchinabilità per l'alluminio).
Inconel: un'altra super lega resistente al calore (HRSA), Inconel è la scelta migliore per temperature estreme o ambienti corrosivi. Oltre ad essere utilizzato nei motori a reazione, l'incontro 625 e il suo fratello più rigido e più forte, l'incontro 718, sono utilizzati nelle centrali nucleari, impianti di petrolio e gas, impianti di trasformazione chimica e altro ancora. Entrambi sono abbastanza soldabili, ma sono costosi e ancora più difficili da macchina di Cocr, quindi dovrebbero essere evitati a meno che non sia necessario.
Acciaio inossidabile: aggiungendo un minimo del 10,5% di cromo, riducendo il contenuto di carbonio a un massimo dell'1,2% e aggiungendo elementi legati come nichel e molibdeno, i metallurgisti convertono gli acciai comuni soggetti a ruggine in acciaio inossidabile, un switch killer resistente alla corrosione nella produzione. Tuttavia, con dozzine di voti e categorie tra cui scegliere, può essere difficile decidere quale sia la migliore per una determinata applicazione. Ad esempio, la struttura cristallina degli acciai inossidabili austenitici 304 e 316L li rende non magnetici, non raddrizzabili, duttili e abbastanza resistenti. D'altra parte, l'acciaio inossidabile martensitico (grado 420 è di primo grado) è magnetico e induribile, rendendolo ideale per strumenti chirurgici e varie parti di usura. Ci sono anche acciai inossidabili ferritici (per lo più serie 400), acciai duplex (pensano petrolio e gas) e acciai inossidabili inossidabili di precipitazione 15-5 pH e 17-4 pH, tutti favoriti per le loro eccellenti proprietà meccaniche. La macchinabilità varia da abbastanza buona (416 acciaio inossidabile) a moderatamente povera (347 acciaio inossidabile).
Acciaio: come con l'acciaio inossidabile, ci sono troppe leghe e proprietà qui. Ma quattro domande importanti da considerare sono:
1. Il costo dell'acciaio è generalmente inferiore a quello dell'acciaio inossidabile e delle superlegne
2. Tutto l'acciaio si corrode in presenza di aria e umidità
3. Ad eccezione di alcuni acciai per utensili, la maggior parte degli acciai ha una buona machinabilità
4 Detto questo, l'acciaio e il suo ferro cugino sono di gran lunga i più comunemente usati di tutti i metalli, seguiti da alluminio.
L'elenco non menziona i metalli rossi rame, ottone e bronzo, nonché un altro superloy super importante, Titanium. Né si dice che alcuni polimeri, come gli addominali, che sono il materiale per i mattoni LEGO e i tubi di drenaggio, sono sia modellabili che trasformabili e hanno una resistenza di tenacità e impatto eccellente.
Plastiche di ingegneria - Acetal è un esempio notevole, usato in tutto, dagli ingranaggi ai prodotti sportivi. La combinazione di resistenza e flessibilità del nylon ha sostituito la seta come materiale di scelta per i paracadute. Ci sono anche policarbonato, polivinil cloruro (PVC), polietilene ad alta densità e bassa densità, ecc. Il punto è che la scelta dei materiali è estesa, quindi ha senso come designer esplorare ciò che è disponibile, ciò che è buono e come macchina.
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