选择用于 CNC 加工的硬质和软质金属时要考虑的 6 个关键

替代选择是好事，而对于即将到来的 CNC 加工项目，最好有一个明确的目标，并且您需要选择一种将应用于它的材料，这可能是生产过程中必不可少的关键，而且它可能成本很高，在下面的文章中，我将向您展示 6 个因素，供您考虑在 CNC 加工中选择硬金属还是软金属。

• CNC 加工中的金属特性

在为您的 CNC 选择金属之前，我们应该了解材料在施加不同力时的性能。金属需要考虑的最重要的机械性能是：

强度（硬金属）

弹性（硬金属往往比软金属更有弹性）

硬度（硬金属）

磁性（钢）

延展性（软金属）

断裂韧性（所有金属的断裂韧性范围最高，但从软到硬最韧）

密度（密度范围从软到硬不等）

阻尼（硬金属往往具有较小的阻尼能力）

如果有一种材料超出您的需求，建议进行一些研究以获得每种材料的实际性能等级。或者您只需查看我们的CNC 加工材料 您可能需要的所有材料的完整列表。

• 金属的磨损和疲劳性能

根据您的目标机加工零件做出选择。在选择硬金属或软金属之前，您应该考虑一些因素。让我们列出需要考虑的最重要的疲劳特性。

疲劳强度和韧性：这是材料在一定数量的循环内可以承受的应力。这些变化已经过广泛研究，以帮助选择合适的材料来满足您的最终用途要求。事实上，根据对这一主题的研究，“疲劳估计约占所有金属失效的 90%”。故障发生得很快，而且没有警告，因此我们通常通过比率的平均值来衡量疲劳强度。在选择材料时，如果您知道您的零件会承受多次应力循环，我们建议您评估疲劳强度等级。

环境循环：环境循环测试有很多资源。在大多数情况下，它被放置在受监管的环境中，并进行高低温、高低湿度、热循环和热冲击测试。

–耐高温金属：钛和不锈钢。

–在低温和低温下能保持延展性的金属：铜和铝。

抗蠕变性被定义为一种材料能够抵抗“蠕变”的能力，它是指材料在很长一段时间内具有变形的趋势——从而产生高水平的电阻。变形材料的标准辐射，因为可能会随着时间而改变。镍、钛和不锈钢对金属变形的抵抗力最高。铝的熔化温度极低，不推荐用于航空航天应用。

• 金属的耐腐蚀（氧化）性

由于金属与周围环境发生化学反应，金属腐蚀是降解或氧化。金属腐蚀的原因有很多，主要是全金属腐蚀。不锈钢的腐蚀速度很慢，如果您担心腐蚀，它是您的最佳选择。

不锈钢的另一种替代品是阳极氧化铝。这种方法有助于减少腐蚀，并且是一种非常耐用的饰面。由于阳极氧化是一项辅助服务，它可能会增加您项目的交付时间，因此可能对您的项目需求没有意义。

• 金属的热性能

我们已经稍微接触过它，但是金属在热压下的反应非常不同。金属可以膨胀、熔化和导电，仅举几例我们将探索的变化。

• 金属的可制造性

对于可制造性，每个供应商或制造合作伙伴可能根据他们的能力有一组不同的要求。如果您发现您的零件无法加工并且您的零件设计灵活性很小，您可能需要将制造方法更改为 3D 打印 ，提供独特的金属和塑料解决方案。好消息是，如果您决定处理您的零件并上传报价，我们 JTR Protolabs 将为您提供几乎即时的可制造性设计 (DFM) 反馈。

在报价分析中，您可以访问零件设计的交互式 3D 图像，从而可以查看零件几何形状并估计任何潜在的设计问题，例如壁厚、窄槽、公差、螺纹和孔加工。

• 金属成本

在我们选择材料之前要检查的重要因素列表中的最后一个是成本。这对您来说可能并不奇怪，但如果您有更多的财产要求或需求，那么您可以为材料支付更多费用。如果您可以权衡上述其他一些特性，那么铝是经济的加工材料。可以节省您的时间和金钱。

这里有很多事情要解开，但我们希望您现在能够更好地了解硬金属和软金属之间的权衡，以开始您的下一个加工项目。如果您仍有任何疑问，我们建议您联系我们经验丰富的工程团队寻求建议。