В производствената индустрия изборът на материали директно определя ефективността на части, производствени разходи и спазване на продуктите. Независимо дали става въпрос за изискванията за устойчивост на корозия на хранителните машини, леките изисквания на аерокосмическото пространство или стандартите за биосъвместимост на медицинското оборудване, изборът на научни материали е отправна точка на инженерния дизайн. Тази статия съчетава характеристиките на индустрията и свойствата на материалите, за да осигури систематично ръководство за подбор на материали, като ви помага да намерите най-подходящите материали сред метални и неметални материали.
Избор на метални материали
Неръждаема стомана: Кралят на универсалната устойчивост на корозия
Характеристики:Съдържание на хром по -голямо или равно на 12%, с отлична устойчивост на корозия, висока якост и лесно почистване. Общите модели включват 304 (общ тип), 316L (киселина и алкални устойчиви), 430 (магнитно).
Адаптация на индустрията
Хранителни машини:316L\/304 Хранителна неръждаема стомана (сертифицирана от FDA\/EC 1935) трябва да бъде избрана, за да се избегне корозия на хлоридните йони и миграцията на метални йони, като например скелети за пълнене и скелети за уплътняване на части.
Медицинско оборудване:316L неръждаема стомана (известна още като "медицинска неръждаема стомана") се използва за хирургически инструменти и обвивки за импланти поради отличната си биосъвместимост и трябва да отговаря на стандарта ASTM F138.
Химическо оборудване:Hastelloy C -276 (никел на основата на неръждаема стомана), устойчив на силни киселини и алкали, подходящи за помпени тела и тръбопроводи в средата на солна киселина и азотна киселина.
Основни точки за избор:Обърнете внимание на тенденцията на междугрануларната корозия (се изисква лечение с разтвор) и грапавост на повърхността (за части за контакт с храна, RA по -малко или равна на 0. 8 μm).
Алуминиева сплав: първият избор за лек
Адаптация на индустрията
Аерокосмическо пространство:7075- T6 Алуминиевата сплав се използва в структурните компоненти на въздухоплавателните средства, за да се отговори на изискванията за висока якост (якост на опън, по -голяма или равна на 572MPa) и лек.
Електронно производство:6063 алуминиева сплав (лесна за машина) се използва за черупки на разсейване на топлина и анодизиращата обработка се комбинира за подобряване на изолацията и естетиката.
Автоматизирано оборудване:5052- H32 Алуминиева сплав за водещи релси и скоби във влажна среда, тест за солен спрей, по -голям или равен на 500 часа.
Основни точки за избор:Обърнете внимание на състоянието на обработка на топлината (T4\/T6 влияе на твърдостта) и съвместимостта на повърхностното обработка (като проводимо окисляване спрямо твърдо анодизиране).
Титанова сплав: Предпочитан за екстремни среди
Характеристики:Ниска плътност (4,5 g\/cm³), висока якост (якост на опън, по -голяма или равна на 895MPa), висока температурна съпротивление (до 600 градуса), типични степени TC4 (Ti -6 al -4 V), Ta2 (индустриален чист титаний).
Адаптация на индустрията
Аерокосмическо пространство:TC4 се използва в остриетата на двигателя и компонентите за кацане, за да се намали теглото, докато се издържа на високо напрежение.
Медицински импланти:Ta2 чист титан (Bioinert) се използва за изкуствени стави и зъбни импланти, в съответствие със стандартите ISO 5832-2;
Морско оборудване:Ti -5 al -2. 5Sn е устойчив на корозия на морската вода и се използва за корпус на дълбоководни детектори.
Основни точки за избор:Трудността на обработката е висока (изисква се нискотемпературно рязане), а цената е 3 до 5 пъти по-висока от тази на неръждаемата стомана. Производителността на разходите трябва да бъде оценена.
Избор на неметален материал: Съпоставяне на функционалността и съответствието
Инженерна пластмаса: функционалност
Peek (Polyetheretherketone)
Характеристики:Температурна съпротивление до 260 градуса, висока якост (якост на опън 90MPa), самоубъждане и съответствие със стандартите за контакт с FDA Food.
Приложение:Високотемпературни уплътнителни пръстени за хранителни машини (заместващи метали), стерилизирани предавки за медицинско оборудване (устойчиво на многократна пара с високо налягане).
POM (полиоксиметилен)
Характеристики:Висока твърдост (еластичен модул 2.8GPA), коефициент на ниско триене (0. 15-0. 3), хранителният POM може да влезе в контакт с мастните храни.
Приложение:Предавателни предавки на опаковъчни машини (безшумни и устойчиви на износване), прецизни плъзгачи на медицински изделия (точност ± 0. 02 мм).
PTFE (Polytetrafluoroethylene):
Характеристики: Температурно съпротивление -200 степен до 260 градуса, незалепваща повърхност (повърхностна енергия 19mn\/m), съвместима с медицински стандарти от клас VI от клас VI.
Приложение:Уплътнения на клапаните за фармацевтично оборудване (без утайки), устойчиви на корозия уплътнения в полупроводниковата индустрия.
Каучук: ядро за уплътняване и усвояване на удари
Силикон от хранителен клас
Характеристики:Нетоксичен и без мирис, устойчив на ниска температура (-50 градус) и сертифициран от LFGB\/NSF 51.
Приложение:Пръстени за уплътняване за машини за пълнене на напитки, аксесоари за бебешки бутилки.
Флуорна каучук (FKM)
Характеристики:Температурно съпротивление до 200 градуса, устойчивост на гориво, подходящо за автомобилни уплътнения на двигателя.
Основни точки за избор:Медицинската индустрия трябва да избере силиконова каучук от медицински клас (като Dow Corning 360), за да избегне миграцията на добавки.
Ръководство за избор на материали за индустриални сценарии
Индустрия за хранителни машини: Безопасността и съответствието са на първо място
Компоненти за контакт с храната:316L неръждаема стомана (повърхностна полирана RA, по-малка или равна на 0. 4μm), POM от хранителни продукти, FDA силикон трябва да бъде избран.
Висока влажност и високотемпературна среда:Избягвайте обикновената въглеродна стомана (риск от ръжда) и предпочитайте 304L неръждаема стомана с пасивация\/никелова обработка на повърхността.
Медицински изделия: Предпочита се биосъвместимостта
Импланти:Предпочитат се сплав от титаниев титаниев (без освобождаване на никел) и ултра високо молекулно тегло (UHMWPE, устойчив на износване).
In vitro оборудване:Медицински ABS (като корпус на медицинско оборудване на GE), PC (прозрачен и устойчив на въздействие, в съответствие с ISO 10993).
Аерокосмическа индустрия: Балансиране на намаляването на теглото и надеждността
Структурни компоненти:7075- T6 алуминиева сплав (намаляване на теглото с 60% чрез подмяна на стоманени части), титаниева сплав (за използване в зони с висока температура).
Носещи компоненти:Керамични точни лагери (с плътност с 60% по -ниска от тази на стоманата и експлоатационния живот, удължен от три пъти).
Изисквания за процеса:Необходимо е сертифицирането на AMS (спецификация на авиационните материали), като AMS 4928 титанов лист сплав.
Електронна индустрия за производство: Отлично както в електрическата проводимост, така и в разсейването на топлина
Компоненти за разсейване на топлина:6063 Алуминиева сплав (термична проводимост 205W\/M · K), медна сплав (червена медна топлинна проводимост 401W\/m · K, използвана за високочестотни устройства).
Изолационни компоненти:Bakelite (фенолна смола, устойчива на дъга за 120 секунди), fr -4 епоксидна дъска (пламък-ратант V -0 степен).
Прецизни части:PEEK (като алтернатива на метала за микро предавки за намаляване на електромагнитните смущения).
3- Стъпка Прецизност: Изберете оптималния материал
1, Анализ на работното състояние: Определете температурата (-40 до 200 градуса?) Влажността (влажна срещу суха), корозивност (концентрация на киселина и алкална), натоварване (статично натоварване спрямо променливо натоварване).
2, Приоритет на ефективността:Класирано по основни изисквания на индустрията - хранителни машини (съответствие> устойчивост на корозия> сила), аерокосмическо пространство (сила> тегло> високотемпературна устойчивост).
3, цена:Предпочитат се малка партида (5-50 парчета): Алуминиева сплав (лесна за обработка) и POM (добра ефективност на рязане).
Често срещани недоразумения и съвети за избягване на клопки
Погрешно схващане 1:"Неръждаемата стомана трябва да е устойчива на цялата корозия" - 304 неръждаемата стомана е предразположена към корозия в морската вода и трябва да бъде модернизирана до 316L или титаниева сплав.
Погрешно схващане 2:„Пластмасата не е толкова силна като метала“ - якостта на опън на PEEK е близка до тази на алуминиевата сплав и има предимството на изолацията на неметалните материали.
Продължители, за да се избегне: Изисквайте доставчиците да предоставят материални сертификати, за да се предотврати предаването на по -ниски продукти като добри (като например, че 201 -неръждаема стомана се предава като 304).
От безопасността и спазването на хранителните машини до екстремната ефективност на аерокосмическото пространство, от биосъвместимостта на медицинското оборудване до точната адаптация в електронното производство, всеки избор на материали е дълбоко разбиране на нуждите на индустрията. Чрез систематична оценка на условията на труд, ефективността, разходите и съответствието, предприятията могат не само да избегнат риска от „неуспех на проекта поради грешен подбор на материали“, но и да постигнат диференциация на продукта чрез материални иновации.
Нека направим нещо необикновено заедно
В Dahong Precision ние сме нещо повече от доставчик на обработка на ЦПУ, ние сме ваш партньор в прецизното производство. Независимо дали се нуждаете от прости части или високо сложни части, нашите 3, 4 и 5 Axis CNC Maching Services осигуряват качеството и надеждността, които заслужавате. Свържете се с нас днес, за да обсъдим вашия проект и да разберете как можем да ви помогнем да постигнете целите си.
