Gamybos pramonėje medžiagų pasirinkimas tiesiogiai nustato dalių, gamybos sąnaudų ir produktų laikymosi našumą. Nesvarbu, ar tai maisto mašinų atsparumo korozijai reikalavimai, lengvi kosmoso reikalavimai, ar medicininės įrangos biologinio suderinamumo standartai, mokslinė medžiagų atranka yra inžinerinio projektavimo atskaitos taškas. Šis straipsnis sujungia pramonės savybes ir medžiagų savybes, kad būtų sistemingas medžiagų atrankos vadovas, padedantis rasti tinkamiausias medžiagas tarp metalinių ir nemetalinių medžiagų.
Metalinių medžiagų pasirinkimas
Nerūdijantis plienas: Visuotinio atsparumo korozijai karalius
Savybės:Chromo kiekis didesnis arba lygus 12%, su puikiu atsparumu korozijai, dideliam stiprumui ir lengvai valant. Įprasti modeliai yra 304 (bendrasis tipas), 316L (atsparios rūgštims ir šarmams), 430 (magnetinė).
Pramonės adaptacija
Maisto mašinos:Norint išvengti chlorido jonų korozijos ir metalo jonų migracijos, turi būti pasirinktas 316L\/304 Maisto kokybės nerūdijantis plienas (sertifikuotas FDA\/EC 1935), pavyzdžiui, užpildant vožtuvus ir sandarinimo dalių skeletus.
Medicinos įranga:316L nerūdijantis plienas (dar žinomas kaip „medicininis nerūdijantis plienas“) naudojamas chirurginiams instrumentams ir implantų apvalkalams dėl puikaus biologinio suderinamumo ir turi atitikti ASTM F138 standartą.
Cheminė įranga:Hastelloy C -276 (nikelio pagrindu pagamintas nerūdijančio plieno) atsparus stiprioms rūgštims ir šarmams, tinkančiam siurbliui ir vamzdynams druskos rūgšties ir azoto rūgšties aplinkoje.
Pagrindiniai pasirinkimo taškai:Atkreipkite dėmesį į tarpląstelinės korozijos tendenciją (reikalingas tirpalo apdorojimas) ir paviršiaus šiurkštumą (kontaktinėms maistui dalims, Ra mažesnė arba lygi 0. 8 μm).
Aliuminio lydinys: pirmasis lengvo pasirinkimas
Pramonės adaptacija
Aerospace:7075- T6 aliuminio lydinys naudojamas orlaivio struktūriniuose komponentuose, kad būtų patenkinti didelio stiprumo (tempimo stiprio didesnis arba lygus 572MPA) ir lengvas reikalavimus.
Elektroninė gamyba:6063 aliuminio lydinys (lengvai mašininis) naudojamas šilumos išsklaidymo apvalkalams, o anodizavimas sujungiamas siekiant sustiprinti izoliaciją ir estetiką.
Automatizuota įranga:5052- H32 aliuminio lydinys, skirtas kreipiamosioms bėgiams ir skliausteliams drėgnoje aplinkoje, druskos purškimo testas, didesnis arba lygus 500 valandų.
Pagrindiniai pasirinkimo taškai:Atkreipkite dėmesį į terminio apdorojimo būseną (T4\/T6 daro įtaką kietumui) ir paviršiaus apdorojimo suderinamumą (pvz., Laidus oksidacija ir kietas anodavimas).
Titano lydinys: pageidautina ekstremalios aplinkos
Charakteristikos:Mažas tankis (4,5 g\/cm³), didelis stiprumas (tempimo stiprumas didesnis arba lygus 895MPa), aukšto temperatūros atsparumas (iki 600 laipsnių), tipiškos rūšys TC4 (ti {-6 al -4} v), Ta2 (pramoninis grynas titanas).
Pramonės adaptacija
Aerospace:TC4 naudojamas variklių ašmenimis ir važiuojančiojo pavarų komponentais, kad sumažintų svorį, tuo pačiu atlaikant didelį stresą.
Medicininiai implantai:TA2 grynasis titanas (bioinertas) naudojamas dirbtiniams sąnariams ir dantų implantams, laikantis ISO 5832-2 standartų;
Jūrų įranga:Ti -5 al -2. 5SN yra atsparus jūros vandens korozijai ir yra naudojamas giliavandenių detektorių apvalkalui.
Pagrindiniai pasirinkimo taškai:Apdorojimo sunkumai yra dideli (būtina pjaustyti žemos temperatūros), o išlaidos yra nuo 3 iki 5 kartus didesnė nei nerūdijančio plieno. Reikia įvertinti išlaidų našumą.
Nemetalinės medžiagos pasirinkimas: funkcionalumo ir atitikties atitikimas
Inžinerinė plastika: funkcionalumas
Peek (polietheterketone)
Savybės:Temperatūros atsparumas iki 260 laipsnių, didelis stiprumas (tempimo stiprumas 90MPa), savaiminis tepimas ir FDA maisto kontaktinių standartų atitiktis.
Taikymas:Aukštos temperatūros sandarinimo žiedai maisto mašinoms (metalo pakeitimas), sterilizuotos medicininės įrangos (atsparios pakartotinio aukšto slėgio garo).
POM (polioksimetilenas)
Charakteristikos:Didelis standumas (elastinis modulis 2,8GPa), žemo trinties koeficientas ({0. 15-0. 3), maisto lygio POM gali liesti su riebiu maistu.
Taikymas:Pakuočių mašinų (tylios ir atsparios dėvėjimams) perdavimo pavaros, tikslūs medicinos prietaisų slankikliai (tikslumas ± 0. 02mm).
Ptfe (politetrafluoretilenas):
Charakteristikos: Atsparumas temperatūrai -200 laipsnis iki 260 laipsnių, nelipnaus paviršiaus (paviršiaus energija 19mn\/m), atitinka USP VI klasės medicinos standartus.
Taikymas:Farmacijos įrangos (be nuosėdų) vožtuvų sandarikliai puslaidininkių pramonėje yra korozijai atsparios tarpinės.
Guma: sandarinimas ir smūgio absorbcijos šerdis
Maisto kokybės silikonas
Charakteristikos:Netoksiškas ir bekvapis, atsparus žemai temperatūrai ({-50 laipsnis) ir sertifikuotas pagal LFGB\/NSF 51.
Taikymas:Gėrimų užpildymo mašinų sandarinimo žiedai, kūdikių butelių aksesuarai.
Fluoro guma (FKM)
Savybės:Temperatūros atsparumas iki 200 laipsnių, atsparumas degalams, tinkamas automobilių variklio sandarikliams.
Pagrindiniai pasirinkimo taškai:Medicinos pramonė turėtų pasirinkti medicinos laipsnio silikono gumą (pvz., „Dow Corning 360“), kad būtų išvengta priedų migracijos.
Medžiagų pasirinkimo pramonės scenarijams vadovas
Maisto mašinų pramonė: saugumas ir atitiktis pirmiausia
Maisto kontaktiniai komponentai:316L nerūdijantis plienas (paviršiaus poliruota RA, mažesnė arba lygi 0. 4μm), reikia pasirinkti maisto lygio POM, FDA silikoną.
Didelė drėgmė ir aukštos temperatūros aplinka:Venkite paprasto anglies plieno (rūdžių rizika) ir pirmenybę teikite 304L nerūdijančio plieno su pasyvaus\/nikelio dengimo paviršiaus apdorojimu.
Medicininiai įrenginiai: pirmenybė teikiama biologiniam suderinamumui
Implantai:TC4 titano lydinys (be nikelio išsiskyrimo) ir ypač didelės molekulinės masės polietileno (UHMWPE, atsparus dėvėjimams).
In vitro įranga:Medicinos laipsnio ABS (pvz., GE medicinos įrangos korpusas), PC (skaidrus ir atspari smūgiams, laikantis ISO 10993).
Aviacijos ir kosmoso pramonė: Svorio mažinimo ir patikimumo balansavimas
Struktūriniai komponentai:7075- T6 aliuminio lydinys (sumažina svorį 60% pakeisdami plienines dalis), titano lydinys (skirtas naudoti aukštos temperatūros vietose).
Guolių komponentai:Keraminiai rutuliniai guoliai (60% tankis mažesnis nei plieno ir aptarnavimo tarnavimo laikas, pratęstas tris kartus).
Proceso reikalavimai:Būtina perduoti AMS (aviacijos medžiagų specifikaciją) sertifikatą, pavyzdžiui, AMS 4928 Titano lydinio lapo lapas.
Elektroninė gamybos pramonė: puikiai tinka tiek elektros laidumui, tiek šilumos išsklaidymui
Šilumos išsklaidymo komponentai:6063 aliuminio lydinys (šilumos laidumas 205W\/m · k), vario lydinys (raudonas vario šilumos laidumas 401W\/m · k, naudojamas aukšto dažnio prietaisams).
Izoliaciniai komponentai:Bakelitas (fenolio dervos, atsparus lankai 120 sekundžių), fr -4 epoksidinė plokštė (liepsnos atsargas V -0 klasė).
Tiksliosios dalys:Žvilgsnis (kaip alternatyva metalui mikro pavaroms, siekiant sumažinti elektromagnetinius trukdžius).
3- Žingsnio tikslumas: pasirinkite optimalią medžiagą
1, darbo sąlygų analizė: Nustatykite temperatūrą (-40 laipsnį iki 200 laipsnių?) Drėgmė (drėgnas vs sausas), korozija (rūgšties ir šarmų koncentracija), apkrova (statinė apkrova ir kintama apkrova).
2, Veiklos prioritetas:Pagrindinių pramonės reikalavimų reitingas - maisto mašinos (atitiktis> atsparumas korozijai> stiprumas), aviacijos ir kosmoso (stiprumas> svoris> Atsparumas aukštai temperatūrai).
3, kaina:Maža partija (5-50 gabalėliai): Aliuminio lydinys (lengvai apdorojamas) ir POM (geras pjovimo efektyvumas).
Dažni nesusipratimai ir patarimai, kaip išvengti spąstų
Klaidinga nuomonė 1:"Nerūdijantis plienas turi būti atsparus visoms korozijoms" - 304 nerūdijantis plienas yra linkęs į koroziją jūros vandenyje ir turi būti atnaujintas iki 316L arba titano lydinio.
Klaidinga nuomonė 2:„Plastikas nėra toks stiprus kaip metalas“ - PEEK tempimo stipris yra artimas aliuminio lydinio stiprumui, ir jis turi nemetalinių medžiagų izoliacijos pranašumą.
Norint išvengti spąstų: reikalaukite tiekėjų, kurie pateiktų medžiagų sertifikatus, kad būtų išvengta prastesnių produktų kaip gerų (pvz., 201 nerūdijančio plieno perdavimo kaip 304).
Nuo maisto mašinų saugumo ir laikymosi iki kraštutinio kosmoso veikimo, nuo medicininės įrangos biologinio suderinamumo iki tikslaus elektroninės gamybos pritaikymo, kiekviena medžiagos atranka yra gilus pramonės poreikių supratimas. Sistemingai įvertindamos darbo sąlygas, atlikimą, sąnaudas ir atitiktį, įmonės gali ne tik išvengti „projekto nesėkmės dėl netinkamo medžiagų pasirinkimo“ rizikos, bet ir pasiekti produktų diferenciaciją per medžiagų naujoves.
Padarykime kažką nepaprasto kartu
„Dahong Precision“ mes esame ne tik CNC apdirbimo tiekėjas, bet ir jūsų partneris tiksliai gaminti. Nesvarbu, ar jums reikia paprastų, ar labai sudėtingų dalių, mūsų 3, 4 ir 5 ašies CNC apdirbimo paslaugos suteikia jūsų vertos kokybės ir patikimumo. Susisiekite su mumis šiandien ir aptarkite savo projektą ir sužinokite, kaip mes galime padėti jums pasiekti jūsų tikslus.
