| المادة | الكثافة (جم/سم³) | مقاومة الشد (ميجا باسكال) | الصلابة (HB) | مقاومة التآكل |
|---|---|---|---|---|
| ألومنيوم 6061 | 2.7 | 310 | 95 | جيدة، تتحسن بالأنودة |
| فولاذ مقاوم للصدأ 304 | 8.0 | 520 | 200 | ممتازة، تقاوم الأكسدة |
الألومنيومخفيف الوزن، مما يقلل الوزن الإجمالي للجزء وهو مثالي لتطبيقات الفضاء والسيارات والروبوتات.
الفولاذ المقاوم للصدأيوفر قوة شد وصلابة أعلى، ومناسب للمكونات المقاومة للتآكل مثل التروس والأعمدة والدعامات الهيكلية.
رؤية واقعية: وجدت ورشة عمل CNC تنتج تروسًا دقيقة لروبوتات صناعية أن التحول من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الألومنيوم قد قلل وزن التجميع بنسبة35%دون المساس بالدقة الأبعاد.
| المادة | سرعة القطع | تآكل الأداة | تشطيب السطح | سائل التبريد الموصى به |
|---|---|---|---|---|
| الألومنيوم | عالي | منخفض | ممتاز | زيت قابل للذوبان في الماء أو تبريد بالهواء |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | منخفض | عالي | جيد | تبريد بالفيضان أو تشحيم عالي الضغط |
الألومنيوميعمل بشكل أسرع مع الحد الأدنى من تآكل الأدوات. أوقات دورة الطحن النموذجية هيأقصر بنسبة 20-30%من الفولاذ المقاوم للصدأ لنفس الهندسة.
الفولاذ المقاوم للصدأيتطلب سرعات قطع أقل واستبدال الأدوات بشكل متكرر. بيانات واقعية: استغرق طحن قوس فولاذي مقاوم للصدأ مقاس 50 مم3.5 ساعة، بينما انتهى الألومنيوم فيساعتينعلى نفس آلة CNC ثلاثية المحاور.
نصائح: استخدم أدوات كربيد حادة للفولاذ المقاوم للصدأ واستراتيجيات تنزيل دقيقة لتجنب انحراف الأداة.
| عامل التكلفة | الألومنيوم | الفولاذ المقاوم للصدأ |
|---|---|---|
| المواد الخام | $2.5–3.5/كجم | $4.0–5.5/كجم |
| ساعات التشغيل | أقل | أعلى (بسبب التغذية البطيئة وتآكل الأدوات) |
| المعالجة اللاحقة | أنودة اختيارية | غالبًا ما يتطلب التلميع أو التخميل |
الألومنيومأكثر اقتصادية للأجزاء ذات الحجم الكبير بسبب التشغيل الأسرع وانخفاض تكاليف المواد.
الفولاذ المقاوم للصدأيزيد من تكاليف المواد والتشغيل ولكنه يوفر متانة فائقة للبيئات القاسية.
أجزاء الألومنيوم CNC:علب خفيفة الوزن، أقواس الفضاء، نماذج أولية للسيارات، إلكترونيات المستهلك.
أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ CNC:الأدوات الطبية، الآلات الغذائية، الدعامات الهيكلية، المكونات عالية التآكل.
دراسة حالة:استبدلت شركة النماذج الأولية CNC أقواس الفولاذ المقاوم للصدأ بألومنيوم 6061 لمشروع طائرة بدون طيار. وشملت الفوائدتشغيل أسرع بنسبة 30%، وتقليل الوزن بنسبة 40%، وتشطيب أسهل بالأنودة.
أولوية الأداء:إذا كان تصميمك يتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ هو المفضل.
أولوية الوزن والتكلفة:يقلل الألومنيوم الوزن وتكلفة المعالجة مع الحفاظ على الدقة.
التعرض البيئي:الفولاذ المقاوم للصدأ متفوق للتطبيقات المعرضة للتآكل أو درجات الحرارة المرتفعة؛ يوفر الألومنيوم المؤكسد حماية معتدلة بتكلفة أقل.