Il materiale CNC più comune

Lega di alluminio:

6061-T6

Il materiale più popolare per CNC. Facile da ottenere dal mercato, facile da lavorare. Nessun problema con l'anodizzazione. Basso costo. Disponibili in tutte le dimensioni e in tutte le forme comuni. Standard T6 per un metodo di trattamento termico. T6 è il più popolare, ci sono altri metodi di trattamento termico come T5, H1 e H2, ma non sono così popolari come T6, e per lo più non sono neanche così duri. 

Resistenza alla trazione: 260 Mpa

Densità: 2.7g / cm3

Costo: $$

6082-T6

Fondamentalmente lo stesso del 6061-T6. Resistenza leggermente superiore. Non così popolare come la lega 6061. Disponibile in aste e barre ma raro in altre forme. Nessun problema con l'anodizzazione.

Resistenza alla trazione: 295 Mpa

Densità: 2.7g / cm3

Costo: $$

7075-T6

Resistenza molto elevata. Questa è la lega utilizzata nel famoso caccia giapponese Zero durante la seconda guerra mondiale. La resistenza della lega è migliore dell'acciaio dolce, quasi uguale a quella dell'acciaio al carbonio a media resistenza (ad esempio 1045) e solo ⅓ del peso. Meno popolare della lega 6061 a causa del prezzo più alto della lega 7075 ma comunque facile da trovare. Facile da lavorare. Il colore dell'anodizzazione è brunastro.

Resistenza alla trazione: 525 Mpa

Densità: 2.73g / cm3

Costo: $$$

Plastica:

POM/Acetale

Uno dei tecnopolimeri più popolari utilizzati in Lavorazione CNC. La rigidità e la durezza sono superiori a quelle della maggior parte delle plastiche e sono facili da lavorare. Ha una certa proprietà autolubrificante, quindi viene spesso utilizzato nelle parti di trasmissione come ingranaggi e cuscinetti. 

Resistenza alla trazione: circa 60~78 Mpa

Densità: 1.41 g/com3

Costo:$$

ABS

La plastica ABS è il polimero più prodotto e più utilizzato. Le proprietà fisiche sono relativamente equilibrate, con buona tenacità, rigidità e durezza. Fondamentalmente non assorbe l'umidità. Buona resistenza agli urti. Ha una vasta gamma di applicazioni come giunti, tubi, involucri di vari strumenti, cruscotti, elmetti di sicurezza, materiali decorativi e così via.

Resistenza alla trazione: circa 28 Mpa

Densità: 1.05~1.18 g/cm3

Costo:$$

PA66

Rigidità, durezza e resistenza sono elevate. Basso coefficiente di attrito, resistente all'usura. Assorbe l'umidità e cambia dimensione a causa dell'assorbimento di umidità in ambienti umidi. Materiali comunemente utilizzati per la lavorazione CNC. Ampiamente usato in varie parti meccaniche e parti strutturali industriali.

Resistenza alla trazione: circa 85 Mpa

Densità: 1.15g / cm3

Costo:$$

PA6

La resistenza è leggermente inferiore a PA66. Ha ancora maggiore resistenza, rigidità, resistenza all'usura e smorzamento meccanico. Comunemente utilizzato in parti meccaniche e parti strutturali meccaniche, in particolare parti scorrevoli.

Resistenza alla trazione: circa 75 Mpa

Densità: 1.14g / cm3

Costo:$$

Peek

Materiale molto costoso. Ha proprietà fisiche e chimiche come resistenza alle alte temperature e resistenza chimica. È un tipo di materiale polimerico semicristallino e può essere utilizzato come materiale strutturale resistente alle alte temperature e materiale elettricamente isolante.

Ha un'elevata resistenza meccanica, autolubrificante, resistenza alle alte temperature, resistenza agli urti, ritardante di fiamma, resistenza agli acidi e agli alcali, resistenza all'idrolisi, resistenza all'usura, resistenza alla fatica, resistenza alle radiazioni e buone proprietà elettriche.

Grazie alle sue eccellenti proprietà globali, il PEEK può sostituire i materiali tradizionali come metalli e ceramica in molti campi speciali. Viene utilizzato principalmente nell'industria aerospaziale, automobilistica, nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche e mediche e in altri campi.

Resistenza alla trazione: circa 96.5 Mpa

Densità: 1.35g / cm3

Costo:$$$$$$

PTFE

La caratteristica più importante: è una stabilità chimica estremamente buona. Resistente a quasi tutte le sostanze, inclusi idrossido di sodio, acqua regia e acido fluoridrico. Può essere utilizzato ininterrottamente ad alte temperature, e il rivestimento in PTFE della padella antiaderente sfrutta questa caratteristica del PTFE. Coefficiente di attrito molto basso, eccellenti proprietà lubrificanti. Comunemente utilizzato nei rivestimenti di contenitori, cuscinetti, parti scorrevoli, valvole e altre parti che richiedono resistenza all'usura o alla corrosione.

Resistenza alla trazione: circa 96.5 Mpa

Densità: 2.2g / cm3

Costo:$$

Acciaio al carbonio medio: 

AISIC1045

L'acciaio al carbonio più spesso utilizzato nella lavorazione CNC. Nella maggior parte dei casi viene fornito allo stato ricotto, ma anche allo stato bonificato (25~30HRC). Sono facilmente disponibili varie forme e dimensioni. La durezza può essere aumentata a HRC40~45 mediante tempra e rinvenimento. Le prestazioni anticorrosive possono essere migliorate mediante trattamenti superficiali come galvanica, spruzzatura di polvere e annerimento. È un materiale a basso costo. Ampiamente usato nelle parti meccaniche in quasi tutti i campi.

Resistenza alla trazione: 570~700Mpa

Densità: 7.8g / cm3

Costo:$

Cr12/DIN1.2080/Jis SKD1/Asm D3/Iso 210Cr12:

Cr12 è l'acciaio per stampi più utilizzato nella lavorazione CNC. Quando l'acciaio 1045 viene indurito oltre HRC45, diventa fragile. Se abbiamo bisogno di una parte con durezza (o rigidità) maggiore, l'acciaio Cr12 può essere indurito oltre HRC60. Oltre alla lavorazione CNC, l'acciaio per stampi Cr12 viene utilizzato principalmente per parti lavorate con stampi a freddo (punzone e matrice), stampi per estrusione a freddo, ecc., che richiedono un'elevata resistenza all'usura e un carico d'urto inferiore. Nella maggior parte dei casi il Cr12 viene fornito allo stato ricotto.

Resistenza alla trazione: 470~1220Mpa

Densità: 7.8g / cm3 

Costo:$$

65Mn/ASTM 1566:

Dopo la tempra risulta rigido, elastico ed antifatica. Viene utilizzato principalmente per realizzare molle, lastre elastiche, sospensioni ammortizzanti, coltelli da cucina, ecc. che richiedono sia durezza che tenacità. La lavorabilità è buona prima della tempra. Dopo la tempra, la durezza può raggiungere valori superiori a HRC58.

Resistenza alla trazione: 980Mpa

Densità: 7.85g / cm3

Costo:$$

Acciaio inossidabile: SUS303, 304, 316:

Acciaio inossidabile: SUS303, 304, 316:

SUS303: Cr 18%~19%, Ni 8%~10%, Mn 2%, P 0.2%, C 0.15%, S 0.15%,Fe resto. 

SUS304: Cr 17.5%~19.5%, Ni 8%~10.5%, Mn 2%, P 0.05%, C 0.15%, S 0.03%, Fe resto.

L'acciaio inossidabile 303 e 304 hanno entrambi un'eccellente resistenza alla ruggine. In condizioni di utilizzo normale, è fondamentalmente anticorrosione. Il 304 è più comune del 303 e viene utilizzato in una varietà di stoviglie, coltelli, parti di macchine, contenitori e altro ancora. Il 303 viene utilizzato in modo simile al 304 ma è più comunemente utilizzato nelle parti meccaniche. Entrambi possono essere ulteriormente induriti mediante un bagno di sale.

La differenza tra i due è che, poiché la composizione chimica del 303 contiene leggermente più zolfo, la lavorazione è più semplice e le prestazioni di saldatura sono inferiori. Per la lavorazione CNC, prova a utilizzare 303 invece di 304, se possibile.

Resistenza alla trazione: 500~700Mpa

Densità: 8g / cm3

Costo:$$$

SUS316:

Cr 16%~18%, Ni 10%~14%, Mo 2~3%, Mn 2%, P 0.045%, C 0.08%, S 0.03%, Si 1%, Fe resto. 

Rispetto all'acciaio inossidabile 304, l'acciaio inossidabile 316 contiene Mo e anche il contenuto di Ni è più elevato. Ciò rende la resistenza alla corrosione del 316 migliore di quella del 304. Pertanto, è più adatto per applicazioni che richiedono una migliore resistenza alla corrosione, come contenitori chimici, parti di apparecchiature chimiche, parti di apparecchiature mediche, parti di apparecchiature esposte all'acqua di mare o utilizzate in acqua di mare , ecc. 316 può essere indurito mediante un bagno di sale. Il costo del materiale del 316 è superiore a quello del 304 ed è più difficile da lavorare con il CNC rispetto al 304.

Resistenza alla trazione: 520Mpa

Densità: 8g / cm3

Costo:$$$

SUS630/17-4PH/UNS S17400:

Cr 15%~17%,Ni 3.0%~5.0%, Cu 3.0~5.0%, Si 1.0%,S 0.03%, P 0.04%, Mn 1.0%, C 0.07%, Nb,Ta 0.15%~0.45%,Fe riposo. 

La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile 630 è simile a quella del 304 e anche le prestazioni della lavorazione CNC sono simili a quelle del 304. La caratteristica più importante è che è possibile ottenere diverse durezze e resistenze mediante diversi metodi di trattamento termico. Un metodo comune di trattamento termico è PH.

Il materiale trattato ha un PH 17-4 e la sua resistenza e durezza sono molto superiori a quelle del 304. Anche la duttilità è molto buona, così come la resistenza agli urti. È adatto a varie occasioni che richiedono elevata robustezza e buona resistenza alla corrosione, come piattaforme offshore, parti di apparecchiature per la lavorazione alimentare, pale di turbine, ecc. Il prezzo è superiore a 304.

Resistenza alla trazione: 930~1310Mpa

Densità: 7.8g / cm3

Costo:$$$

SUS410, 440C:

Sia SUS410 che 440C sono acciai inossidabili martensitici. Contiene pochissimo o nessun Ni e le sue prestazioni antiruggine dipendono dal livello di contenuto di Cr. La capacità antiruggine di 410 e 440C non è buona come SUS304 e la capacità antiruggine viene migliorata dopo la lucidatura o la molatura per formare una superficie brillante.

Il contenuto di Cr del 440C è superiore a quello del 410 e le sue prestazioni antiruggine sono migliori di quelle del 410, che può resistere alla corrosione di acqua dolce, vapore acqueo, benzina e alcol. La capacità antiruggine del 410 non è buona quanto quella del 440C. L'autore ha utilizzato il materiale SUS410 per realizzare un albero luminoso. In un ambiente relativamente umido (umidità relativa superiore all'80%), dopo più di 6 mesi, sulla superficie dell'albero cominciarono ad apparire macchie di ruggine.

La caratteristica più importante dell'acciaio inossidabile martensitico è che può essere indurito mediante processi di tempra e rinvenimento come l'acciaio a medio carbonio. La durezza di SUS410 può raggiungere HRC40 dopo l'estinzione e il rinvenimento. SUS440C può raggiungere HRC58 dopo l'estinzione e il rinvenimento. SUS440C viene spesso utilizzato per realizzare utensili da taglio, ecc. e la sua deformazione durante il trattamento termico è ridotta, quindi può essere utilizzato per realizzare binari di guida di precisione.

Entrambi i materiali vengono generalmente forniti allo stato ricotto o rinvenuto con bassa durezza.

SUS410

Cr 11.5~13.5%,S 0.03%,P 0.04%,Mn 1%,Si 1%,C,0.15%,Fe resto

SUS440C

Cr 16~18%,S 0.03%,P 0.04%,Mn 1%,Si 1%,C 0.95%~1.2%,Fe resto

Resistenza alla trazione:

• 440C: 758~1960Mpa
• 410:755~1310Mpa

Densità: 7.7g / cm3 

Costo:$$$

Ottone:

L'ottone è una lega rame-zinco. I modelli comuni molto facili da lavorare sono H59, H63 (contenuto di rame 59%, 63%) e così via. Anche il prezzo è sostanzialmente proporzionale al contenuto di rame. Viene utilizzato principalmente per realizzare manicotti, rivestimenti, pignoni e altre piccole parti. Rispetto ai materiali in acciaio, l'ottone generalmente non necessita di trattamenti superficiali ed è più facile da lavorare rispetto all'acciaio, quindi i costi di lavorazione sono inferiori.

Densità: 8.5~8.8 g/cm3

Costo:$$$

Rame:

Facile da elaborare per il CNC. La maggior parte di essi viene utilizzata per realizzare parti che richiedono una buona conduttività elettrica o termica, come elettrodi, dissipatori di calore, ecc.

Densità ： 8.96 g / cm3

Costo:$$$$

Gomma, Poliammide:

I materiali elastici come NBR, EPDM, gomma fluorurata, poliuretano, ecc. vengono utilizzati principalmente per ammortizzatori o respingenti. Quando la durezza Shore è superiore a 70, possono essere lavorati a CNC ma con tolleranze piuttosto larghe (+/-0.3 mm).

CapableMachining ritiene che sia possibile lavorare materiali sempre più complessi lavorazione cnce la cosa più importante è padroneggiare l'equilibrio tra economia, facilità di lavorazione e se il prodotto soddisfa i requisiti di progettazione.