Материалы для ЧПУ-обработки: алюминий, сталь, титан, пластик

Сравниваем материалы для ЧПУ: алюминий 6061/7075, нержавейки, конструкционные стали, латунь, инконель, титан, PEEK. Свойства, сложность обработки и стоимость.

Материал определяет режимы резания, инструмент, себестоимость и финальные свойства детали. Обзор восьми групп материалов с практическими рекомендациями.

Алюминий 6061 / 6063 / 7075

Самый популярный материал ЧПУ. 6061 — универсальный, свариваемый, анодируется; 7075 — высокой прочности (как авиационный), но не анодируется в яркие цвета. Обработка: высокие скорости, низкая сила резания, отличная теплопроводность. Цена — базовая.

Нержавеющие стали 303 / 304 / 316 / 17-4PH

303 — «автоматная», лучшая обрабатываемость; 304 — универсальная коррозионностойкая; 316 — для химически агрессивных сред; 17-4PH — упрочняемая, для ответственных узлов. Обработка: низкие скорости, нарост на инструменте, требуется СОЖ; себестоимость в 2–3 раза выше алюминия.

Конструкционные стали 45 / 40Cr / P20 / 718 / H13

45 — универсальная; 40Cr — с хромированием для нагруженных валов; P20/718 — инструментальные для пресс-форм; H13 — для горячего литья и штампов горячей штамповки. Обработка: средняя сложность, термическая обработка после механообработки при необходимости.

Латунь, бронза, медь

Латунь H62 — обрабатывается «как масло», но мягкая и нуждается в поддержании геометрии; медь C1100 — отличная теплопроводность для радиаторов; бронза — подшипники и износостойкие втулки.

Инконель и титан

Инконель 718 — жаропрочный, до 700 °C, обработка крайне сложная (специнструмент, низкие скорости). Титан Ti-6Al-4V — прочность при малом весе, авиация и медицина; стоимость высокая, но деталь незаменима.

Инженерные пластики: PEEK, Delrin, POM, нейлон

PEEK — до 250 °C, химически стоек, медицинские и авиационные применения; Delrin/POM — универсальные, низкий коэффициент трения. Обработка простая, но контроль размеров — из-за теплового расширения.

Как выбрать

Три вопроса: условия эксплуатации (температура, среда, нагрузка); массогабаритные ограничения; требуемая коррозионная стойкость. Не переплачивайте: для сухой среды и умеренных нагрузок 6061 или 45 — оптимум; нержавейка — при влаге и агрессии; титан и инконель — когда без них невозможно.

Частые вопросы