يتم شحن الأجزاء الميكانيكية في غضون 3 أيام، اطلب أجزائك المعدنية والبلاستيكية اليوم.واتساب:+86 189 2585 8912doris.wu@js-rapid.com

كيفية اختيار أفضل المواد لأجزاء CNC: الدليل الشامل للمواد لعام 2025

blog avatar

كتبه

JS

نُشرت
Apr 10 2025
  • التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

تابعنا

what-materials-are-used-in-cnc-machining

إن قوة قطع CNC ، وعمرها الافتراضي، ومقاومتها للتآكل، وتكلفتها النهائية، كلها تُحدد بشكل أساسي بقرار بسيط: اختيار المواد. قد يؤدي اختيار المواد غير المناسب إلى جعل منتجك غير قابل للتدمير في البيئات القاسية، أو زيادة ميزانيتك بشكل غير ضروري بسبب الأداء المفرط.

هل سبق لك أن شعرت بالحيرة حيال تنوع خيارات المواد عند طلب عرض سعر عبر منصة ماكينات CNC الإلكترونية؟ كيف تجد الحل الأمثل للأجزاء المصنعة حسب الطلب؟

سيكون الدليل التالي بمثابة مستشارك للمواد على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، حيث يتعمق في منطق الاختيار من سبائك الألومنيوم عالية القوة إلى البلاستيك الهندسي المتخصص، ويوضح كيف تترجم خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من JS Precision علم المواد إلى ميزتك التنافسية.

تصنيع أجزاء CNC بدقة

الشكل 1: يقوم المثقاب الدوار بحفر قطع العمل المعدنية الفضية على آلة CNC.

ملخص الإجابات الرئيسية

أبعاد قرار اختيار المواد التحديات والمزالق الشائعة حلول JS Precision
تطبيقات مطابقة الأداء أداء المواد مفرط أو غير كافٍ. إهمال العوامل البيئية ، مثل درجة الحرارة والوسط. يستعين خبراءنا بالبيانات لتقديم توصيات احترافية بشأن اختيار المواد لمختلف سيناريوهات التطبيق - الأجزاء الهيكلية، وأجزاء المظهر، والاختبار الوظيفي - لتحديد أفضل أداء ومطابقة التكلفة .
التصميم من أجل قابلية التصنيع (DFM) تستخدم العديد من التصميمات المعقدة مواد يصعب تصنيعها دون مراعاة تشوه المعالجة الحرارية. نحن نقدم تحليل DFM مجاني لجميع أجزاء الآلات ذات التحكم الرقمي CNC، ونقترح حلول تحسين لاختيار المواد من أجل تحسين العائد وخفض التكاليف.
التكلفة وسلسلة التوريد التركيز فقط على أسعار وحدات المواد وتجاهل تكاليف المعالجة الإجمالية ووقت التسليم. يعرض نظام تسعير آلات CNC المفتوحة عبر الإنترنت لدينا بالتفصيل الواضح كيفية قيامنا بفواتير المواد والمعالجة بحيث يستفيد من مزايا سلسلة التوريد الخاصة بنا لتزويدك بخيارات فعالة من حيث التكلفة.

هل تواجه تحديات في اختيار مواد قطع CNC؟ دليل JS Precision الشامل لحل مشاكلك

بفضل خبرتها العملية التي تزيد عن 15 عامًا في مجال تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي، حصلت شركة JS Precision على العديد من الشهادات:

حاصلون على شهادة نظام إدارة الجودة ISO 9001، وشهادة نظام إدارة الجودة AS9100 في مجال الطيران والفضاء، وشهادة نظام إدارة جودة الأجهزة الطبية ISO 13485. لقد خدمنا أكثر من 5000 عميل في أكثر من 20 قطاعًا رئيسيًا، بما في ذلك قطاعات الطيران والفضاء، والقطاع الطبي، والإلكترونيات الاستهلاكية.

على سبيل المثال، في حل مشاكل التصنيع لمكونات محرك TC4 المصنوع من سبائك التيتانيوم لواحد من أفضل 5 موردي أجزاء الطيران في العالم، من خلال تحسين معلمات القطع، قمنا بزيادة كفاءة التصنيع بنسبة 30% ، مع معدل نجاح الدفعة بأكثر من 99.8%.

عند تخصيص مكونات الناقل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L لعلامة تجارية معروفة لآلات الأغذية، اتبعنا بدقة معايير إدارة الغذاء والدواء، وتحكمنا في دقة التصنيع في حدود ±0.005 مم، وحافظنا حتى الآن على سجل توريد بدون أي شكاوى لمدة ثلاث سنوات.

ويستند الدليل على هذه الحالات الواقعية والخبرة التقنية المتراكمة.لقد تم اختبار كل توصية عمليًا، ويمكنك التأكد من أنها ستساعدك عند التعامل مع اختيار المواد لأجزاء CNC الخاصة بك.

هل ترغب في تحديد المواد المناسبة لقطع CNC الخاصة بك بسرعة؟ يرجى تزويدنا بسيناريو التطبيق ومتطلبات الأداء للقطع، وسيقدم لك مهندسونا إرشادات مجانية حول اختيار المواد، مما يساعدك على تجنب الأخطاء.

كيفية مطابقة مواد أجزاء CNC الخاصة بك مع متطلبات التطبيق؟

السؤال الرئيسي عند اختيار مواد قطع CNC في أي تطبيق هو: "ما الذي تحتاجه هذه القطعة؟". لا يُمكن اختيار مادة التركيب إلا بتحديد المتطلبات الأساسية للتطبيق بوضوح. نُحلل أدناه احتياجات مختلف المجالات.

السعي وراء القوة العالية وخفة الوزن: الفضاء والروبوتات

في تطبيقات الطيران والروبوتات، يجب أن توازن الأجزاء بين المتانة العالية وخفة الوزن لتوفير استهلاك الطاقة. فيما يلي مقارنة بين المواد الشائعة الاستخدام:

مادة القوة (ميجا باسكال) نسبة القوة إلى الوزن التكلفة (دولار أمريكي/رطل) قابلية التصنيع
سبائك الألومنيوم 7075-T6 503 210 3.5-5.0 جيد
سبائك التيتانيوم TC4 860 270 30-45 فقير
سبيكة المغنيسيوم 276 180 8-12 متوسط

سبائك الألومنيوم 7075-T6 فعالة من حيث التكلفة، ومناسبة للتطبيقات عالية القوة والحساسة للتكلفة. تتميز سبائك التيتانيوم TC4 بأفضل أداء، لكنها مكلفة ويصعب معالجتها، ومناسبة للظروف القاسية . تتميز سبائك المغنيسيوم بتصميم خفيف الوزن، لكنها أقل قوة بقليل، ومناسبة للأجزاء ذات متطلبات الوزن العالية للغاية.

مقاومة التآكل والسلامة الصحية: القاعدة الصارمة للدرجات الطبية والغذائية

تتطلب الصناعات الطبية والغذائية متطلبات عالية جدًا لمقاومة التآكل والسلامة الصحية للأجزاء، والمواد المفضلة هي الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، وسبائك الألومنيوم والسيليكون والمغنيسيوم المؤكسدة، وPEEK.

يحتوي 316L على الموليبدينوم، وهو مقاوم للتآكل ومتوافق حيويًا، مما يجعله مناسبًا للأدوات الجراحية. تتميز سبيكة الألومنيوم والسيليكون والمغنيسيوم المؤكسدة بمقاومة تعقيم ممتازة، وسهولة تنظيفها، مما يجعلها مناسبة لدعامات معدات الأغذية. يتميز PEEK بمقاومة جيدة للتآكل الكيميائي ومقاومة عالية للتعقيم المتكرر.

المظهر والتوصيل الحراري والتكلفة: موازنة الإلكترونيات الاستهلاكية

يتعين على مكونات الإلكترونيات الاستهلاكية إيجاد توازن بين الجمال والتوصيل الحراري والتكلفة.

يعرض سبائك الألومنيوم المؤكسد 6061 اللون ولديه موصلية حرارية جيدة، ومناسبة لإطارات الهاتف المحمول، والنحاس له شعور غني بالجودة، مع موصلية حرارية ممتازة ولكنه باهظ الثمن، ومناسب لأغلفة سماعات الرأس الراقية.

بلاستيك ABS رخيص الثمن وسهل المعالجة. موصليته الحرارية ضعيفة، ولكنه مناسب للأجزاء ذات متطلبات التوصيل الحراري المنخفضة، مثل أغطية لوحات المفاتيح.

مطابقة مادة أجزاء CNC مع متطلبات التطبيق

الشكل 2: مخطط مرجعي سريع لخصائص المواد الشائعة المستخدمة في تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي.

كيف تقوم خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الاحترافية بترويض المواد الصعبة؟

بعد حل مشكلة مطابقة المواد، تصبح خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الاحترافية بالغة الأهمية عند التعامل مع المواد التي يصعب تصنيعها. تتجلى كفاءة JS Precision في خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في قدرتها على تحويل "الصواميل الصعبة الكسر" إلى قطع دقيقة.

التغلب على مشكلة "التصاق الأدوات": استراتيجيات التشغيل الآلي للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم

إن الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم معرضة لـ "الالتصاق بالأداة" وتصلب العمل أثناء التشغيل.

سنستخدم أدوات حادة بزوايا هندسية مع سائل تبريد عالي الضغط لتقليل الاحتكاك، مما يُسهم في تبديد الحرارة بسرعة ومنع التصاق الأدوات. كما نُحسّن معايير القطع ، مثل تقليل سرعة القطع مع زيادة معدل التغذية، مما يُسهم بفعالية كبيرة في تخفيف مشكلة التصلب.

ماجستير إدارة الحرارة: أسرار تصنيع المواد ذات الموصلية الحرارية العالية مثل النحاس والألومنيوم

عند تشغيل مواد عالية التوصيل الحراري، مثل النحاس والألومنيوم، قد تُسبب الحرارة تمددًا حراريًا للأجزاء، مما يؤثر على دقتها. نتحكم في الحرارة من خلال عمليات قطع متعددة صغيرة العمق، ونستخدم سائل قطع متخصصًا للتبريد السريع لمنع التمدد الحراري من التسبب في عدم استقرار الأبعاد.

نحت المواد الهشة على مستوى الميكرون: الطحن الدقيق للمركبات المصنوعة من الألياف الزجاجية والسيراميك

هذه المركبات المصنوعة من ألياف السيراميك والزجاج هشة وعرضة للكسر أثناء عملية التصنيع. لتقليل آثار قوة القطع المطبقة، نستخدم مغزلًا فائق السرعة بسرعة 40,000 دورة في الدقيقة لتقليل الصدمات، بالإضافة إلى أدوات دقيقة حادة وصلبة، ومشابك خاصة لتثبيت القطع، مما يمنع اهتزازها أثناء التصنيع.

هل تعاني من مشكلة "التصاق الأدوات" عند تشغيل مواد يصعب تشغيلها، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم؟ تواصل مع فريق خدمات التشغيل الآلي لدينا فورًا، وقدم مواصفات قطعتك، وسنقدم لك استراتيجية تشغيل مخصصة لقطعة العمل، مما يقلل من خطر تصلبها.

ما هي الاعتبارات المادية الحاسمة لأجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المعقدة؟

مع تعقيد التصاميم، يجب اختيار المواد المستخدمة في تصنيع أجزاء الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC) بعناية فائقة، مع مراعاة المشاكل المحتملة التي قد تحدث أثناء التصنيع. وفيما يلي بعض الاعتبارات الرئيسية.

الهياكل ذات الجدران الرقيقة: المواد اللازمة لتوفير صلابة نوعية عالية

في عملية تصنيع أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذات الجدران الرقيقة، هناك حاجة إلى مواد ذات صلابة محددة عالية.

تتميز سبيكة الألومنيوم 7075 بصلابة نوعية عالية ، ما يجعلها مقاومة للتشوه بعد التشغيل. وهي مثالية للاستخدام في الدعامات الصغيرة رقيقة الجدران. تتميز سبيكة PEEK بصلابة جيدة وخفة وزن، ما يجعلها مناسبة للأجزاء خفيفة الوزن رقيقة الجدران، مما يضمن نجاح التشغيل واستقراره.

الإجهاد الداخلي والتشوه: قيمة الفولاذ المُصلَّى مسبقًا والمقاطع المُخفِّفة للإجهاد

بالنسبة لأجزاء الآلات ذات التجويف المعقد باستخدام الحاسب الآلي، إذا كانت المادة تعاني من إجهاد داخلي مرتفع، فمن السهل تشويهها بعد التصنيع.

إن استخدام المواد التي تم تقويتها مسبقًا، مثل الفولاذ القالب P20، يمكن أن يؤدي إلى إطلاق الضغط الداخلي، وبالتالي التسبب في تشوه أقل أثناء التشغيل، وهناك طريقة أخرى وهي اختيار قطعة فارغة لتخفيف الضغط لتقليل التشوه بعد التشغيل وضمان الدقة.

الثقوب العميقة والميزات النحيلة - التحديات في إزالة الرقائق وعمر الأداة

بالنسبة للثقوب العميقة أو النقوش الرفيعة في قطع الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC)، يُعدّ إزالة الرقائق وإطالة عمر الأداة أمرًا بالغ الأهمية. يتميز النحاس بسهولة إزالة الرقائق، وهو أقل عرضة لانسدادها عند تشغيل الثقوب العميقة، كما أن تآكل الأداة فيه منخفض، بينما يكون تآكل الفولاذ أقل، مما يتطلب أجهزة إزالة الرقائق وأدوات مقاومة للتآكل لإطالة عمر الأداة.

كيف يساعدك تحليل جدوى المواد على تصنيع أجزاء الآلات المخصصة لديك؟

يبدأ نجاح تصنيع الأجزاء المخصصة بتحليل جدوى التصنيع الشاملة.تضمن شركة JS Precision إنتاج أجزاء آلية مخصصة من خلال تحليل جدوى المواد الاحترافية.

من "قابل للتصنيع" إلى "سهل التصنيع": فلسفة DFM الخاصة بنا

فلسفتنا في DFM هي تغيير الأجزاء المصنعة حسب الطلب من "قابلة للتصنيع" إلى "سهلة التصنيع".

على سبيل المثال، إذا كانت قطعة العميل تحتوي على زوايا قائمة داخلية يصعب تشكيلها، فننصح بتغيير حواف القطع إلى زوايا مستديرة وفولاذ أكثر صلابة ومقاومة للتآكل. هذا يزيد من متانة القطعة ويقلل من صعوبة التشكيل.

التقييم المسبق لمخاطر المعالجة الحرارية - تجنب التشوه والتشقق

يمكن أن تُسبب المعالجة الحرارية أيضًا تشوهًا أو تشققًا للأجزاء الآلية المُخصصة، وهو عامل نأخذه في الاعتبار أثناء عملية التصميم. على سبيل المثال، إذا أراد العميل كربنة وإخماد أجزاء معقدة، فإننا نقترح النترتة، نظرًا لانخفاض نسبة التشوه الناتجة عنها، مما يُحافظ على دقة الأجزاء، خاصةً للأجزاء ذات المخاطر العالية.

توصيات استبدال المواد: ربط الأداء بالتكلفة

يمكننا اقتراح بدائل مادية للأجزاء المصنعة حسب الطلب ، مثل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يتم تصنيعه بحرية بدلاً من المواد العادية، لتقليل صعوبة التصنيع والتكلفة بنسبة 15% مع الحفاظ على الأداء الأساسي وتقليل وقت التصنيع بنسبة 30%.

كيفية تحقيق التوازن بين تكلفة المواد والأداء في خدمات النماذج الأولية CNC ذات الحجم المنخفض؟

جوهر خدمات النمذجة الرقمية CNC منخفضة الكمية هو الحصول على أفضل نتائج التحقق بأقل تكلفة. ستساعدك خدمات النمذجة الرقمية CNC منخفضة الكمية التي تقدمها JS Precision على تحقيق التوازن بين تكلفة المواد والأداء.

الفصل بين الشكل والوظيفة: اختيارات مواد مختلفة لأهداف تحقق مختلفة

سنقترح المواد اللازمة لخدمات النماذج الأولية CNC ذات الأحجام المنخفضة وفقًا للغرض من التحقق.

إذا كان التحقق فقط لتجميع المكونات، فيمكن استخدام مادة منخفضة التكلفة، مثل سبائك الألومنيوم 6061 أو بلاستيك ABS، مما يوفر ما يصل إلى 40% من التكلفة.

لأغراض الاختبار الوظيفي، ينبغي اختيار مواد ذات أداء مماثل أو مماثل للإنتاج الضخم. على سبيل المثال، عند استخدام سبيكة ألومنيوم 7075 للإنتاج الضخم، يُنصح باستخدام نفس المادة في النموذج الأولي للحصول على نتائج اختبار دقيقة.

الاستخدام الذكي للمواد غير المعدنية: التحقق الأولي السريع وغير المكلف

تشمل المواد غير المعدنية المستخدمة في خدمات النماذج الأولية CNC ذات الحجم المنخفض ما يلي:

يُعد بلاستيك ABS خيارًا اقتصاديًا بسعر يتراوح بين 2 و3 دولارات للرطل ، ويمكن معالجة الأعمال بسرعة، مما يجعله مناسبًا لاختبارات إثبات المفهوم. يتميز النايلون بمتانة جيدة، مما يجعله مناسبًا لاختبار مقاومة الأجزاء للصدمات. يتميز الديلرين بمقاومة جيدة للتآكل ، مما يجعله مناسبًا لاختبار أداء الاحتكاك للأجزاء المتحركة.

مسارنا السلس من "النموذج الأولي إلى الإنتاج"

إن المعدات المستخدمة في خدمات النماذج الأولية CNC ذات الحجم المنخفض لدينا هي نفسها المستخدمة في الإنتاج الضخم، كما أن معايير العمليات متطابقة أيضًا.

على سبيل المثال، مراكز التصنيع المستخدمة في النماذج الأولية هي نفسها المستخدمة في الإنتاج الضخم، كما أن معايير القطع ثابتة. وبالتالي، يمكن تطبيق البيانات المُحصّلة في مرحلة النمذجة الأولية مباشرةً على الإنتاج الضخم ، مما يُجنّب حدوث مشاكل غير متوقعة في الإنتاج الضخم.

هل ترغب في إجراء نماذج أولية باستخدام الحاسب الآلي بكميات صغيرة؟ يُرجى إخبارنا بغرض التحقق، وسنقدم لك اختيار المواد وتقديرات التكلفة، مما يُمكّنك من إتمام عمليات التحقق بتكلفة معقولة باستخدام خدماتنا للنماذج الأولية باستخدام الحاسب الآلي بكميات صغيرة.

تُستخدم المواد غير المعدنية على نطاق واسع في خدمات النماذج الأولية CNC ذات الحجم المنخفض

الشكل 3: البلاستيك الحراري هو النوع الأكثر استخدامًا من البلاستيك في تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي، بما في ذلك ABS والنايلون وغيرها.

ما هي المواد التي تدعمها منصة CNC الرائدة عبر الإنترنت؟

يجب أن توفر منصة آلة CNC الجيدة عبر الإنترنت مجموعة غنية من الخيارات والإرشادات فيما يتعلق بالمواد، تمامًا مثل الدعم من الخبراء دون اتصال بالإنترنت.تتمتع منصة CNC عبر الإنترنت الخاصة بشركة JS Precision بمزايا كبيرة في دعم المواد.

مكتبة مواد رقمية ضخمة: أكثر من 100 مادة قابلة للاختيار

تستخدم منصتنا الإلكترونية لآلات CNC "مكتبة مواد رقمية" تضم أكثر من 100 مادة. تتراوح هذه المواد بين الفولاذ Q235 القياسي وسبائك الألومنيوم 6061، وسبائك التيتانيوم الخاصة، مثل TC4 وHastelloy، والبلاستيك الهندسي مثل PEEK وNail، وجميعها درجات قياسية لتلبية احتياجات مختلف الصناعات.

مساعد اختيار المواد الذكي: تقديم اقتراحات بناءً على مدخلاتك

يعد مساعد اختيار المواد الذكي الموجود على المنصة مفيدًا للغاية.

أدخل متطلبات الأداء الرئيسية لقطعك على منصة CNC Machine Online، مثل قوة تحمل 500 ميجا باسكال ومقاومة درجات حرارة تزيد عن 200 درجة مئوية، مع التأكد من مقاومتها للتآكل. سيقوم النظام بتصفية وتوصية 3-5 مواد مناسبة بسرعة، مع شرح مزايا وعيوب كل منها.

رؤية الأسعار والمخزون في الوقت الفعلي

بعد اختيار المواد في نظام CNC Machine Online، سيتم تحديث عروض الأسعار فورًا. على سبيل المثال، عند اختيار مادة سبيكة الألومنيوم 6061، سيظهر سعر مادة المعالجة 3.5 دولار أمريكي للرطل.

وفي الوقت نفسه، سيظهر أيضًا حالة المخزون: عندما يكون هناك مخزون كافٍ، فسيتم وضع علامة "متاح للشحن في غضون 3 أيام"، إذا كان المخزون متوفرًا بكميات قليلة، فسيتم وضع علامة "إعادة التخزين في غضون 7 أيام"، مما يتيح لك التخطيط الدقيق للجدول الزمني لمشروعك.

هل ترغب في اختيار المواد المناسبة بسرعة على منصة CNC Machine Online؟ سجّل دخولك إلى المنصة، وأدخل متطلبات أداء قطعتك، ودع المساعد الذكي يوصي بالمواد المناسبة. كما يمكنك الاطلاع على الأسعار والمخزون فورًا.

ما هي خيارات المعالجة السطحية المثالية لأجزاء الألومنيوم CNC المخصصة لديك؟

معالجة الأسطح تمنح قطع الألومنيوم CNC المخصصة عمرًا أطول. تُعطي معالجات الأسطح المختلفة قطع الألومنيوم CNC المخصصة خصائص مختلفة. فيما يلي مقارنة لبعض الخيارات الشائعة:

الأكسدة

تنقسم الأكسدة إلى أنواع صلبة وعادية: سمك فيلم الأكسدة الصلبة يصل إلى 50 ميكرومتر، مقاوم للتآكل ويلبي المعايير العسكرية، ومناسب لأغلفة الأجزاء الميكانيكية، سمك فيلم الأكسدة العادية هو 5-20 ميكرومتر، مصبوغ، زخرفي للغاية، ومناسب لإطارات الهواتف المحمولة والأجزاء الخارجية الأخرى.

طلاء النيكل الكيميائي

لا يستخدم هذا المنتج الكهرباء في طلاء النيكل الكيميائي، حيث تُشكل التجاويف الداخلية المعقدة لقطع الألومنيوم المُصممة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) طبقة واقية موحدة. تصل صلابته إلى HV500 أو أكثر، وهو مقاوم للتآكل، مما يجعله مناسبًا للموصلات الدقيقة ذات التجاويف الداخلية المعقدة ، وبالتالي تجنب مشاكل الطلاء الكهربائي غير المتساوي.

النفخ الرملي والتخميل

يُضفي السفع الرملي على قطع الألومنيوم المُصنّعة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) المُخصصة طبقة رملية ناعمة أو غير لامعة لتحسين مظهرها. يُنتج التخميل الكيميائي طبقة واقية شفافة تُوفر مقاومة للتآكل دون التأثير على المظهر، وهذا مُناسب للقطع، مثل لوحات المعدات، التي تتطلب حماية من التآكل ومظهرًا جيدًا.

هل ترغب في اختيار المعالجة السطحية الأمثل لقطع الألومنيوم CNC المخصصة لديك؟ سنقترح عليك حلولاً مناسبة بناءً على حالة التطبيق ومتطلبات أداء قطعك، مع توفير عينة من القطع المعالجة للرجوع إليها.

خيارات معالجة السطح لأجزاء الألومنيوم CNC المخصصة

الشكل 4: تعتبر معالجة السطح أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للمنتجات المصنوعة من الألومنيوم باستخدام آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، حيث يمكنها تحسين مقاومتها للتآكل ومقاومة التآكل والقدرة على التكيف مع البيئة بشكل كبير.

حالة عملية - خفض الوزن بنسبة 40%: ابتكار مواد في أحد مكونات الطائرات بدون طيار

هدف العميل

يعد غلاف المحرك المؤازر أحد الأجزاء الرئيسية للتحكم في الطيران في الطائرات بدون طيار، وهو ضروري لشركة طائرات بدون طيار متخصصة في البحث والتطوير للطائرات بدون طيار الصناعية.

  • اعتمد التصميم الأصلي على سبائك الألومنيوم 6061-T6 وكان وزنه 250 جرامًا، وهو ما لم يكن كافيًا لتلبية متطلبات أقل من 150 جرامًا للطراز الجديد.
  • في السابق، حاولت الشركة تقليل سمك الجدار إلى 1.2 ملم لتقليل الوزن، ولكن أثناء اختبار الاهتزاز، انكسر الجزء ولم يتمكن من تحمل متطلبات مقاومة الاهتزاز للطيران.
  • مع أن الاستبدال المباشر بسبيكة الألومنيوم 7075-T6 يلبي متطلبات المتانة، إلا أنه يزيد التكلفة بنسبة 25%. ويُلاحظ أداء مفرط في بعض المناطق ذات الجدار الرقيق.

حلول JS الدقيقة:

إعادة تعريف المواد:

نوصي باستخدام سبيكة الألومنيوم والسيليكون والمغنيسيوم 6082-T6، المُستخدمة في صناعة الطائرات . تُقارب قوة هذه السبيكة قوة 7075-T6، وهي أخف وزنًا بنسبة 18% مُقارنةً بسبيكة 6061-T6، كما أن سعرها أعلى بنسبة 8% فقط من سعر 6061-T6، مما يُحقق توازنًا أفضل بين خفة الوزن والمتانة ومقاومة التآكل.

تحسين سوق دبي المالي:

باستخدام برنامج محاكاة ANSYS خلال مرحلة تحسين الطوبولوجيا لمحاكاة طيران الطائرة بدون طيار وتوزيع الإجهاد الناتج على غلاف المؤازرة، حددنا بدقة منطقة تركيز الإجهاد. أضفنا أضلاعًا عند نقاط الاتصال، وزدنا السُمك من 2 مم إلى 3 مم، وخفّضناه من 1.5 مم إلى 1 مم في المناطق الجانبية منخفضة الإجهاد لتقليل الوزن بشكل أكبر.

النمذجة الأولية:

بفضل خدماتنا للنماذج الأولية CNC منخفضة الحجم ، تم تصنيع 10 مجموعات من أغلفة قطع CNC المصنوعة من الألومنيوم بتصميم جديد ومخصص في غضون 5 أيام فقط. بالإضافة إلى اختبارات القوة الروتينية، أُجري اختبار تعب مستمر لمدة 100 ساعة لضمان ثبات المنتج على المدى الطويل.

نتيجة نجاحنا

اجتاز غلاف المؤازرة النهائي جميع الاختبارات الوظيفية، وانخفض وزنه إلى 150 غرامًا، وهو ما يمثل انخفاضًا ناجحًا في الوزن بنسبة 40%. وكانت التكلفة الإجمالية أقل بنسبة 15% من استخدام حل 7075-T6، مما وفر حوالي 2000 دولار أمريكي. وانتقل العميل فورًا إلى الإنتاج بكميات صغيرة، وأصبح الإمداد الآن مستقرًا.

قطع ألومنيوم CNC مخصصة

الشكل 5: تصنيع باستخدام الحاسب الآلي لغلاف محرك سيرفو الطائرة بدون طيار المصنوع من سبائك الألومنيوم

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو الفرق الأكبر بين الألومنيوم والصلب والبلاستيك عندما يتعلق الأمر بالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

الألومنيوم سهل التشكيل باستخدام الحاسب الآلي، وهو خفيف الوزن، ويتميز بموصلية كهربائية جيدة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأجزاء خفيفة الوزن. الفولاذ متين، وإن كان صعب التشكيل ومكلفًا. البلاستيك رخيص الثمن، لكن خصائصه الميكانيكية ضعيفة، لذا فهو مناسب للأجزاء العازلة.

س2: أريد أن تتحمل أجزائي درجات حرارة عالية (>200 درجة مئوية)، ما هي المادة التي توصي بها؟

نوصي باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، الذي يتحمل درجات حرارة تصل إلى 870 درجة مئوية، وهو مقاوم للتآكل. أما سبائك التيتانيوم، فتتحمل درجات حرارة تصل إلى حوالي 600 درجة مئوية، وتتميز بمتانتها العالية. أما البلاستيك الهندسي الخاص PEEK، فيتحمل درجات حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية، وهو خفيف الوزن. اختر ما يناسب احتياجاتك.

س3: لماذا توجد فروق كبيرة في الأسعار بين المواد المختلفة عند تقديم عروض الأسعار عبر الإنترنت؟

تُعزى فروق الأسعار إلى تكاليف المواد الخام . على سبيل المثال، تكلفة المواد الخام لسبائك التيتانيوم أعلى بعشرة أضعاف من تكلفة الألومنيوم، كما أن اختلاف صعوبات المعالجة يرفع تكاليف العمالة. كما تؤثر معدلات هدر المواد، حيث تكون معدلات الهدر أعلى في المواد التي يصعب معالجتها.

س4: هل من الممكن معالجة المواد الخاصة بي؟

يمكنك توفير المواد الخاصة بك للمعالجة، ولكن لضمان الجودة، تحتاج إلى توفير شهادة المواد لإثبات تكوين المواد والأداء، وسوف نقوم بتحصيل رسوم التحقق من المواد واختبارها بقيمة 50-100 دولار أمريكي لتجنب مخاطر المعالجة.

س5: هل يمكن للأجزاء البلاستيكية تحقيق نفس الدقة التي تحققها الأجزاء المعدنية؟

يمكن تحقيق دقة مماثلة، ولكن يجب الانتباه إلى خصائص البلاستيك، مثل أن النايلون مقاوم للرطوبة ويجب تجفيفه قبل المعالجة، أو مع الاسترداد المرن العالي، يجب تحسين معلمات القطع الخاصة به للحصول على جزء مستقر الأبعاد.

س6: هل هناك فرق في اختيار المواد بين النماذج الأولية على دفعات صغيرة والإنتاج الضخم؟

أثناء عملية إنشاء النموذج الأولي، يُمكن اختيار مواد سهلة التصنيع لتقليل التكاليف، مثل استخدام ABS بدلاً من PEEK المُنتج بكميات كبيرة لإثبات المفهوم. إذا تطلب الأمر إجراء اختبارات وظيفية، فيجب أن يكون اختيار المواد أقرب ما يكون إلى الإنتاج الضخم لضمان توجيه بيانات الاختبار وتوجيه الإنتاج الضخم.

س7: هل موادكم حاصلة على شهادات؟ على سبيل المثال، معايير الطيران، والمواصفات الطبية

نعم، موادنا مطابقة لشهادات متعددة، مثل معيار AMS في مجال الطيران والفضاء، ومعيار ISO 13485 في المجال الطبي. كما نوفر جميع وثائق اعتماد المواد لتلبية متطلبات الصناعة.

س8: لماذا تختار JS Precision كشريكك في تصنيع المواد والآلات CNC؟

لدينا خبرة تمتد لخمسة عشر عامًا، ونقدم خدمة متكاملة تشمل اختيار المواد، والتشغيل الآلي، ومعالجة الأسطح. كما نمتلك فريقًا محترفًا ومنصة إلكترونية لآلات التحكم الرقمي (CNC) لمساعدتكم على خفض التكاليف، وزيادة الكفاءة، وضمان جودة المشروع.

ملخص

إن المادة هي روح الهندسة، والاختيار الصحيح هو نقطة البداية للأداء المتفوق والنجاح التجاري.

تلتزم شركة JS Precision بأن تكون شريك التصنيع الأكثر موثوقية في مساعدتك على اختيار المواد المناسبة من خلال خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المتخصصة، ومكتبة المواد الشاملة، وتحليل الجدوى الدقيق، مما يتيح لمنتجاتك التميز عن المنافسين.

لا تدع عدم اليقين بشأن اختيار المواد يعيق ابتكارك.

استمتع الآن بتجربة اختيار وتصنيع المواد الذكية المدعومة بالتكنولوجيا! تفضل بزيارة الموقع الرسمي لشركة JS Precision، واستخدم منصة عروض الأسعار الإلكترونية لآلات CNC الذكية، وحمّل ملفات CAD، واستكشف مكتبة المواد الرقمية لدينا.

ستحصل على حل شامل خلال ساعات، يتضمن توصيات مثالية للمواد، وتسعيرًا شفافًا، وتحليلًا احترافيًا لسوق المواد. لنبدأ العمل على المواد ونصنع منتجات فائقة الجودة معًا!

احصل على عرض أسعار

تنصل

محتويات هذه الصفحة لأغراض إعلامية فقط. لا تقدم شركة JS Precision Services أي تعهدات أو ضمانات، صريحة كانت أم ضمنية، بشأن دقة أو اكتمال أو صحة المعلومات. لا يُفترض أن أي مورد أو مُصنِّع خارجي سيُقدِّم معايير الأداء، أو التفاوتات الهندسية، أو خصائص التصميم المحددة، أو جودة المواد ونوعها، أو جودة الصنع من خلال شبكة JS Precision. يتحمل المشتري مسؤولية طلب عرض أسعار للقطع، وتحديد المتطلبات الخاصة بهذه الأقسام. يُرجى التواصل معنا لمزيد من المعلومات .

فريق JS Precision

JS Precision شركة رائدة في مجالها ، تُركز على حلول التصنيع المُخصصة. نتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا مع أكثر من 5000 عميل، ونُركز على التصنيع عالي الدقة باستخدام الحاسب الآلي ، وتصنيع الصفائح المعدنية ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وقولبة الحقن ، وختم المعادن، وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.

مصنعنا مجهز بأكثر من 100 مركز تصنيع متطور بخمسة محاور، حاصل على شهادة ISO 9001:2015. نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة لعملائنا في أكثر من 150 دولة حول العالم.سواءً كنتَ ترغب في إنتاج كميات صغيرة أو تخصيص كميات كبيرة، يُمكننا تلبية احتياجاتك بأسرع وقت تسليم خلال ٢٤ ساعة. اختر JS Precision، فهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والاحترافية.
لمعرفة المزيد، قم بزيارة موقعنا الإلكتروني: www.cncprotolabs.com

الموارد

اتصل بنا

blog avatar

JS

خبير في النمذجة السريعة والتصنيع السريع

متخصصون في تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي، والطباعة ثلاثية الأبعاد، وصب اليوريثين، والأدوات السريعة، وقولبة الحقن، وصب المعادن، والصفائح المعدنية والبثق.

Comment

0 comments

    Got thoughts or experiences to share? We'd love to hear from you!

    Featured Blogs

    empty image
    No data
    Jusheng customer
    اتصال