जब खरीदार CNC-मिल्ड पार्ट्स ऑर्डर करते हैं, तो सही मटेरियल चुनना उनकी सबसे महत्वपूर्ण निर्णयों में से एक होता है। मटेरियल चयन पार्ट की स्ट्रेंथ और जंग-प्रतिरोध से लेकर सतह फिनिश, मशीनेबिलिटी और कुल लागत—सब पर असर डालता है। उपलब्ध विकल्पों की संख्या बहुत अधिक होने के कारण, यह समझना ज़रूरी है कि एप्लिकेशन की आवश्यकताओं के अनुसार CNC मिलिंग के लिए कौन-सी धातुएँ और प्लास्टिक सबसे उपयुक्त हैं।
यह गाइड CNC मिलिंग में सबसे अधिक उपयोग होने वाले मटेरियल्स—जैसे एल्यूमीनियम, स्टील, कॉपर, टाइटेनियम और इंजीनियरिंग प्लास्टिक—का परिचय देता है, और कस्टम पार्ट्स के खरीदारों के लिए उनके फायदे, चुनौतियाँ और आदर्श उपयोग पर प्रकाश डालता है।
CNC मिलिंग के लिए मटेरियल चुनते समय खरीदारों को कई महत्वपूर्ण कारकों का मूल्यांकन करना चाहिए:
मशीनेबिलिटी: यह निर्धारित करती है कि किसी मटेरियल को काटना और आकार देना कितना आसान है, और इससे टूलिंग लागत व cycle time प्रभावित होते हैं
मैकेनिकल गुण: जिनमें yield strength, tensile strength और hardness शामिल हैं
थर्मल और केमिकल रेज़िस्टेंस: उच्च तापमान या संक्षारक (corrosive) वातावरण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण
सतह फिनिश आवश्यकताएँ: कुछ मटेरियल पॉलिशिंग, एनोडाइजिंग या कोटिंग के लिए बेहतर प्रतिक्रिया देते हैं
एप्लिकेशन वातावरण: विभिन्न उद्योगों में biocompatibility या electrical insulation जैसी अलग-अलग माँगें होती हैं
लागत और उपलब्धता: प्रोटोटाइपिंग, प्रोडक्शन स्केलेबिलिटी और लीड टाइम पर असर डालती है
एल्यूमीनियम अपनी हल्की प्रकृति, उत्कृष्ट मशीनेबिलिटी और बेहतरीन थर्मल कंडक्टिविटी के कारण CNC मिलिंग के लिए सबसे लोकप्रिय मटेरियल है। यह नॉन-मैग्नेटिक, जंग-प्रतिरोधी है और हाई-स्पीड मशीनीकरण की अनुमति देता है।
सामान्य Aluminum ग्रेड्स की तुलना
ग्रेड | टेंसाइल स्ट्रेंथ (MPa) | मशीनेबिलिटी | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
6061 | 290 | उत्कृष्ट | फिक्स्चर, एनक्लोजर, स्ट्रक्चरल पार्ट्स |
7075 | 570 | अच्छी | एयरोस्पेस, मोटरस्पोर्ट, हाई-लोड कंपोनेंट्स |
ADC12 (A380) | 310 | अच्छी (कास्ट) | डाई-कास्ट हाउज़िंग्स, कंज़्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स |
Aluminum CNC मशीनीकरण उच्च spindle स्पीड (15,000 RPM तक) और बेहतर चिप क्लियरेंस के कारण तेज़ प्रोटोटाइपिंग और वॉल्यूम प्रोडक्शन दोनों के लिए उपयुक्त है।
स्टेनलेस स्टील उत्कृष्ट मैकेनिकल स्ट्रेंथ, जंग-प्रतिरोध और उच्च टिकाऊपन प्रदान करते हैं। एल्यूमीनियम की तुलना में इन्हें मशीन करना अधिक चुनौतीपूर्ण होता है, क्योंकि ये work hardening और कम थर्मल कंडक्टिविटी प्रदर्शित करते हैं।
लोकप्रिय Stainless Steel ग्रेड्स
ग्रेड | टेंसाइल स्ट्रेंथ (MPa) | जंग-प्रतिरोध | मशीनेबिलिटी | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
SUS303 | 520 | मध्यम | उत्कृष्ट | मशीन्ड फिटिंग्स, शाफ्ट |
SUS304 | 520 | उच्च | मध्यम | फूड, केमिकल और मरीन पार्ट्स |
SUS316 | 530 | बहुत उच्च | मध्यम | मेडिकल, मरीन, केमिकल प्रोसेसिंग |
Stainless steel CNC मशीनीकरण उन वातावरणों के लिए उपयुक्त है जहाँ हाईजीन, प्रेशर रेज़िस्टेंस या खारे पानी (saltwater) की सहनशीलता की आवश्यकता होती है।
टाइटेनियम एक उच्च-स्ट्रेंथ, हल्का और biocompatible मटेरियल है, जिसमें उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोध होता है। इसकी कम थर्मल कंडक्टिविटी और कटिंग टूल्स के साथ रिएक्टिविटी के कारण कम कटिंग स्पीड और विशेष टूल कोटिंग की आवश्यकता होती है।
मुख्य Titanium ग्रेड
ग्रेड | टेंसाइल स्ट्रेंथ (MPa) | घनत्व (g/cm³) | मशीनेबिलिटी | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
Ti-6Al-4V | 900 | 4.43 | कम | एयरोस्पेस ब्रैकेट्स, इम्प्लांट्स, हीट शील्ड्स |
Ti-6Al-4V मशीनीकरण एयरोस्पेस और मेडिकल उद्योगों में आम है, जहाँ वजन कम करना और जंग-प्रतिरोध अत्यंत महत्वपूर्ण होते हैं।
कॉपर और ब्रास मिश्र धातुएँ उत्कृष्ट इलेक्ट्रिकल और थर्मल कंडक्टिविटी प्रदान करती हैं। ये विशेष रूप से जटिल या थ्रेडेड पार्ट्स के लिए अच्छी मशीनेबिलिटी भी दिखाती हैं।
Copper और Brass ग्रेड्स का अवलोकन
मटेरियल | टेंसाइल स्ट्रेंथ (MPa) | कंडक्टिविटी (% IACS) | मशीनेबिलिटी | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
Copper C101 | 220 | >101 | मध्यम | बसबार्स, कॉन्टैक्ट्स, हीट एक्सचेंजर्स |
Brass C360 | 345 | 28 | उत्कृष्ट | वाल्व, फिटिंग्स, प्रिसिजन गियर्स |
Copper मशीनीकरण पावर ट्रांसमिशन के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि ब्रास मशीनीकरण सजावटी और मैकेनिकल असेंबली को सपोर्ट करता है।
कार्बन स्टील उच्च स्ट्रेंथ और किफायती होने के कारण स्ट्रक्चरल और मैकेनिकल एप्लिकेशनों में व्यापक रूप से उपयोग होते हैं। हालांकि, जंग को रोकने के लिए इन्हें आमतौर पर सतह उपचार की आवश्यकता होती है।
आम Carbon Steel ग्रेड्स
ग्रेड | टेंसाइल स्ट्रेंथ (MPa) | सतह उपचार आवश्यक | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
1018 | 440 | हाँ | शाफ्ट, फास्टनर्स, सपोर्ट्स |
4140 | 655 | हाँ (क्वेन्च और टेम्पर) | टूलिंग, गियर्स, इंडस्ट्रियल पार्ट्स |
Carbon steel मशीनीकरण लोड-बियरिंग स्ट्रक्चर्स, ड्राइव शाफ्ट्स और प्रिसिजन टूल्स के लिए आदर्श है।
Acetal एक high-stiffness, low-friction इंजीनियरिंग प्लास्टिक है, जिसमें उत्कृष्ट wear resistance और डाइमेंशनल स्थिरता होती है।
गुण (Property) | मान (Value) |
|---|---|
टेंसाइल स्ट्रेंथ | ~70 MPa |
वॉटर एब्ज़ॉर्प्शन | <0.2% |
सर्वोत्तम उपयोग | बुशिंग्स, गियर्स, वाल्व बॉडीज़ |
Acetal CNC मशीनीकरण उन मैकेनिकल पार्ट्स के लिए उत्तम है जिन्हें कम wear और कम नमी अवशोषण की आवश्यकता होती है।
PEEK एक high-performance थर्मोप्लास्टिक है, जो 250°C तक लगातार तापमान सहन कर सकता है और केमिकल, रेडिएशन तथा wear के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है।
गुण (Property) | मान (Value) |
|---|---|
टेंसाइल स्ट्रेंथ | ~100 MPa |
तापमान प्रतिरोध | 250°C |
सर्वोत्तम उपयोग | एयरोस्पेस, इम्प्लांट्स, ऊर्जा प्रणालियाँ |
PEEK मशीनीकरण एयरोस्पेस, मेडिकल और सेमीकंडक्टर एप्लिकेशनों में आम है।
PTFE उत्कृष्ट केमिकल रेज़िस्टेंस, कम घर्षण गुणांक (0.04) और व्यापक तापमान स्थिरता प्रदान करता है। इसकी softness और deformation प्रवृत्ति के कारण इसे मशीन करना अपेक्षाकृत कठिन होता है।
गुण (Property) | मान (Value) |
|---|---|
Melting Point | 327°C |
Coefficient of Friction | 0.04 |
सर्वोत्तम उपयोग | सील्स, गैसकेट्स, केमिकल टैंक लाइनर्स |
PTFE मशीनीकरण नॉन-स्टिक या अत्यधिक केमिकल रूप से आक्रामक वातावरण के लिए सबसे उपयुक्त है।
नायलॉन एक किफायती प्लास्टिक है, जिसमें अच्छी impact resistance और कम घर्षण होता है। हालांकि, यह नमी को अवशोषित करता है और फूल सकता है।
गुण (Property) | मान (Value) |
|---|---|
टेंसाइल स्ट्रेंथ | ~75 MPa |
Moisture Absorption | 1.5–3% |
सर्वोत्तम उपयोग | रोलर्स, स्पेसर्स, wear plates |
Nylon CNC मशीनीकरण सूखे वातावरण (dry environments) में मैकेनिकल पार्ट्स के लिए अनुशंसित है।
PMMA एक हल्का, पारदर्शी प्लास्टिक है, जिसमें अच्छी UV रेज़िस्टेंस और बेहतरीन सतह फिनिश होती है। अन्य प्लास्टिक की तुलना में यह अपेक्षाकृत brittle होता है।
गुण (Property) | मान (Value) |
|---|---|
Transparency | ~92% light transmittance |
टेंसाइल स्ट्रेंथ | ~70 MPa |
सर्वोत्तम उपयोग | ऑप्टिकल हाउज़िंग्स, पैनल्स, डिस्प्ले |
Acrylic CNC मशीनीकरण डिस्प्ले और मेडिकल उपयोग के लिए स्पष्ट (clear), पॉलिश्ड कंपोनेंट्स प्रदान करता है।
CNC मिलिंग के लिए सर्वोत्तम मटेरियल का चयन मैकेनिकल परफॉर्मेंस, मशीनीकरण लागत, थर्मल और केमिकल रेज़िस्टेंस, और सतह फिनिश विकल्पों के बीच संतुलन पर निर्भर करता है। हर प्रोजेक्ट की अपनी अनोखी आवश्यकताएँ होती हैं, और मटेरियल चयन सीधे-सीधे उसकी सफलता पर असर डालता है।
Neway पर हमारी टीम डिज़ाइन और कोटेशन चरण के दौरान खरीदारों के साथ मिलकर काम करती है, ताकि परफॉर्मेंस और लागत लक्ष्यों के अनुरूप मटेरियल की सिफारिश की जा सके। चाहे आप प्रोटोटाइप बना रहे हों या प्रोडक्शन स्केल कर रहे हों, हम मेटल और प्लास्टिक दोनों के लिए फुल सपोर्ट प्रदान करते हैं—जिसके साथ प्रिसिजन मिलिंग और व्यापक सतह ट्रीटमेंट्स जुड़े होते हैं।
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