A precíziós megmunkálásnál az anyagválasztás közvetlenül meghatározza az alkatrészek teljesítményét, élettartamát és megmunkálási hatékonyságát. Az alapelv az anyag mechanikai tulajdonságainak és technológiai jellemzőinek átfogó egyeztetése a működési környezet (például feszültség, hőmérséklet és korrozivitás) és a megmunkálási követelmények (például pontosság és felületminőség) alapján.
I. Anyagválasztás tipikus alkalmazási forgatókönyvek szerint
1. Nagy-precíziós erőátviteli és mozgási alkatrészek (például fogaskerekek, tengelyek és csigakerekek)
Ajánlott anyagok: 40Cr ötvözött acél, 45# acél
Okok: A 40Cr kiváló, átfogó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik az oltás és temperálás után, nagy kifáradási szilárdsággal és alacsony bevágásérzékenységgel rendelkezik, így alkalmas közepes-sebességű, közepes{2}}terhelési körülményekre; A 45# acél alacsony költségű és jó megmunkálhatósággal rendelkezik, így alkalmas általános sebességváltó-alkatrészekhez.
Megmunkálási pontok: Az összetett{0}}formájú részek hajlamosak a repedésre, ha víz{1}}hűt; olajhűtés vagy nagy-frekvenciás felületkeményítés javasolt a kopásállóság javítása érdekében.
2. Korrózióálló-és élelmiszer--minőségű alkalmazások (pl. orvosi eszközök, élelmiszer-feldolgozó berendezések)
Javasolt anyag: 0Cr18Ni9 (304 rozsdamentes acél)
Ok: Kiváló korrózióállóság, nem{0}}mágneses és megmunkálható tulajdonságok; megfelel az élelmiszerekkel érintkezésbe kerülő biztonsági előírásoknak.
Megmunkálási kihívások: Hajlamos a megkeményedésre vágás közben; éles szerszámokat, alacsony-sebességet, nagy-mélységű-vágási stratégiát, valamint vízben-oldható vágófolyadékot igényel a hűtéshez és kenéshez.
3. Könnyű szerkezeti elemek (pl. robotcsuklók, drón alkatrészek)
Javasolt anyagok: 6061 alumíniumötvözet, 7075 alumíniumötvözet
Ok: A 6061 közepes szilárdságú és jó hegeszthetőségű, alkalmas szerkezeti keretekhez; A 7075 szilárdsága közel áll az acélhoz, és nagy terhelésű alkatrészekhez használják.
Megmunkálási előnyök: Alacsony vágási ellenállás, nagy{0}}sebességű megmunkálást tesz lehetővé és kiváló felületi minőség.
4. Erősen kopásálló-matricák és bélyegzőalkatrészek (pl. lyukasztók, húzószerszámok)
Javasolt anyagok: DC53 hidegen megmunkált sajtolóacél, D2 acél
Ok: A DC53 jó szívósságú, minimális deformációval rendelkezik a huzalvágás után, élettartama pedig kétszerese az SKD11-nek; A D2 kiváló kopásállósággal és keményedéssel rendelkezik, így alkalmas hosszú élettartamú-matricákhoz.
Óvintézkedések: Kerülje a használatot nagy{0}}hatású terhelés esetén; A hőkezelési folyamatokat ellenőrizni kell a repedések elkerülése érdekében.
5. Tömegesen előállított-automatizált megmunkálási alkatrészek (pl. rögzítőelemek, elektronikus szerkezeti alkatrészek)
Javasolt anyag: 10SPb20 (1.0722) szabad-vágóacél
Ok: Az ólomtartalom jelentősen javítja a kenést, csökkenti a szerszámkopást és javítja a felületi minőséget, így különösen alkalmas a svájci{0}}típusú esztergagépek nagysebességű esztergagépeire.
Korlátozások: Nem alkalmas hegesztett alkatrészekhez vagy magas környezetvédelmi követelményeket támasztó iparágakhoz (pl. ivóvíz berendezések).
