Top 10 materialer til CNC-fræsning i præcisionsproduktion: Den ultimative guide (2025)

Aluminium er let, nemt at bearbejde og naturligt korrosionsbestandigt. Det er det mest anvendte materiale til CNC-fræsning og er udbredt inden for luft- og rumfart, bilindustrien og elektronik. Legering 6061 giver en god balance mellem styrke og bearbejdelighed. Legering 7075 er langt stærkere og egner sig til højt belastede dele. Aluminium 6061-T6 har en trækstyrke på 310 MPa og en densitet på kun 2,7 g/cm³ (datablad fra ASM Aerospace Specification Metals).

Nøglefakta: Kvaliteter: 6061 (EN AW-6061), 7075 (EN AW-7075), 5083 | Bearbejdelighed: fremragende | Bedst til: huse, beslag, prototyper, dele til luft- og rumfart | Pas på: den bløde overflade ridses let, så anodisér dele, der skal være slidstærke.

Rustfrit stål kombinerer styrke med fremragende korrosionsbestandighed. Kvaliteterne 304 og 316 er standard til dele inden for medicinsk udstyr, fødevareforarbejdning og den maritime sektor. Det er sværere at bearbejde end aluminium, men delene holder meget længere. Udglødet 316L har en trækstyrke på 515 MPa (ASM / MatWeb), mens 304 når op på 505 MPa (datablad fra ASM Aerospace Specification Metals).

Nøglefakta: Kvaliteter: 303, 304 (1.4301), 316L (1.4404), 17-4 PH | Bearbejdelighed: moderat; 303 er nemmest | Bedst til: medicinsk udstyr, fødevareudstyr, marinebeslag | Pas på: deformationshærder hurtigt og kræver derfor skarpe værktøjer og en jævn tilspænding.

Messing er et af de metaller, der er nemmest at bearbejde. Det leder elektricitet og varme godt, modstår korrosion og har en flot guldfarve. Typiske anvendelser er elektriske stik, VVS-fittings, ventiler og dekorative dele. Messing giver kun lidt værktøjsslid og er derfor meget effektivt i serieproduktion. Automatmessing C36000 har en trækstyrke på 338–469 MPa afhængigt af tilstanden (datablad fra Smith Metal).

Nøglefakta: Kvaliteter: C36000 / CW603N (automatmessing) | Bearbejdelighed: fremragende, referencen for kobberlegeringer | Bedst til: stik, fittings, ventiler, små præcisionsdele | Pas på: blyholdige kvaliteter kan være underlagt begrænsninger i drikkevand og efter visse EU-regler i RoHS/REACH, så kontrollér, at kravene overholdes.

Titanium har et enestående styrke-vægt-forhold og fremragende korrosionsbestandighed. Det er også biokompatibelt, hvilket gør det ideelt til medicinske implantater. Luft- og rumfartsindustrien bruger det til flystels- og motordele. Titanium er vanskeligt at bearbejde og kræver stive opspændinger og specialværktøjer. Ti-6Al-4V (Grade 5) har en trækstyrke på 950 MPa med en densitet på kun 4,43 g/cm³ (ASM / MatWeb).

Nøglefakta: Kvaliteter: Grade 2 (kommercielt rent), Grade 5 / Ti-6Al-4V (3.7165) | Bearbejdelighed: vanskelig | Bedst til: implantater, dele til luft- og rumfart, højtydende komponenter | Pas på: den lave varmeledningsevne koncentrerer varmen ved skærekanten, så brug lavere hastigheder og rigeligt med kølemiddel.

Kulstofstål giver god styrke og bearbejdelighed til en lav pris. Det er et standardvalg til aksler, tandhjul, fiksturer og konstruktionsdele. Kvalitet 1018 er nem at bearbejde og svejse. Kvalitet 1045 har et højere kulstofindhold og er derfor stærkere og kan hærdes. AISI 1018 har en trækstyrke på 440 MPa, mens 1045 når op på 565 MPa (AZoM – 1018; AZoM – 1045).

Nøglefakta: Kvaliteter: 1018, 1045 (C45 / 1.0503), legeret stål 4140 | Bearbejdelighed: god | Bedst til: aksler, tandhjul, jigs, fiksturer, maskindele | Pas på: ruster uden beskyttelse, så planlæg galvanisk belægning, maling eller indoliering.

PEEK er en af de stærkeste tekniske plasttyper. Det tåler høje temperaturer, kemikalier og slid. Virksomheder inden for luft- og rumfart, medicinsk udstyr og halvledere bruger det til at erstatte metal, hvor vægt eller isolering har betydning. Ufyldt PEEK har et smeltepunkt på 343 °C og en trækstyrke på 98 MPa (datablad for Victrex PEEK 450G).

Nøglefakta: Kvaliteter: ufyldt, glasfyldt, kulfiberfyldt, medicinsk kvalitet | Bearbejdelighed: god, men kræver skarpe værktøjer | Bedst til: medicinske dele, tætninger, isolatorer, erstatning af metal | Pas på: en af de dyreste plasttyper; delene kan kræve udglødning for at fjerne indre spændinger.

Nylon er let, sejt og slidstærkt. Det har lav friktion og absorberer stød godt. Det gør det til et godt valg til tandhjul, bøsninger, ruller og slidplader. Nylon 6/6 har en trækstyrke ved flydning på 12.000 psi (ca. 83 MPa) (datablad fra Protolabs). Til gengæld kan det optage op til 8,5 % vand ved mætning, hvilket ændrer dimensionerne.

Nøglefakta: Kvaliteter: PA6, PA6/6, glasfyldt PA | Bearbejdelighed: god | Bedst til: tandhjul, bøsninger, ruller, slidlister | Pas på: optager fugt og svulmer, så undgå det til dele med snævre tolerancer i fugtige miljøer.

Delrin er varemærket for acetalhomopolymer (POM-H). Det er stift, har lav friktion og bevarer formen meget godt. Det er en af de plasttyper, der er nemmest at bearbejde til snævre tolerancer. Typiske dele er tandhjul, lejer, bøsninger og ventilkomponenter. Delrin 150 optager kun 0,9 % vand ved mætning og har en dynamisk friktionskoefficient på 0,2 (datablad fra Plastics International).

Nøglefakta: Kvaliteter: Delrin 150 (POM-H), acetalcopolymer (POM-C) | Bearbejdelighed: fremragende | Bedst til: præcisionstandhjul, lejer, bøsninger, fiksturer | Pas på: langvarig brug er begrænset til ca. 85 °C (185 °F), og det er svært at lime.

Magnesium er det letteste konstruktionsmetal. Det er omkring en tredjedel lettere end aluminium og har alligevel god styrke i forhold til vægten. Producenter inden for luft- og rumfart, bilindustrien og elektronik bruger det, hvor hvert gram tæller. Magnesium AZ31B har en densitet på 1,77 g/cm³ og en trækstyrke på 290 MPa (datablad fra TechSteel).

Nøglefakta: Kvaliteter: AZ31B, AZ91D | Bearbejdelighed: fremragende | Bedst til: lette huse, dele til luft- og rumfart og bilindustrien, elektronikkabinetter | Pas på: fine spåner og støv er brandfarlige, så bearbejdningen kræver god spånkontrol og intet vandbaseret kølemiddel på fine partikler.

Kilder: de datablade, der er linket til under hvert materiale ovenfor, samt TechSteel for magnesiums hårdhed. Prisvurderingerne er relative og ændrer sig med markedspriserne.

De mest holdbare materialer kombinerer styrke, slidstyrke og korrosionsbestandighed:

• Titanium (Ti-6Al-4V): det højeste styrke-vægt-forhold, og det modstår korrosion og udmattelse.
• Rustfrit stål 316: fremragende korrosionsbestandighed i saltvand og kemikalier.
• Legeret stål (4140): kan varmebehandles til høj styrke og sejhed.
• PEEK: den mest holdbare plast, der modstår varme, kemikalier og slid.

Til dele, der udsættes for abrasivt slid, kan du se vores slidstærke dele.

Et vellykket CNC-fræseprojekt kræver fire grupper af værktøjer og materialer:

• Skæreværktøjer: pindfræsere, planfræsere, bor og gevindtappe, typisk i hårdmetal med TiN-, TiAlN- eller DLC-belægning.
• Opspænding: maskinskruestik, specialfremstillede fiksturer, spændejern og vakuumborde, der holder emnet stift fast.
• Måleværktøjer: skydelærer, mikrometre, højdemålere, måleprober i maskinen og en koordinatmålemaskine (CMM) til slutkontrollen.
• Råmateriale: stang, plade eller blok i den rigtige kvalitet og størrelse. Det bør leveres med materialecertifikater, f.eks. EN 10204 3.1, af hensyn til sporbarheden.

Læs mere om vores ydelser inden for CNC-fræsning og CNC-drejning.

I kontraktproduktion er de bedste materialer nemme at skaffe, hurtige at bearbejde og stabile i pris. Aluminium 6061, rustfrit stål 304/316L, messing C36000, kulstofstål 1045 og Delrin er de mest populære valg. De fås i standardstørrelser i hele Europa og USA, bearbejdes forudsigeligt og holder stykomkostningerne nede. Brug dem til rapid prototyping, og skalér derefter det samme materiale op til storserieproduktion.

Det rigtige materiale til præcisionsbearbejdede dele afhænger af tre grupper af krav:

• Mekaniske krav: vælg stål, rustfrit stål eller titanium til styrke, stivhed og slidstyrke. Vælg aluminium, når vægten betyder noget.
• Termiske krav: vælg kobber eller aluminium til varmeoverførsel. Vælg titanium, rustfrit stål eller PEEK til høje driftstemperaturer. Husk, at plast udvider sig mere ved opvarmning end metaller.
• Elektriske krav: vælg kobber eller messing til ledningsevne. Vælg PEEK, Delrin eller nylon til isolering. Se vores præcisionsdele i plast.

Mikropræcisionskomponenter kræver materialer, der kan holde meget snævre tolerancer og give rene, gratfri kanter:

• Rustfrit stål 316: korrosionsbestandigt og biokompatibelt til medicinske mikrodele.
• Messing: det nemmeste metal at bearbejde i små størrelser, ideelt til stik og stifter.
• Titanium: stærkt og biokompatibelt til implantater og dentale dele.
• PEEK: en stabil, isolerende plast til medicinske og elektroniske mikrodele.

Det rette materiale afhænger af styrke, vægt, korrosionsbestandighed, termiske og elektriske krav samt budget. Aluminium er det mest alsidige valg. Titanium og rustfrit stål giver den højeste holdbarhed. PEEK fører an blandt de højtydende plasttyper. Hvis du er i tvivl, kan vores team inden for ingeniørsupport hjælpe dig med at vælge det rette materiale til dit design. Norck leverer CNC-præcisionsdele i en lang række materialer i hele Europa og USA. Få et tilbud på dit næste projekt.

Om forfatteren

Rose Bennet er indholdsspecialist hos Norck. Hun skriver om CNC-bearbejdning, 3D-print og pladebearbejdning. Hendes artikler hjælper ingeniører og indkøbsteams i Europa og USA med at vælge de rigtige materialer og processer til deres dele.