Werkstoffvergleichstabelle
* Kostenbewertung basierend auf Kombination aus Rohmaterial- und Bearbeitungszeit. Tatsächliche Kosten abhängig von Teilegeometrie, Stückzahl und Oberflächenanforderungen.
| Material | Zerspanbarkeit | Zugfestigkeit | Korrosionsbeständigkeit | Typische Anwendungen | Relative Kosten | Übliche Legierungen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium | ★★★★★ Hervorragend | 270-570 MPa | ★★★★ Gut (selbstpassivierend) | Luftfahrt, Automobil, EV-Batterie, Gehäuse | $ (Niedrig) | 6061-T6, 7075-T6, 2024-T3, 5083 |
| Edelstahl 304/316 | ★★★☆☆ Mäßig | 480-620 MPa | ★★★★★ Hervorragend | Lebensmittel, Medizin, Marine, Armaturen | $$ (Mittel) | 304, 316L, 303 (automaten) |
| Edelstahl 17-4PH | ★★★☆☆ Mäßig | 1000-1300 MPa | ★★★★ Hervorragend | Luftfahrt, Ventilspindeln, Medizintechnik | $$$ (Mittel-Hoch) | 17-4PH H900-H1150 |
| Titan Ti-6Al-4V | ★★☆☆☆ Schwierig | 900-1100 MPa | ★★★★★ Hervorragend | Luftfahrt, Medizintechnik, Rennsport, Marine | $$$$ (Hoch) | Grade 5 (Ti-6Al-4V), Grade 23 (ELI) |
| Legierter Stahl 4140 | ★★★★☆ Gut | 655-1020 MPa | ★★☆☆☆ Mäßig (Beschichtung nötig) | Getriebe, Wellen, Schwermaschinen, Antrieb | $ (Niedrig) | 4140, 4340, 8620 |
| Messing C360 | ★★★★★ Hervorragend | 340-470 MPa | ★★★★ Gut | Fittings, Ventile, Elektrik, Dekor, Sanitär | $$ (Mittel) | C360 (automaten), C464 (Marine) |
| Kupfer C101 | ★★★★☆ Gut | 220-350 MPa | ★★★☆☆ Mäßig | Elektrik, HF-Komponenten, Kühlkörper, Sammelschienen | $$$ (Mittel-Hoch) | C101 (OFHC), C110, C145 |
| PEEK (Kunststoff) | ★★★☆☆ Mäßig | 90-100 MPa | ★★★★★ Hervorragend | Medizin, Halbleiter, Chemie, Hochtemperatur | $$$$ (Hoch) | PEEK 450G, PEEK-ESD, PEEK-CA30 |
| Nylon (PA66) | ★★★★☆ Gut | 80-90 MPa | ★★★☆☆ Mäßig | Buchsen, Zahnräder, Verschleißteile, Führungen | $ (Niedrig) | PA66, PA6, ölgefüllt, glasgefüllt |
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Häufig gestellte Fragen
Welcher Werkstoff eignet sich am besten für die CNC-Bearbeitung?
Aluminium 6061-T6 bietet die beste Balance aus Zerspanbarkeit, Festigkeit, Kosten und Vielseitigkeit. Für hochfeste Anwendungen: 7075-T6 oder 17-4PH-Edelstahl. Für extreme Korrosionsbeständigkeit: 316L-Edelstahl oder Titan Grade 5.
Was ist der günstigste CNC-Bearbeitungswerkstoff?
Aluminium 6061-T6 ist in der Regel am kostengünstigsten. Schnelle Bearbeitung (geringere Maschinenzeit), Standardwerkzeuge, ausgezeichnete Spanbildung. Baustahl (1018/1215) ist ebenfalls wirtschaftlich.
Welche Werkstoffe sind am schwierigsten zu bearbeiten?
Titanlegierungen (besonders Ti-6Al-4V), Inconel und Nickel-Superlegierungen, gehärtete Werkzeugstähle und hochchromhaltige Edelstähle. Spezialwerkzeuge, langsamere Geschwindigkeiten und stabile Maschinenaufspannung erforderlich.
Können verschiedene Werkstoffe in einer Baugruppe kombiniert werden?
Ja, aber Kontaktkorrosion beachten bei unterschiedlichen Metallen (z.B. Aluminium mit Edelstahl). Isolierbeschichtungen oder kompatible Werkstoffpaare verwenden.
Welche Oberflächengüte ist bei welchem Werkstoff erreichbar?
Aluminium: Ra 0,4 μm. Edelstahl: Ra 0,8 μm Standard, Ra 0,4 μm mit Feinbearbeitung. Titan: Ra 0,8 μm. Stahl: Ra 0,8 μm. PEEK: Ra 1,6 μm. Verbesserung durch Sekundäroperationen (Schleifen, Polieren) möglich.
Wie wählt man zwischen 6061 und 7075 Aluminium?
6061: bessere Korrosionsbeständigkeit, einfacher zu schweißen, geringere Kosten, gut für allgemeine Teile. 7075: ~70% höhere Festigkeit, geringere Korrosionsbeständigkeit, schwieriger zu schweißen, ideal für hochbelastete Luftfahrt-/Rennsportkomponenten.