Entwurf von Steifigkeit mit Hilfe von Materialeigenschaften

Was ist Steifheit?

Steifigkeit ist, wie viel eine Sache biegt wenn man darauf drückt. Wenn etwas sehr steifWenn sie steif ist, biegt sie sich nicht stark. Wenn er nicht steif ist, wird er sich stark verbiegen.

Unter Istar-BearbeitungWir helfen bei der Herstellung von Teilen, die für viele Zwecke sehr steif sein müssen. Wir wissen, wie man das richtige Material auswählt, um Ihre Teile stark zu machen.

Warum Steifheit wichtig ist

Steife Teile:

• Bei Gebrauch nicht verbiegen
• Sie behalten ihre Form
• Jedes Mal richtig arbeiten
• Länger halten
• Nicht brechen

Wissenswerte Schlüsselwörter

• Elastizitätsmodul: Eine Zahl, die angibt, wie steif ein Material ist
• Trägheitsmoment: Wie die Form hilft, etwas steif zu machen
• Ablenkung: Wie sehr sich etwas biegt
• Anisotrop: Dinge, die auf eine Art steifer sind als andere

Materialien und ihre Steifigkeit

Schauen wir uns an, wie steif die verschiedenen Materialien sind:

Unter CNC-Bearbeitung von Aluminium bei Istar Machining Shop verwenden wir das beste Aluminium für alle Ihre Bedürfnisse.

Beispiele aus der Praxis

Hier sind einige Beispiele für die Verwendung steifer Materialien durch große Unternehmen:

1. Boeing 787 Flugzeug: Gebraucht Kohlefaser für die Karosserie und bekam 20% mehr Steifigkeit als mit Aluminium
2. Tesla Autos: Große Teile aus einem Stück Aluminium gefertigt, um 30% steifer zu machen
3. Bein- und Armteile für Menschen: Gebraucht Titan mit speziellen Formen, die so steif wie Knochen sind (10-30 GPa)

Wie die Form zur Steifigkeit beiträgt

Die Form Ihres Teils kann es steifer machen, selbst wenn Sie die gleiche Menge an Material verwenden!

Dies ist sehr wichtig für CNC-Fräsen unter Istar-Bearbeitung.

Mathematik für Steifigkeit

Wie stark sich ein Teil biegt = (Kraft × Länge³) ÷ (3 × Elastizitätsmodul × Trägheitsmoment)

Dies bedeutet:

• Längere Teile biegen sich stärker
• Steifere Materialien biegen sich weniger
• Bessere Formen biegen sich weniger

Beste Formen für Steifigkeit

Unser CNC-Präzisionsbearbeitung Team bei Istar-Bearbeitung kann diese Formen für Sie herstellen.

Tipps zur Herstellung steiferer Teile

1. Wählen Sie das richtige Material

Für sehr steife, leichte Teile:

• Kohlefaser
• Titan

Für steife, preiswertere Teile:

• Stahl
• Aluminium

Für Teile, die nicht viel Steifigkeit benötigen:

• Kunststoffe
• Holz

2. Smart Shapes verwenden

• Hohle ist besser als solide
• I-Träger sind sehr gut
• Rippen und Zwickel eine große Hilfe sein
• Mehr Höhe = mehr Steifigkeit

Unser 5-Achsen-Bearbeitung können selbst die komplexesten steifen Formen hergestellt werden.

3. Achten Sie auf Schwachstellen

• Scharfe Ecken machen Teile 40-60% schwächer
• Verwenden Sie runde Ecken
• Machen Sie sanfte Änderungen in der Dicke
• hinzufügen mehr Material wo Kräfte aufeinander treffen

Testen Sie Ihr steifes Design

Sie müssen darauf achten, dass Ihr Entwurf steif genug ist:

1. Computer-Tests: Verwenden Sie Programme, um zu sehen, ob sich Ihr Teil zu stark biegen wird
2. Echte Tests: Stelle das Teil her und drücke darauf, um zu sehen, ob es sich biegt.
3. Normen: Befolgen Sie Regeln wie ISO 527, um richtig zu testen

Unter Istar-BearbeitungWir können Ihnen helfen, Ihre Teile zu testen, um sicherzustellen, dass sie steif genug sind.

Coole neue Wege zur Herstellung steifer Teile

3D-Druck mit Mustern im Inneren

• Kann 70% so steif wie massive Teile sein
• Wiegt 50% weniger
• Spart Material und Geld

Gemischte Materialien

• Steifes Material nur bei Bedarf verwenden
• Sparen Sie Gewicht und Kosten
• Holen Sie sich das Beste aus beiden Materialien

Unser CNC-Bearbeitung von Prototypen Team kann Ihnen helfen, diese neuen Ideen auszuprobieren.

Beispiele nach Branchen

Autos

• Sie benötigen Federn mit einer Steifigkeit von 139 N/mm
• Schraubenfedern aus Stahl verwenden (257 N/mm)
• Stabilisatoren hinzufügen (17 Nm/deg)

Flugzeuge

• Sie benötigen sehr leichte, steife Teile
• Kohlefaser verwenden
• Gewicht sparen, aber Steifigkeit erhalten

Medizinische

• Brauchen Teile, die steif wie Knochen sind
• Verwendung von Titan mit besonderen Formen
• Darf nicht in Menschen eindringen

Wie Sie Ihr steifes Teil gestalten

1. Über Kräfte nachdenken: Wohin soll es gehen? Wie stark?
2. Wählen Sie Ihr Material: Verwenden Sie die obige Tabelle als Hilfe
3. Wählen Sie eine gute Form: Hohl ist besser als massiv
4. Schwachstellen prüfen: Um alle Ecken
5. Testen Sie Ihren Entwurf: Computer benutzen, bevor man sie herstellt
6. Ein Testteil herstellen: Prüfen Sie, ob es so funktioniert, wie Sie wollen
7. Fertigen Sie den letzten Teil an: Jetzt können Sie viele davon machen

Warum Istar Machining für steife Teile wählen?

Unter Istar-Bearbeitungwissen wir, wie man Teile herstellt, die es sind:

• Sehr steif
• Das richtige Gewicht
• Die richtigen Kosten
• Schnell gemacht
• Richtig gemacht

Unser CNC-Bearbeitung von Titan und CNC-Stahlbearbeitung Teams sind bereit, Ihnen bei Ihrem nächsten steifen Teil zu helfen.

Einpacken

Steife Teile herzustellen bedeutet:

1. Wählen Sie Materialien mit hohem Elastizitätsmodul
2. Verwenden Sie intelligente Formen wie hohle Rohre
3. Vorsicht vor Schwachstellen
4. Testen Sie Ihren Entwurf

Mit Hilfe von Istar-Bearbeitungwerden Ihre Teile so steif, wie sie sein müssen!