Οι εναλλακτικές λύσεις υλικών για μηχανές κοπής γραναζιών CNC πρέπει να επιτυγχάνουν μια ισορροπία μεταξύ της υψηλής ακαμψίας, της θερμικής σταθερότητας και της αντοχής στη φθορά. Οι διαφορετικοί εναλλακτικοί δρόμοι προσφέρουν-ανταλλάγματα στη βελτίωση της απόδοσης και τον έλεγχο του κόστους, καθιστώντας τα κατάλληλα για διαφορετικά σενάρια παραγωγής.
Κρεβάτι και δομικά εξαρτήματα: Χυτοσίδηρος → Τεχνητό μάρμαρο / Σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα
Πίνακας: Εναλλακτικές|Πλεονεκτήματα απόδοσης|Σενάρια Εφαρμογών|Κόστος-Αποτελεσματικότητα
Τεχνητό Μάρμαρο (Σκυρόδεμα εποξειδικής ρητίνης): Ο συντελεστής θερμικής παραμόρφωσης είναι μόνο 1/10 του χυτοσιδήρου, ο λόγος απόσβεσης αυξάνεται κατά 3 φορές, μειώνοντας σημαντικά το σφάλμα μετατόπισης θερμοκρασίας. Χρησιμοποιείται για την κατεργασία εργαλείων μικρο-module σε ιατρικές συσκευές ακριβείας, γρανάζια ρολογιών κ.λπ. Υψηλή αρχική επένδυση (+40%), αλλά καλή μακροπρόθεσμη-σταθερότητα, μειώνει το χρόνο διακοπής λειτουργίας για τη βαθμονόμηση και μειώνει το συνολικό κόστος κατά περίπου 15%.
Σύνθετο υλικό ενισχυμένο με ανθρακονήματα: μείωση βάρους 60%, εξαιρετική αντοχή στους κραδασμούς και ταχύτερη δυναμική απόκριση. Χρησιμοποιείται για την κατεργασία ταχυτήτων υψηλής-ταχύτητας, ελαφρού-φορτίου σε κιβώτια ταχυτήτων drone και όργανα υψηλής ποιότητας. Εξαιρετικά υψηλό κόστος (+200% ή περισσότερο), που χρησιμοποιείται κυρίως για πειραματικό ή προσαρμοσμένο εξοπλισμό, μακρύ κύκλο απόδοσης επένδυσης (ROI), κατάλληλο για εταιρείες με προσανατολισμό την έρευνα και ανάπτυξη-.
Σύστημα ατράκτου: κράμα χάλυβα → μικρο-κράμα χάλυβα / Κεραμικά ρουλεμάν / υδροστατικά ρουλεμάν
Πίνακας: Εναλλακτικές|Πλεονεκτήματα απόδοσης|Σενάρια Εφαρμογών|Κόστος-Αποτελεσματικότητα
Η αντοχή στην κόπωση βελτιώθηκε κατά 25%, η σταθερότητα των διαστάσεων καλύτερη. Για άξονες μηχανής οπλισμού γραναζιών μέσης- και υψηλής-ταχύτητας σε μαζική παραγωγή. Το κόστος υλικού αυξήθηκε ελαφρώς (+10%), αλλά η διάρκεια ζωής παρατάθηκε κατά 30%, το κόστος επεξεργασίας ανά μονάδα μειώθηκε κατά περίπου 18%.
Ceramic rolling element bearings (Si₃N₄): Maximum speed increased by 50%, temperature rise reduced by 40%, friction loss reduced. For high-speed electric spindles (>10.000 σ.α.λ.), όπως στην κατεργασία ηλεκτρικών εργαλείων. Η τιμή μονάδας ρουλεμάν είναι υψηλή (+80%), αλλά ο κύκλος συντήρησης επεκτείνεται κατά 2 φορές, το ετήσιο κόστος συντήρησης μειώνεται κατά 22%.
Υδροστατικά ρουλεμάν αέρα: Περιστροφή χωρίς επαφή, θεωρητικά απεριόριστη διάρκεια ζωής, ακρίβεια περιστροφής έως και επίπεδο 0,1μm. Για την κατασκευή εργαλείων υπερ-προ{4}}άλεσης και στρατιωτικού{5}}υψηλού επιπέδου-ακρίβειας. Εξαιρετικά υψηλό κόστος, απαιτεί καθαρό περιβάλλον και σύστημα παροχής αέρα, κατάλληλο μόνο για σειρές προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας-.