Машинскиот обработка на ЦПУ е несоодветно животната крв на производната индустрија со апликации како што се воздушната, медицинските уреди и електрониката. Во последниве години, имало неверојатни достигнувања во областа на материјалите за обработка на ЦПУ. Нивното широко портфолио сега нуди одлични комбинации на материјални својства, трошоци и естетика.
Во оваа статија, ќе истражуваме во разновидниот свет на ЦПУ материјалите. Ние ќе ви обезбедиме сеопфатен водич за избор на соодветни материјали за обработка на ЦПУ, вклучително и детален список на најчесто користени материјали. Покрај тоа, ќе се осврнеме на некои помалку познати материјали што можеби не сте ги разгледале порано.
Обработка на животната средина
Важно е да се разгледа околината за обработка при изборот на ЦПУ материјали. Бидејќи различни материјали реагираат различно на различни услови на обработка, како што се брзината на сечење, материјалот за алатки и течноста за ладење. Опкружувањето за обработка вклучува фактори како што се температурата, влажноста и присуството на загадувачи.
На пример, некои материјали може да имаат тенденција да чипат или пукаат ако температурата на машинската обработка станува премногу висока, додека други може да доживеат прекумерно абење на алатки ако брзината на сечење е превисока. Слично на тоа, може да биде неопходна употреба на одредени течности за ладење или лубриканти за да се намали топлината и триењето за време на машината. Но, овие може да не бидат компатибилни со одредени материјали и може да доведат до корозија или други форми на оштетување.
Затоа, земајќи ја предвид околината за обработка може да помогне во подобрување на продуктивноста, намалување на трошоците и обезбедување на квалитетот на готовиот производ.
Тежина на дел
Од суштинско значење е да се разгледа дел од тежината за да се обезбеди економичност, перформанси и производство. Потешките делови бараат повеќе материјал, што може да ги зголеми трошоците за производство. Покрај тоа, потешките делови може да бараат поголеми и помоќни машини за ЦПУ, што ги зголемува трошоците и времето на производство. Затоа, изборот на материјал со помала густина, како што е алуминиум или магнезиум, може да помогне во намалувањето на тежината на делот и пониските трошоци за производство.
Покрај тоа, тежината на делот може да влијае и на перформансите на финалниот производ. На пример, во воздушните апликации, намалувањето на тежината на компонентата може да ја зголеми ефикасноста на горивото и да ги подобри вкупните перформанси. Во автомобилските апликации, намалувањето на тежината може да ја подобри и ефикасноста на горивото, како и да го зголеми забрзувањето и ракувањето.
Отпорност на топлина
Отпорноста на топлина директно влијае на способноста на материјалот да издржи високи температури без да доживее значителна деформација или оштетување. За време на процесот на обработка на ЦПУ, материјалот што се машински се подложува на различни циклуси на греење и ладење, особено кога се сече, дупчи или мели. Овие циклуси можат да предизвикаат термичка експанзија, искривување или пукање во материјали што не се отпорни на топлина.
Изборот на CNC материјали со добра отпорност на топлина, исто така, може да помогне во подобрување на процесот на обработка и намалување на трошоците за производство. Кога материјалот може да издржи високи температури, тоа овозможува побрзи брзини на сечење и подлабоки намалувања. Ова носи пократко време на обработка и намалено абење на алатки.
Различни материјали за обработка на ЦПУ имаат различни нивоа на отпорност на топлина, а изборот на материјал зависи од предвидената употреба на готовиот производ. Материјалите како алуминиум и бакар се погодни за топилни мијалници и апликации за термичко управување заради нивната добра топлинска спроводливост. Но, не'рѓосувачки челик и титаниум се идеални за воздушната и медицинската апликација заради нивните високи точки на топење и отпорност на корозија.
Електрична спроводливост и магнетни барања
Електричната спроводливост е мерка на способноста на материјалот да спроведува електрична енергија. Во обработката на ЦПУ се претпочитаат материјалите со висока електрична спроводливост затоа што можат ефикасно да ја расипат топлината. Ова е особено важно при обработка на метали, бидејќи топлината генерирана во текот на процесот може да предизвика материјалот да се искриви или деформира. Материјалите со висока електрична спроводливост, како што се бакар и алуминиум, можат ефикасно да ја расипат топлината, што помага да се спречат овие проблеми.
Магнетните својства се исто така важни при изборот на CNC материјали, особено кога работите со феромагнетни материјали како што се железо, никел и кобалт. Овие материјали имаат силно магнетно поле што може да влијае на процесот на сечење. Материјалите кои се не-магнетни, како што се титаниум и не'рѓосувачки челик, се најпосакувани за обработка на ЦПУ. Бидејќи тие не се засегнати од магнетното поле и затоа произведуваат чистач.
Цврстина
Machinability се однесува на тоа колку лесно може да се сече, дупчат или обликуваат алатката за машини за ЦПУ.
Кога материјалот за ЦПУ е премногу тежок, може да биде тешко да се намали или да се обликува, што може да резултира во прекумерно абење на алатки, кршење на алатки или лоша завршница на површината. Спротивно на тоа, материјалот што е премногу мек може да се деформира или да се дефлектира под силата на сечење, што резултира во лоша димензионална точност или завршна површина.
Затоа, изборот на материјал за обработка на ЦПУ со соодветна цврстина е клучен за постигнување на високо-квалитетни, прецизни машински компоненти. Покрај тоа, цврстината на материјалот исто така може да влијае на брзината и ефикасноста на процесот на машинска обработка. Бидејќи потешките материјали може да бараат побавни брзини на сечење или помоќни алатки за сечење.
Површинска завршница
Површинската завршница влијае на перформансите и изгледот на конечниот машински производ. На пример, дел со груба завршница на површината може да доживее поголемо триење, што може да доведе до предвремено носење и неуспех. Од друга страна, дел со мазна завршница на површината ќе има помалку триење, што резултира во подобрени перформанси и подолг животен век. Покрај тоа, површинската завршница исто така игра значајна улога во естетиката. Полираната завршница на површината може да го подобри изгледот на дел и да го направи попривлечен за клиентите.
Затоа, при изборот на материјали за обработка на ЦПУ, неопходно е да се земат предвид барањата за завршување на површината за финалниот производ. Некои материјали се полесни за машина до мазна завршница на површината од другите. На пример, металите како што се алуминиум и месинг се релативно лесни за машина до мазна завршница. Спротивно на тоа, материјалите како што се јаглеродни влакна и фиберглас можат да бидат попрецизни за машината, а постигнувањето на мазна завршница на површината може да бараат специјализирани алатки и техники.
Естетика
Ако вашиот проект за обработка на ЦПУ има за цел да произведе производ што ќе се користи во високо ниво на мало, естетиката би била значаен фактор. Материјалот мора да биде визуелно привлечен, со привлечна текстура, боја и завршна површина. Исто така, треба да биде способно да биде лесно полиран, насликан или завршен за да постигне посакуван изглед.
Покрај тоа, во индустриите како што се автомобилската и воздушната, естетиката може да биде индикација за квалитетот на производот и вниманието на производителот на деталите. Ова е особено важно кај луксузните возила, каде потрошувачите плаќаат премија за висококвалитетни материјали и завршувања.
Апликација
Конечната примена на производот е крајниот носител на одлуки. Гореспоменатите фактори сочинуваат мал дел од сите причини што ги разгледува пред финализирање на материјалот за ЦПУ. Други фактори управувани од апликација можат да вклучуваат практични проблеми како материјална машинска обработка, хемиска реактивност, леплива, достапност на материјалот, живот на замор, итн.
Кога станува збор за избор на соодветни материјали за обработка на ЦПУ, наменетата примена на готовиот производ е клучен фактор што треба да се разгледа. Различни материјали имаат различни својства, како што се цврстина, јачина на затегнување и еластичност. Овие својства влијаат на тоа како материјалот се извршува под специфични услови и ја утврдува соодветноста на материјалот за различни апликации.
На пример, ако готовиот производ е наменет за употреба во високо-температурна околина, материјалите како што се алуминиум или бакар би биле подобар избор заради нивната висока топлинска спроводливост и отпорност на оштетување на топлина.
Буџет
Буџетот е важен фактор што треба да се разгледа од неколку причини. Прво, цената на материјалот може значително да се разликува во зависност од потребниот вид и количина. Додека некои метали со висок степен може да бидат скапи, пластика или композити можат да бидат подостапни. Поставувањето буџет за материјали ќе ви помогне да ги намалите вашите опции и да се фокусирате на материјалите во опсегот на цените.
Второ, трошоците за обработка на ЦПУ може да бидат скапи и одземаат многу време. Трошоците за обработка зависи од видот на материјалот, сложеноста на делот и потребната опрема. Изборот на материјали што се поевтини за машината може да ги намалат вкупните трошоци за производство.
На крај, изборот на материјали што се во вашиот буџет може да влијае на квалитетот на готовиот производ. Поевтините материјали можат да бидат повеќе склони кон дефекти или помалку издржливи од материјалите со повисок квалитет. Затоа, поставувањето буџет и изборот на материјали со повисок квалитет во рамките на буџетот ќе обезбеди дека готовиот производ е издржлив и со високи стандарди.
Најдобри материјали за проекти за обработка на ЦПУ
Сега, да се преселиме во следниот дел од нашата дискусија: Видови материјали за обработка на ЦПУ. Детално ќе разговараме за редовните метали и пластика. Подоцна, ќе го префрлиме фокусот на некои помалку познати материјали за ЦПУ.
Метални материјали за ЦНЦ
Металите се најчестиот материјал меѓу CNC обработени делови. Тие нудат широк спектар на поволни својства како што се голема јачина, цврстина, термичка отпорност и електрична спроводливост.
Алуминиум (6061, 7075)
Алуминиумот се смета за еден од најразновидните и вредните материјали во машинската обработка. Има исклучителен сооднос на сила-тежина, лесна природа, отпорност на корозија и впечатлив изглед на сребро. Така, алуминиумот е многу пожелен за употреба во широк спектар на апликации. Покрај тоа, неговите поволни термички и електрични својства го прават идеален за употреба во низа електронски и термички апликации за управување.
Во споредба со другите метали на ЦПУ, како што се титаниум и челик, алуминиумот е релативно лесен за машина, што го прави популарен избор за производителите. Сепак, треба да се напомене дека алуминиумот не е најевтиниот достапен материјал. И тоа е поскапо од одредени други материјали, како што е не'рѓосувачки челик.
Висококвалитетните 6061 и 7075 оценки на алуминиум се особено популарни за употреба во воздушни рамки, делови за автомобилски мотори и лесна спортска опрема. Сепак, разноврсноста на Алуминиум значи дека се користи во многу други индустрии и апликации, вклучувајќи градежништво, пакување и електроника на потрошувачи.
Не'рѓосувачки челик (316, 303, 304)
Не'рѓосувачки челик доаѓа во бројни оценки. Општо,, сепак, поседува голема сила и цврстина, отпорност на абење и отпорност на корозија и има сјаен изглед како алуминиум. Понатаму, таа е меѓу металите со средна цена. Сепак, тоа е тврд машински материјал за ЦНЦ заради неговата цврстина.
316 SS е корисен во морските апликации, медицинската опрема и куќиштата на отворено, заради неговата способност да издржи топлина и корозија. 303 и 314 споделуваат слични композиции и обично се поевтини и поавтиви од 316. Нивната главна употреба вклучува сврзувачки елементи (завртки, завртки, грмушки, итн.), Автомобилски делови и домашни уреди.
Јаглероден челик и челик од легура
Јаглеродниот челик и сродните легури нудат одлична јачина и обработливост, што ги прави идеални за употреба во многу апликации. Тие се исто така компатибилни со различни процеси на третман на топлина, дополнително подобрување на нивните механички својства. Покрај тоа, јаглеродниот челик е релативно ефтин во споредба со другите метали на ЦПУ.
Како и да е, вреди да се напомене дека јаглеродниот челик и неговите легури не се инхерентно отпорни на корозија, за разлика од материјали како што се не'рѓосувачки челик или алуминиум. Покрај тоа, нивниот груб изглед може да не биде погоден за естетски апликации.
Како и да е, јаглеродниот челик и неговите легури имаат бројни практични апликации, вклучувајќи механички сврзувачки елементи и структурни елементи како што се греди. И покрај нивните ограничувања, овие материјали остануваат популарни избори за многу индустриски и производствени апликации заради нивната сила, достапност и обработливост.
Месинг
Месингот е разноврсен метал познат по одличната обработливост, отпорност на корозија и топлинска и електрична спроводливост. Исто така, може да се пофали со привлечен изглед благодарение на неговата содржина на бакар, како и одличните својства на површинско триење.
Месинг наоѓа бројни апликации во разни индустрии. На пример, најчесто се користи во производи за широка потрошувачка, сврзувачки елементи со мала јачина, водовод и електрични уреди. Неговите својства го прават идеален избор за производство на компоненти кои бараат издржливост и сила додека задржуваат естетска привлечност.
Бакар
Бакарот е познат по одличната електрична и термичка спроводливост. Сепак, може да биде предизвик за машината заради неговата висока податливост. Ова може да предизвика потешкотии при генерирање чипови за време на обработката на ЦПУ. Покрај тоа, бакарот е склон кон корозија, што може да биде загриженост во одредени средини.
И покрај овие предизвици, бакарот се користи во разни индустрии, вклучувајќи електрични жици, магнетни производи и правење накит. Неговите одлични својства на спроводливоста го прават идеален избор за електрични и електронски апликации, додека неговата податливост и естетска привлечност го прават популарен избор во индустријата за накит.
Титаниум
Легурите на титаниум се познати по нивните исклучителни стапки на сила до тежина, што ги прави истовремено лесни и силни. Тие исто така се отпорни на корозија и имаат добра спроводливост на топлина. Покрај тоа, титаниумот е биокомпатибилен, така што тие се погодни за биомедицински апликации.
Сепак, има некои недостатоци за користење на титаниум. Има лоша електрична спроводливост и е тешко да се машина. Редовните HSS или послаби секачи на карбид не се погодни за обработка на истиот, и тоа е скап материјал за употреба во производството на ЦПУ.
Дури и така, титаниумот е популарен материјал за обработка на ЦПУ, особено за воздушните делови со високи перформанси, воените компоненти и биомедицинските производи како што се импланти.
Магнезиум
Магнезиумот е метал кој комбинира јачина со мала тежина. Неговите одлични термички својства го прават идеален за употреба во средини со висока температура, како што е во моторите. Неговата лесна природа овозможува производство на полесни и поефикасни возила на гориво.
Сепак, магнезиумот е познат и по својата запаливост, што може да го направи безбедносен загриженост во одредени апликации. Покрај тоа, не е толку отпорен на корозија како и некои други метали, како што е алуминиум, и може да биде поскап за машината.
Пластични материјали за ЦПУ
Сега ќе разговараме за пластика на ЦПУ. Иако повеќето пластични материјали не се машински како резултат на нивната ниска ригидност и точките на топење, ние ја одбравме малата група која има широки апликации за ЦПУ.
Ацетал (ПОМ)
Ацетал е високо разноврсна CNC пластика со низа пожелни својства. Може да се пофали со одличен замор и отпорност на влијание, пристојна цврстина и ниски коефициенти на триење. Покрај тоа, тој е многу отпорен на влага, што го прави одличен избор за употреба во влажни околини.
Една од клучните предности на ацеталот е нејзината ригидност, што го олеснува машината со одлична димензионална точност. Ова го прави популарен избор за употреба во прецизни компоненти како што се лежишта, запчаници и вентили. Поради неговите одлични механички својства и висока отпорност на факторите на животната средина, ацеталот е сигурен избор за разни индустрии, како што се автомобилска, воздушна и потрошувачка стока.
Акрилик (PMMA)
Акрилот е најчесто користен материјал што може да послужи како замена за стакло заради неговите пожелни својства. Има добра ригидност и оптичка јасност, дозволувајќи му да се користи во апликации каде што се неопходни површини за разгледување. Акрилните компоненти нудат привлечна и функционална алтернатива на стаклото, со добра оптичка јасност и висок степен на издржливост.
Додека акрилот има некои ограничувања, како што е неговата подложност на пукање и термичко омекнување, тој останува популарен материјал за обработка на ЦПУ заради неговата разноврсност и лесна употреба. Со можност за создавање прецизни, квалитетни компоненти, акрилик е одличен избор за широк спектар на апликации. Леќи, транспарентни куќишта, контејнери за складирање на храна и украсни предмети се само неколку примери.
Поликарбонат (компјутер)
Поликарбонат (компјутер) е популарен пластичен материјал што се користи за обработка на ЦПУ заради неговиот единствен сет на својства. Тој е многу транспарентен, што го прави идеален материјал за употреба во производи за кои е потребна јасност, како што се безбедносни очила, медицинска опрема и електронски дисплеи. Покрај тоа, има добра отпорност на топлина, така што е погоден за употреба во апликации со висока температура.
Сепак, нејзината подложност на гребење и недостаток на УВ отпор може да ја ограничи неговата употреба во одредени апликации. Продолжената изложеност на сончева светлина може да предизвика да е жолта и да стане кршлива. Ова може да ја ограничи неговата употреба во апликации на отворено, освен ако не е изменета со UV стабилизатори.
Една вообичаена употреба на компјутер е во производство на безбедносни очила и штитови за лице, каде што неговата отпорност на влијание и транспарентност го прават идеален избор. Компјутерот се користи и во производството на автомобилски делови, електронски компоненти и медицински уреди.
Полипропилен (ПП)
Полипропилен е разноврсен полимер со бројни придобивки, вклучително и висока хемиска отпорност и јачина на замор. Исто така, тој е материјал од медицински степен и произведува мазна завршница на површината кога CNC машинска обработка. Како и да е, една од нејзините ограничувања е дека не може да издржи високи температури, бидејќи има тенденција да омекне и жолчка за време на сечење, што го прави малку предизвикувачки за машината.
Полипропилен останува популарен избор за разни апликации. Неговите одлични својства го прават погоден за правење брзини и медицински производи.
Апс
ABS е многу економичен пластичен материјал кој е добро прилагоден за обработка на ЦПУ заради неговата одлична обработливост, јачина на затегнување, отпорност на влијание и хемиска отпорност. Покрај тоа, може лесно да се обои, што го прави идеален за апликации каде естетиката е важна.
Сепак, ABS не е погоден за употреба во околини со висока топлина и е не-биоразградливо. Покрај тоа, произведува непријатен чад кога ќе се запали, што може да биде загриженост во продавницата за ЦПУ.
ABS има многу апликации и најчесто се користи во 3Д печатење и обликување на инјектирање, честопати со пост-обработка со употреба на CNC машинска обработка. Често се користи за создавање автомобилски компоненти и заштитни куќишта и за брзо прототипирање.
Најлон
Најлон е разноврсен материјал со одлична сила на затегнување, цврстина и отпорност на влијание. Може да се користи во најразлични композитни форми, како што е најлон засилен со стакло-влакна и има извонредни можности за подмачкување на површината. Сепак, не се препорачува за употреба во влажни околини.
Најлон е особено добро прилагоден за апликациите кои бараат заштита од силите на триење. Ова вклучува компоненти како што се запчаници, лизгачки површини, лежишта и прскања. Со своите супериорни својства на јачина и подмачкување, најлон е популарен избор за многу индустриски и спортски производи поврзани со тоа.
Умв-пе
UHMWPE е популарен материјал заради неговите исклучителни својства, вклучувајќи висока цврстина, абразија и отпорност на абење и издржливост. Сепак, неговата термичка нестабилност за време на машината го прави предизвик за машината.
И покрај неговата тешкотија во машинската обработка, UHMWPE е одличен материјал за обработка на ЦПУ на лизгачките површини во лежиштата, брзините и ролерите. Неговите извонредни својства го прават идеален за апликации каде што се потребни високи отпорност на абење и издржливост. Кога правилно се машини, UHMWPE може да обезбеди одлични перформанси и подолг животен век во споредба со другите материјали.
Други материјали
CNC машинската обработка обично користи метали и пластика, но може да работи и со многу други материјали, вклучувајќи ги и оние наведени подолу.
Пена
Пените се еден вид CNC материјал кој се карактеризира со цврсто тело со празнини исполнети со воздух. Оваа уникатна структура им дава на пените препознатлива форма и извонредна леснотија. Одредени пени со висока густина, како што се полиуретанска пена и стиропор, можат лесно да се измерат заради нивната ригидност, јачина, лесна и издржливост.
Лесната природа на пените ги прави одлична опција за заштитно пакување. Нивната разноврсност да бидат изработени во различни форми и големини ги прави подеднакво корисни за создавање декоративни предмети. Покрај тоа, нивните изолациони својства ги прават популарен избор за термичка изолација во зградите, единиците за ладење и други апликации каде што е важна контролата на температурата.
Дрво
Дрвото е широко користен материјал за обработка на ЦПУ заради неговата леснотија на машинска обработка, добра сила и цврстина и широк спектар на достапни типови. Покрај тоа, дрвото е органско соединение и нема негативно влијание врз животната средина. Поради својата разноврсност и естетска привлечност, дрвото е популарен избор за мебел, украси за домови и проекти за DIY.
Како и да е, машината за дрво создава голема количина прашина, што може да претставува здравствени ризици за работниците. Затоа, важно е работилниците за обработка на дрво да имаат соодветни системи за управување со Swarf.
Композити
Композитите се материјали составени од два или повеќе состојки кои се споени заедно со медиум за врзување. Вообичаени композитни материјали што се користат во обработката на ЦПУ вклучуваат јаглеродни влакна, иверица, фиберглас и други. Овие материјали имаат апликации во различни индустрии, како што се автомобилска, авијација, спорт и медицина.
Композитите за обработка можат да бидат доста предизвикувачки заради неколку фактори. Конститутивните материјали во композитите можат да имаат различни механички својства и форми, како што се влакна, ножеви или плочи. Уште повеќе, самиот медиум за врзување може да има уникатни својства што треба да се земат предвид за време на процесот на машинска обработка.
Не заборавајте да ги разгледате потенцијалните материјали за ЦПУ
Богатата сорта во материјалите за обработка на ЦПУ понекогаш може да предизвика поголема забуна отколку придобивките. Вообичаено е да се занемари потенцијалните материјали за ЦПУ над конвенционалните метали и пластика.
За да ви помогнеме да ја погледнете поголемата слика додека дизајнирате за производство, подолу е краток список на поени што треба да се земат предвид пред да ги финализирате материјалите за вашиот проект!
Изберете неметални материјали: Постојат неколку случаи кога неметалните материјали се еднакви замени за метали. Тешката пластика како ABS или UHMW-PE е цврста, силна и издржлива, на пример. Композитите како што се јаглеродни влакна, исто така, се сметаат за супериорни во однос на многу метали со најдобри перформанси.
Размислете за фенолиците: фенолиците се еден вид економичен композитен материјал со висока цврстина и својства на површината. Тие се лесни за машина и можат да се намалат со неверојатно големи брзини, заштедувајќи време и пари.
Знајте различна пластика: Да се биде запознаен со целосното портфолио на пластични материјали за обработка на ЦПУ е задолжителна вештина за дизајнерите. CNC пластика е ефтина, лесна за машина и доаѓа во разновиден спектар на материјални својства што не можат да се игнорираат.
Изберете го правото помеѓу различни пени: Осврнувајќи се на горенаведениот дел за пени, би сакале да истакнеме дека има многу потенцијал како материјал за ЦПУ. Дури и некои компоненти на машината ЦПУ сега се направени од метални пени! Проучете различни пени за ЦПУ за да видите кои најдобро одговара на вашите апликации.
Различни проекти и материјали за обработка на ЦПУ, еден извор
Дизајнот за производство е клучен аспект на модерната индустрија. Како што напредуваше материјалната наука, машинската обработка на ЦПУ стана се повеќе зависен од размислениот избор на материјали. Во Гуан Шенг, ние сме специјализирани за услуги за обработка на ЦПУ, вклучително и мелење и вртење на ЦПУ и нудиме широк спектар на материјали, од барани метали до висококвалитетна пластика. Нашите можности за машинска обработка со 5 оски, во комбинација со нашиот искусен тим, ни овозможуваат да обезбедиме неспоредлива прецизност и квалитет на нашите клиенти.
Ние сме посветени на обезбедување на исклучителни услуги на клиентите и сме посветени да им помогнеме на нашите клиенти да ги намалат трошоците и да ги постигнат своите цели. Нашиот технички тим е достапен за да ви помогне во изборот на најдобрите материјали за вашиот проект и може да обезбеди стручни совети бесплатно. Без разлика дали ви требаат сопствени делови за машини за ЦПУ или имате специфичен проект во умот, ние сме тука да ви помогнеме на секој чекор од патот.
Време на објавување: јули-07-2023