CNC обработката е несомнено крвотокот на производствената индустрија со апликации како што се воздухопловството, медицинските уреди и електрониката. Во последниве години, имаше неверојатен напредок во областа на материјалите за CNC обработка. Нивното широко портфолио сега нуди одлични комбинации на својства на материјалите, цена и естетика.
Во оваа статија, ќе навлеземе во разновидниот свет на CNC материјалите. Ќе ви обезбедиме сеопфатен водич за избор на вистински материјали за CNC обработка, вклучувајќи детален список на најчесто користени материјали. Дополнително, ќе се осврнеме на некои помалку познати материјали за кои можеби не сте размислувале претходно.
Машинска средина
Важно е да се земе предвид околината за обработка при изборот на CNC материјали. Бидејќи различните материјали реагираат различно на различни услови на обработка, како што се брзината на сечење, материјалот на алатот и течноста за ладење. Опкружувањето за обработка вклучува фактори како што се температура, влажност и присуство на загадувачи.
На пример, некои материјали може да имаат тенденција да се кршат или пукаат ако температурата на обработката стане превисока, додека други може да доживеат прекумерно абење на алатот ако брзината на сечење е превисока. Слично на тоа, употребата на одредени средства за ладење или мазива може да биде неопходна за да се намали топлината и триењето за време на обработката. Но, тие може да не бидат компатибилни со одредени материјали и може да доведат до корозија или други форми на оштетување.
Затоа, земањето предвид на машинската средина може да помогне во подобрување на продуктивноста, намалување на трошоците и обезбедување на квалитетот на готовиот производ.
Тежина на делот
Од суштинско значење е да се земе предвид тежината на делот за да се обезбеди економичност, перформанси и производственост. Потешките делови бараат повеќе материјал, што може да ги зголеми трошоците за производство. Дополнително, потешките делови може да бараат поголеми и помоќни CNC машини за производство, што ги зголемува трошоците и времето на производство. Затоа, изборот на материјал со помала густина, како што се алуминиум или магнезиум, може да помогне во намалувањето на тежината на делот и намалувањето на трошоците за производство.
Освен тоа, тежината на делот може да влијае и на перформансите на финалниот производ. На пример, во воздухопловните 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 управувањето.
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 CNC обработка, материјалот што се обработува поминува низ различни циклуси на загревање и ладење, особено кога се сече, дупчи или меле. Овие циклуси можат да предизвикаат термичка експанзија, искривување или пукање кај материјали што не се отпорни на топлина.
Изборот на CNC материјали со добра отпорност на топлина може да помогне и во подобрувањето 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 сечења. Ова доведува до пократко време на обработка и намалено абење на алатите.
Различните материјали за CNC обработка имаат различни нивоа на отпорност на топлина, а изборот на материјал зависи од наменетата употреба на готовиот производ. Материјали како алуминиум и бакар се погодни за ладилници и апликации за термичко управување поради нивната добра топлинска спроводливост. Но, не'рѓосувачкиот челик и титаниумот се идеални за воздухопловни и медицински апликации поради нивните високи точки на топење и отпорност на корозија.
Електрична спроводливост и магнетни барања
Електричната спроводливост е мерка за способноста на материјалот да спроведува електрична енергија. При CNC обработката, се претпочитаат материјали со висока електрична спроводливост бидејќи можат ефикасно да ја распрснат топлината. Ова е особено важно при обработка на метали, бидејќи топлината генерирана за време на процесот може да предизвика материјалот да се искриви или деформира. Материјалите со висока електрична спроводливост, како што се бакарот и алуминиумот, можат ефикасно да ја распрснат топлината, што помага да се спречат овие проблеми.
Магнетните својства се исто така важни при изборот на CNC материјали, особено кога се работи со феромагнетни материјали како што се железо, никел и кобалт. Овие материјали имаат силно магнетно поле кое може да влијае на процесот на сечење. Материјалите што не се магнетни, како што се титаниум и не'рѓосувачки челик, се претпочитаат за CNC обработка. Бидејќи тие не се под влијание на магнетното поле и затоа создаваат почист рез.
Тврдост
Машинската обработка се однесува на тоа колку лесно материјалот може да се сече, дупчи или обликува со CNC машина.
Кога CNC материјалот е премногу тврд, може да биде тешко да се сече или обликува, што може да резултира со прекумерно абење на алатот, кршење на алатот или лоша завршна обработка на површината. Обратно, материјалот што е премногу мек може да се деформира или деформира под силата на сечење, што резултира со лоша димензионална точност или завршна обработка на површината.
Затоа, изборот на материјал за CNC обработка со соодветна тврдост е клучен за постигнување висококвалитетни, прецизно обработени компоненти. Дополнително, тврдоста на материјалот може да влијае и на брзината и ефикасноста на процесот на обработка. Бидејќи поцврстите материјали може да бараат побавни брзини на сечење или помоќни алатки за сечење.
Завршна обработка на површината
Завршната обработка на површината влијае на перформансите и изгледот на финалниот машински обработен производ. На пример, дел со груба завршна обработка на површината може да доживее поголемо триење, што може да доведе до предвремено абење и дефект. Од друга страна, дел со мазна завршна обработка на површината ќе има помалку триење, што резултира со подобрени перформанси и подолг век на траење. Дополнително, завршната обработка на површината игра значајна улога и во естетиката. Полираната завршна обработка на површината може да го подобри изгледот на делот и да го направи попривлечен за клиентите.
Затоа, при изборот на материјали за CNC обработка, важно е да се земат предвид барањата за завршна обработка на површината за финалниот производ. Некои материјали полесно се обработуваат до мазна завршна површина од други. На пример, металите како алуминиум и месинг се релативно лесни за обработка до мазна завршна обработка. Спротивно на тоа, материјалите како што се јаглеродни влакна и фиберглас можат да бидат потешки за обработка, а постигнувањето мазна завршна површина може да бара специјализирани алатки и техники.
Естетика
Доколку вашиот проект за CNC машинска обработка е наменет за производство на производ што ќе се користи во луксузна малопродажна средина, естетиката би била значаен фактор. Материјалот мора да биде визуелно привлечен, со привлечна текстура, боја и завршна обработка на површината. Исто така, треба да може лесно да се полира, бои или доработи за да се постигне посакуваниот изглед.
Дополнително, во индустрии како што се автомобилската и воздухопловната индустрија, естетиката може да биде показател за квалитетот на производот и вниманието на производителот кон деталите. Ова е особено важно кај луксузните возила, каде што потрошувачите плаќаат премија за висококвалитетни материјали и завршни обработки.
Апликација
Конечната примена на производот е крајниот одлучувачки фактор. Горенаведените фактори сочинуваат мал дел од сите причини што се земаат предвид пред да се финализира CNC материјалот. Други фактори водени од примената може да вклучуваат практични прашања како што се обработливоста на материјалот, хемиската реактивност, лепливоста, достапноста на материјалот, животниот век на траење на замор итн.
Кога станува збор за избор на соодветни материјали за CNC обработка, наменетата примена на готовиот производ е клучен фактор што треба да се земе предвид. Различните материјали имаат различни својства, како што се тврдост, затегнувачка цврстина и еластичност. Овие својства влијаат на тоа како материјалот се однесува под специфични услови и ја одредуваат соодветноста на материјалот за различни примени.
На пример, ако готовиот производ е наменет за употреба во средина со висока температура, материјалите како алуминиум или бакар би биле подобар избор поради нивната висока топлинска спроводливост и отпорност на оштетување од топлина.
Буџет
Буџетот е важен фактор што треба да се земе предвид од неколку причини. Прво, цената на материјалот може значително да варира во зависност од видот и потребната количина. Додека некои висококвалитетни метали може да бидат скапи, пластиката или композитите можат да бидат попристапни. Поставувањето буџет за материјали ќе ви помогне да ги стесните вашите опции и да се фокусирате на материјали во рамките на вашиот ценовен опсег.
Второ, трошоците за обработка на CNC можат да бидат скапи и да одземаат многу време. Цената на обработката зависи од видот на материјалот, сложеноста на делот и потребната опрема. Изборот на материјали што се поевтини за машината може да ги намали вкупните трошоци за производство.
Конечно, изборот на материјали што се во рамките на вашиот буџет може да влијае на квалитетот на готовиот производ. Поевтините материјали можат да бидат посклони 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 готовиот производ да биде издржлив и со високи стандарди.
Најдобри материјали за проекти за CNC машинска обработка
Сега, да преминеме на следниот дел од нашата дискусија: видови материјали за CNC машинска обработка. Ќе ги разгледаме детално обичните метали и пластики. Подоцна, ќе го насочиме фокусот кон некои помалку познати CNC материјали.
Метални CNC материјали
Металите се најчестиот материјал меѓу деловите обработени со CNC. Тие нудат широк спектар на поволни својства како што се висока цврстина, тврдост, термичка отпорност и електрична спроводливост.
Алуминиум (6061, 7075)
Алуминиумот е широко познат како еден од најразновидните и највредни материјали во CNC машинската обработка. Има исклучителен сооднос на цврстина и тежина, мала тежина, отпорност на корозија и впечатлив сребрен изглед. Затоа, алуминиумот е многу пожелен за употреба во широк спектар на апликации. Дополнително, неговите поволни термички и електрични својства го прават идеален за употреба во низа електронски и термички апликации за управување.
Во споредба со другите CNC метали, како што се титаниумот и челикот, алуминиумот е релативно лесен за обработка, што го прави популарен избор за производителите. Сепак, треба да се напомене дека алуминиумот не е најевтиниот достапен материјал. И е поскап од одредени други материјали, како што е не'рѓосувачкиот челик.
Висококвалитетните алуминиумски класи 6061 и 7075 се особено популарни за употреба во аеронаутички рамки, делови за автомобилски мотори и лесна спортска опрема. Сепак, разновидноста на алуминиумот значи дека се користи во многу други индустрии и апликации, вклучувајќи градежништво, пакување и потрошувачка електроника.
Нерѓосувачки челик (316, 303, 304)
Нерѓосувачкиот челик се нуди во бројни видови. Сепак, генерално, тој поседува висока цврстина и цврстина, отпорност на абење и отпорност на корозија, и има сјаен изглед како алуминиумот. Понатаму, тој е меѓу металите со средна цена. Сепак, тоа е тешко обработлив CNC материјал поради неговата цврстина.
316 SS е корисен во поморски апликации, медицинска опрема и надворешни куќишта поради неговата способност да издржи топлина и корозија. 303 и 314 имаат слични состави и генерално се поевтини и полесно се обработуваат од 316. Нивната главна употреба вклучува сврзувачки елементи (завртки, шрафови, втулки итн.), автомобилски делови и домашни апарати.
Јаглероден челик и легиран челик
Јаглеродниот челик и сродните легури нудат одлична цврстина и машинска обработка, што ги прави идеални за употреба во многу апликации. Тие се исто така компатибилни со различни процеси на термичка обработка, дополнително подобрувајќи ги нивните механички својства. Покрај тоа, јаглеродниот челик е релативно ефтин во споредба со другите CNC метали.
Сепак, вреди да се напомене дека јаглеродниот челик и неговите легури не се по природа отпорни на корозија, за разлика од материјали како што се не'рѓосувачки челик или алуминиум. Дополнително, нивниот груб изглед може да не биде погоден за естетски апликации.
Сепак, јаглеродниот челик и неговите легури имаат бројни практични примени, вклучувајќи механички сврзувачки елементи и структурни елементи како што се гредите. И покрај нивните ограничувања, овие материјали остануваат популарни избори за многу индустриски и производствени примени поради нивната цврстина, прифатливост и машинска обработка.
Месинг
Месингот е разновиден метал познат по својата одлична обработливост, отпорност на корозија и топлинска и електрична спроводливост. Исто така, се одликува со привлечен изглед благодарение на содржината на бакар, како и одличните својства на површинско триење.
Месингот наоѓа бројни примени во различни индустрии. На пример, најчесто се користи во производи за широка потрошувачка, сврзувачки елементи со мала цврстина, водовод и електрични уреди. Неговите својства го прават идеален избор за производство на компоненти на кои им е потребна издржливост и цврстина, а воедно го задржуваат и естетскиот изглед.
Бакар
Бакарот е познат по својата одлична електрична и топлинска спроводливост. Сепак, може да биде тешко да се обработи поради неговата висока податливост. Ова може да предизвика тешкотии при генерирање струготини за време на CNC обработката. Покрај тоа, бакарот е склонен кон корозија, што може да биде проблем во одредени средини.
И покрај овие предизвици, бакарот е широко користен во различни индустрии, вклучувајќи електрични инсталации, магнетни производи и производство на накит. Неговите одлични својства на спроводливост го прават идеален избор за електрични и електронски апликации, додека неговата податливост и естетски изглед го прават популарен избор во индустријата за накит.
Титаниум
Легурите на титаниум се познати по нивниот исклучителен сооднос на цврстина и тежина, што ги прави лесни и цврсти истовремено. Тие се исто така отпорни на корозија и имаат добра топлинска спроводливост. Дополнително, титаниумот е биокомпатибилен, па затоа се погодни за биомедицински апликации.
Сепак, постојат некои недостатоци при употребата на титаниум. Има слаба електрична спроводливост и е тежок за обработка. Обичните HSS или послаби карбидни секачи не се погодни за негова обработка, а тој е скап материјал за употреба во CNC производството.
Сепак, титаниумот е популарен материјал за CNC машинска обработка, особено за високо-перформансни воздухопловни делови, воени компоненти и биомедицински производи како што се импланти.
Магнезиум
Магнезиумот е метал кој комбинира цврстина со мала тежина. Неговите одлични термички својства го прават идеален за употреба во средини со висока температура, како на пример кај моторите. Неговата лесна природа овозможува производство на полесни и возила со поголема ефикасност на горивото.
Сепак, магнезиумот е познат и по својата запаливост, што може да го направи проблем за безбедноста во одредени апликации. Дополнително, не е толку отпорен на корозија како некои други метали, како што е алуминиумот, и може да биде поскап за машинска обработка.
Пластични CNC материјали
Сега ќе разговараме за CNC пластика. Иако повеќето пластични материјали не се обработливи поради нивната ниска цврстина и точки на топење, ние ја одбравме малата група што има широк спектар на CNC апликации.
Ацетал (POM)
Ацеталот е многу разновидна CNC пластика со низа посакувани својства. Се одликува со одлична отпорност на замор и удар, пристојна цврстина и ниски коефициенти на триење. Освен тоа, е многу отпорен на влага, што го прави одличен избор за употреба во влажни средини.
Една од клучните предности на ацеталот е неговата цврстина, што го олеснува неговото машинско обработување со голема димензионална точност. Ова го прави популарен избор за употреба во прецизни компоненти како што се лежишта, запчаници и вентили. Поради одличните механички својства и високата отпорност на фактори на животната средина, ацеталот е сигурен избор за различни индустрии, како што се автомобилската, воздухопловната и стоката за широка потрошувачка.
Акрилик (ПММА)
Акрилот е често користен материјал кој може да послужи како замена за стаклото поради неговите посакувани својства. Има добра цврстина и оптичка јасност, што му овозможува да се користи во апликации каде што се потребни проѕирни површини. Акрилните компоненти нудат атрактивна и функционална алтернатива на стаклото, со добра оптичка јасност и висок степен на издржливост.
Иако акрилот има некои ограничувања, како што се неговата подложност на пукање и термичко омекнување, тој останува популарен материјал за CNC обработка поради неговата разноврсност и леснотија на користење. Со можноста за создавање прецизни, висококвалитетни компоненти, акрилот е одличен избор за широк спектар на апликации. Леќи, транспарентни куќишта, садови за складирање храна и декоративни предмети се само неколку примери.
Поликарбонат (PC)
Поликарбонатот (PC) е популарен пластичен материјал што се користи за CNC обработка поради неговиот уникатен сет на својства. Тој е многу транспарентен, што го прави идеален материјал за употреба во производи на кои им е потребна јасност, како што се заштитни очила, медицинска опрема и електронски дисплеи. Покрај тоа, има добра отпорност на топлина, па затоа е погоден за употреба во апликации со високи температури.
Сепак, неговата подложност на гребење и недостатокот на отпорност на УВ зрачење може да ја ограничат неговата употреба во одредени апликации. Продолженото изложување на сончева светлина може да предизвика пожолтување и кршливост. Ова може да ја ограничи неговата употреба во надворешни апликации, освен ако не е модифициран со УВ стабилизатори.
Една честа употреба на PC е во производството на заштитни очила и штитници за лице, каде што неговата отпорност на удар и транспарентност го прават идеален избор. PC се користи и во производството на автомобилски делови, електронски компоненти и медицински уреди.
Полипропилен (PP)
Полипропиленот е разновиден полимер со бројни предности, вклучувајќи висока хемиска отпорност и отпорност на замор. Тој е исто така материјал од медицински квалитет и создава мазна површина при CNC обработка. Сепак, едно од неговите ограничувања е тоа што не може да издржи високи температури, бидејќи има тенденција да омекне и да се излупи за време на сечењето, што го прави малку тежок за обработка.
Полипропиленот останува популарен избор за различни намени. Неговите одлични својства го прават погоден за производство на запчаници и медицински производи.
АБС
ABS е високо економичен пластичен материјал кој е погоден за CNC обработка поради неговата одлична обработливост, цврстина на истегнување, отпорност на удар и хемиска отпорност. Покрај тоа, може лесно да се обои, што го прави идеален за апликации каде што естетиката е важна.
Сепак, ABS не е погоден за употреба во средини со висока температура и не е биоразградлив. Освен тоа, произведува непријатен испарување кога гори, што може да биде проблем во CNC работилница.
ABS има многу примени и најчесто се користи во 3D печатење и лиење со вбризгување, често со пост-обработка со CNC машинска обработка. Често се користи за создавање автомобилски компоненти и заштитни куќишта, како и за брзо прототипирање.
Најлон
Најлонот е разновиден материјал со одлична цврстина на истегнување, тврдост и отпорност на удар. Може да се користи во различни композитни форми, како што е најлон зајакнат со стаклени влакна, и има одлични способности за подмачкување на површината. Сепак, не се препорачува за употреба во влажни средини.
Најлонот е особено погоден за апликации кои бараат заштита од сили на триење. Ова вклучува компоненти како што се запчаници, лизгачки површини, лежишта и запчаници. Со својата супериорна цврстина и својства на подмачкување, најлонот е популарен избор за многу индустриски и спортски производи.
UHMW-PE
UHMWPE е популарен материјал поради неговите исклучителни својства, вклучувајќи висока цврстина, отпорност на абење и абење и издржливост. Сепак, неговата термичка нестабилност за време на машинската обработка го прави тежок за обработка.
И покрај тешкотиите при обработка, UHMWPE е одличен материјал за CNC обработка на лизгачки површини во лежишта, запчаници и ролери. Неговите извонредни својства го прават идеален за апликации каде што е потребна висока отпорност на абење и издржливост. Кога е правилно обработен, UHMWPE може да обезбеди одлични перформанси и подолг век на траење во споредба со другите материјали.
Други материјали
CNC машинската обработка најчесто користи метали и пластика, но може да се работи и со многу други материјали, вклучувајќи ги и оние наведени подолу.
Пена
Пените се вид на 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 полиуретанската пена и стиропорот, можат лесно да се обработуваат поради нивната цврстина, цврстина, мала тежина и издржливост.
Лесната природа на пените ги прави одлична опција за заштитно пакување. Нивната разноврсност при машинска обработка во различни форми и големини ги прави подеднакво корисни за создавање декоративни предмети. Освен тоа, нивните изолациски својства ги прават популарен избор за топлинска изолација во згради, ладилни единици и други апликации каде што контролата на температурата е важна.
Дрво
Дрвото е широко користен материјал за CNC обработка поради неговата леснотија на обработка, добрата цврстина и тврдост, како и широкиот спектар на достапни видови. Покрај тоа, дрвото е органско соединение и нема негативно влијание врз животната средина. Поради неговата разноврсност и естетска привлечност, дрвото е популарен избор за мебел, декор за домот и проекти „направи сам“.
Сепак, обработката на дрво генерира голема количина прашина, што може да претставува ризик по здравјето на работниците. Затоа, важно е работилниците за обработка на дрво да имаат воспоставено соодветни системи за управување со стружење.
Композити
Композитите се материјали составени од две или повеќе состојки кои се споени заедно со врзивно средство. Вообичаени композитни материјали што се користат во CNC машинската обработка вклучуваат јаглеродни влакна, иверица, фиберглас и други. Овие материјали имаат примена во различни индустрии, како што се автомобилската, авијациската, спортската и медицинската.
Обработката на композити може да биде доста предизвикувачка поради неколку фактори. Составните материјали во композитите можат да имаат различни механички својства и форми, како што се влакна, парчиња или плочи. Покрај тоа, самиот медиум за врзување може да има уникатни својства што треба да се земат предвид за време на процесот на обработка.
Не заборавајте да ги земете предвид потенцијалните CNC материјали
Богатата разновидност на материјали за CNC обработка понекогаш може да предизвика повеќе забуна отколку корист. Чест проблем е да се занемарат потенцијалните CNC материјали надвор од конвенционалните метали и пластики.
За да ви помогнеме да ја погледнете пошироката слика додека дизајнирате за производство, подолу е даден краток список на точки што треба да ги земете предвид пред да ги финализирате материјалите за вашиот проект!
Изберете неметални материјали: Постојат неколку случаи каде што неметалните материјали се еднакви замени за металите. На пример, тврдите пластики како ABS или UHMW-PE се цврсти, силни и издржливи. Композитите како што се јаглеродните влакна се исто така ценети како супериорни во однос на многу метали со најдобри перформанси.
Размислете за феноли: Фенолите се еден вид економичен композитен материјал со висока цврстина и површински својства. Тие се лесни за обработка и можат да се сечат со неверојатно голема брзина, заштедувајќи време и пари.
Познавање на различни пластики: Познавањето на целото портфолио на материјали за CNC машинска обработка на пластика е задолжителна вештина за дизајнерите. CNC пластиките се евтини, лесни за обработка и се достапни во разновиден спектар на својства на материјалите што не можат да се игнорираат.
Изберете го вистинскиот помеѓу различни пени: Осврнувајќи се на горенаведениот дел за пените, би сакале да нагласиме дека тие имаат голем потенцијал како CNC материјал. Дури и некои компоненти на CNC машините сега се направени од метални пени! Проучете ги различните CNC пени за да видите која најдобро одговара на вашите апликации.
Различни проекти и материјали за CNC машинска обработка, еден извор
Дизајнот за производство е клучен аспект на модерната индустрија. Со напредокот на науката за материјали, CNC обработката сè повеќе се потпира на внимателен избор на материјали. Во Гуан Шенг, ние сме специјализирани за услуги за CNC обработка, вклучувајќи CNC глодање и стругање, и нудиме широк спектар на материјали, од барани метали до висококвалитетна пластика. Нашите можности за обработка со 5 оски, во комбинација со нашиот искусен тим, ни овозможуваат да им обезбедиме неспоредлива прецизност и квалитет на нашите клиенти.
Посветени сме на обезбедување исклучителна услуга за 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 да ви помогне во изборот на најдобрите материјали за вашиот проект и може да ви обезбеди стручни совети бесплатно. Без разлика дали ви требаат делови изработени по нарачка со CNC или имате специфичен проект на ум, ние сме тука да ви помогнеме во секој чекор од патот.
Време на објавување: 07 јули 2023