CNC обработката е неспорно извор на енергија на преработувачката индустрија со апликации како што се воздушната, медицинските уреди и електрониката. Во последниве години, имаше неверојатен напредок во областа на CNC машинските материјали. Нивното широко портфолио сега нуди одлични комбинации на својства на материјалот, цена и естетика.
Во оваа статија, ќе истражуваме во различниот свет на CNC материјали. Ќе ви обезбедиме сеопфатен водич за избор на вистинските материјали за CNC обработка, вклучувајќи детална листа на најчесто користени материјали. Дополнително, ќе допреме и некои помалку познати материјали за кои можеби не сте размислувале досега.
Машинска средина
Важно е да се земе предвид околината за обработка при изборот на CNC материјали. Бидејќи различни материјали различно реагираат на различни услови на обработка, како што се брзината на сечење, материјалот на алатот и течноста за ладење. Околината за обработка вклучува фактори како што се температура, влажност и присуство на загадувачи.
На пример, некои материјали може да имаат тенденција на чипс или пукање 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 течности за ладење или лубриканти може да биде неопходна за да се намали топлината и триењето за време на обработката. Но, тие можеби не се компатибилни со одредени материјали и може да доведат до корозија или други форми на оштетување.
Затоа, земањето предвид на околината за обработка може да помогне да се подобри продуктивноста, да се намалат трошоците и да се обезбеди квалитетот на готовиот производ.
Дел Тежина
Од суштинско значење е да се земе предвид дел од тежината за да се обезбеди исплатливост, перформанси и производствена способност. Потешките делови бараат повеќе материјал, што може да ги зголеми трошоците за производство. Дополнително, за потешките делови може да бидат потребни поголеми и помоќни CNC машини за производство, што ги зголемува трошоците и времето на производство. Затоа, изборот на материјал со помала густина, како алуминиум или магнезиум, може да помогне да се намали тежината на делот и да се намалат трошоците за производство.
Освен тоа, дел од тежината 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 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 може да предизвикаат термичка експанзија, искривување или пукање кај материјали кои не се отпорни на топлина.
Изборот на CNC материјали со добра отпорност на топлина, исто така, може да помогне да се подобри процесот на обработка и да се намалат трошоците за производство. Кога материјалот може да издржи високи температури, тоа овозможува побрзи брзини на сечење и подлабоко сечење. Ова носи пократко време на обработка и намалено абење на алатите.
Различни материјали за CNC обработка имаат различни нивоа на отпорност на топлина, а изборот на материјал зависи од наменетата употреба на готовиот производ. Материјалите како алуминиум и бакар се погодни за ладилници и апликации за термичко управување поради нивната добра топлинска спроводливост. Но, нерѓосувачкиот челик и титаниумот се идеални за воздушни 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. Во CNC обработката, се претпочитаат материјали со висока електрична спроводливост бидејќи тие можат ефикасно да ја шират топлината. Ова е особено важно кога се обработуваат метали, бидејќи топлината што се создава за време на процесот може да предизвика искривување или деформирање на материјалот. Материјалите со висока електрична спроводливост, како што се бакар и алуминиум, можат ефикасно да ја исфрлат 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. За CNC обработка се претпочитаат материјали кои не се магнетни, како што се титаниум и нерѓосувачки челик. Бидејќи тие не се засегнати од магнетното поле и затоа создаваат почист рез.
Цврстина
Обработливоста се однесува на тоа колку лесно може да се исече, дупчи или обликува материјалот со помош на CNC машински алат.
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 завршница на површината. Спротивно на тоа, премногу мек материјал може да се деформира или да се отклони под силата на сечење, што резултира со слаба прецизност на димензиите или површинска завршница.
Затоа, изборот на материјал за CNC обработка со соодветна цврстина е критичен за постигнување висококвалитетни, прецизно обработени компоненти. Дополнително, тврдоста на материјалот може да влијае и на брзината и ефикасноста на процесот на обработка. Бидејќи потврдите материјали може да бараат помали брзини на сечење или помоќни алатки за сечење.
Површинска завршница
Завршувањето на површината влијае на перформансите и изгледот на финалниот обработен производ. На пример, дел со груба површина може да доживее повеќе триење, што може да доведе до предвремено абење и дефект. Од друга страна, дел со мазна површина ќе има помалку триење, што ќе резултира со подобрени перформанси и подолг животен век. Дополнително, површинската завршница исто така игра значајна улога во естетиката. Полиран финиш на површината може да го подобри изгледот на делот и да го направи попривлечен за клиентите.
Затоа, при изборот на материјали за CNC обработка, од суштинско значење е да се земат предвид барањата за завршна обработка на површината за финалниот производ. Некои материјали полесно се обработуваат до мазна површина од другите. На пример, металите како алуминиум и месинг се релативно лесни за обработка до мазна завршница. Спротивно на тоа, материјалите како што се јаглеродни влакна и фиберглас може да бидат попредизвикувачки за обработка, а за постигнување мазна завршна површина може да бидат потребни специјализирани алатки и техники.
Естетика
Ако вашиот проект за обработка на CNC е наменет да произведе производ што ќе се користи во висококвалитетни услови за малопродажба, естетиката би била значаен фактор. Материјалот мора да биде визуелно привлечен, со привлечна текстура, боја и завршна површина. Исто така, треба да може лесно да се полира, бојадиса или доработи за да го постигне посакуваниот изглед.
Дополнително, во индустриите како што се автомобилската и воздушната, естетиката може да биде показател за квалитетот на производот и вниманието на производителот на деталите. Ова е особено важно кај луксузните возила, каде што потрошувачите плаќаат премија за висококвалитетни материјали и завршни материјали.
Апликација
Конечната примена на производот е крајниот одлучувач. Горенаведените фактори сочинуваат мал дел од сите причини што треба да се земат предвид пред да се финализира CNC материјалот. Други фактори водени од примената може да вклучуваат практични проблеми како што се обработливост на материјалот, хемиска реактивност, лепливост, достапност на материјалот, век на замор итн.
Кога станува збор за избор на соодветни материјали за CNC обработка, планираната примена на готовиот производ е клучен фактор што треба да се земе предвид. Различни материјали имаат различни својства, како што се цврстина, цврстина на истегнување и еластичност. Овие својства влијаат на тоа како материјалот функционира под специфични услови и ја одредуваат соодветноста на материјалот за различни апликации.
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 оштетувања од топлина.
Буџет
Буџетот е важен фактор што треба да се земе предвид поради 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 поприфатливи. Поставувањето буџет за материјали ќе ви помогне да ги стесните вашите опции и да се фокусирате на материјали во опсегот на цените.
Второ, трошоците за обработка на ЦПУ може да бидат скапи и одземаат многу време. Трошоците за обработка зависат од типот на материјалот, сложеноста на делот и потребната опрема. Изборот на материјали што се поевтини за машината може да ги намали вкупните трошоци за производство.
И на крај, изборот на материјали кои се во рамките на 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 готовиот производ да биде и издржлив и со високи стандарди.
Најдобрите материјали за проекти за CNC обработка
Сега, да преминеме на следниот дел од нашата дискусија: типови на CNC машински материјали. Детално ќе разговараме за обичните метали и пластика. Подоцна, ќе го префрлиме нашиот фокус на некои помалку познати CNC материјали.
Метални CNC материјали
Металите се најчестиот материјал меѓу деловите кои се обработуваат со ЦПУ. Тие нудат широк спектар на поволни својства како што се висока јачина, цврстина, топлинска отпорност и електрична спроводливост.
Алуминиум (6061, 7075)
Алуминиумот нашироко се смета за еден од најразновидните и највредните материјали во CNC обработката. Има исклучителен сооднос сила-тежина, лесна природа, отпорност на корозија и впечатлив сребрен изглед. Така, 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 апликации за електронско и термичко управување.
Во споредба со другите CNC метали, како што се титаниум и челик, алуминиумот е релативно лесен за обработка, што го прави популарен избор за производителите. Сепак, треба да се забележи дека алуминиумот не е најевтиниот достапен материјал. И тоа е поскапо од одредени други материјали, како што е нерѓосувачки челик.
Висококвалитетните 6061 и 7075 класови на алуминиум се особено популарни за употреба во воздушни 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 електроника за широка потрошувачка.
Нерѓосувачки челик (316, 303, 304)
Нерѓосувачкиот челик доаѓа во бројни оценки. Генерално, сепак, поседува висока јачина и цврстина, отпорност на абење и отпорност на корозија и има сјаен изглед како алуминиум. Понатаму, тој е меѓу металите со средна цена. Сепак, тоа е тешко машински CNC материјал поради неговата цврстина.
316 SS е корисен во морски апликации, медицинска опрема и куќишта на отворено поради неговата способност да издржи топлина и корозија. 303 и 314 делат слични состави и генерално се поевтини и пообработливи од 316. Нивната главна употреба вклучува прицврстувачи (завртки, завртки, чаури итн.), автомобилски делови и домашни апарати.
Јаглероден челик и легиран челик
Јаглеродниот челик и сродните легури нудат одлична цврстина и обработливост, што ги прави идеални за употреба во многу апликации. Тие се исто така компатибилни со различни процеси на термичка обработка, што дополнително ги подобрува 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 инхерентно отпорни на корозија, за разлика од материјалите како што се нерѓосувачки челик или алуминиум. Дополнително, нивниот груб изглед можеби не е соодветен за естетски апликации.
Сепак, јаглеродниот челик и неговите легури имаат бројни практични примени, 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 поради нивната сила, достапност и машинска способност.
Месинг
Месингот е разновиден метал познат по својата одлична обработливост, отпорност на корозија и топлинска и електрична спроводливост. Исто така, може да се пофали со атрактивен изглед благодарение на содржината на бакар, како и одличните својства на триење на површината.
Месинг наоѓа бројни апликации во различни индустрии. На пример, најчесто се користи во производи за широка потрошувачка, прицврстувачи со мала цврстина, водовод и електрични уреди. Неговите својства го прават идеален избор за производство на компоненти кои бараат издржливост и цврстина додека ја задржуваат естетската привлечност.
Бакар
Бакарот е познат по својата одлична електрична и топлинска спроводливост. Сепак, може да биде предизвик за обработка поради неговата висока податливост. Ова може да предизвика потешкотии во генерирањето чипови за време на CNC обработката. Покрај тоа, бакарот е подложен на корозија, што може да биде загрижувачко во одредени средини.
И покрај овие предизвици, бакарот е широко користен во различни индустрии, вклучувајќи електрични жици, магнетни производи и изработка на накит. Неговите одлични спроводливи својства 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 нивниот исклучителен однос сила-тежина, што ги прави лесни и силни истовремено. Тие се исто така отпорни на корозија и имаат добра топлинска спроводливост. Дополнително, титаниумот е биокомпатибилен, така што тие се погодни за биомедицински апликации.
Сепак, има некои недостатоци за користење на титаниум. Има слаба електрична спроводливост и тешко се обработува. Редовните HSS или послабите секачи на карбид не се погодни за нивна обработка, а тоа е скап материјал за употреба во производството на CNC.
И покрај тоа, титаниумот е популарен материјал за CNC обработка, особено за воздушни делови со високи перформанси, воени компоненти и биомедицински производи како што се импланти.
Магнезиум
Магнезиумот е метал кој комбинира сила со мала тежина. Неговите одлични термички својства го прават идеален за употреба во средини со висока температура, како што се моторите. Неговата лесна природа овозможува производство на полесни и поекономични возила.
Сепак, магнезиумот е исто така познат по неговата запаливост, што може да го направи безбедносен проблем во одредени примени. Дополнително, не е толку отпорен на корозија како некои други метали, како што е алуминиумот, и може да биде поскап за обработка.
Пластични CNC материјали
Сега ќе разговараме за CNC пластика. Иако повеќето пластични материјали не можат да се обработат поради нивната мала цврстина и точки на топење, ние ја одбравме малата група која има широк опсег на CNC апликации.
Ацетал (POM)
Acetal е многу разновидна CNC пластика со низа посакувани својства. Може да се пофали со одличен замор и отпорност на удар, пристојна цврстина и ниски коефициенти на триење. Покрај тоа, тој е многу отпорен на влага, што го прави одличен избор за употреба во влажни средини.
Една од клучните предности на ацеталот е неговата ригидност, што ја олеснува обработката со голема прецизност на димензиите. 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 факторите на животната средина, Acetal е сигурен избор за различни индустрии, како што се автомобилската, воздушната и стока за широка потрошувачка.
Акрилик (PMMA)
Акрилот е најчесто користен материјал кој може да послужи како замена за стакло поради неговите пожелни својства. Има добра цврстина и оптичка јасност, што му овозможува да се користи во апликации каде што се неопходни проѕирни површини. Акрилните компоненти нудат атрактивна 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 CNC обработка поради неговата разновидност и леснотија на користење. Со способноста да се создадат прецизни, висококвалитетни компоненти, акриликот е одличен избор за широк опсег на апликации. Леќи, проѕирни куќишта, контејнери за складирање храна и украсни предмети се само неколку примери.
Поликарбонат (компјутер)
Поликарбонат (PC) е популарен пластичен материјал кој се користи за CNC обработка поради неговиот уникатен сет на својства. Тој е многу транспарентен, што го прави идеален материјал за употреба во производи кои бараат јасност, како што се заштитни очила, медицинска опрема и електронски дисплеи. Покрај тоа, има добра отпорност на топлина, така што е погоден за употреба во апликации на високи температури.
Сепак, неговата подложност на гребење и недостатокот на UV отпор може да ја ограничи неговата употреба во одредени апликации. Долготрајната изложеност на сончева светлина може да предизвика пожолтување и кршливост. Ова може да ја ограничи неговата употреба во апликации на отворено, освен ако не е изменета со УВ стабилизатори.
Една вообичаена употреба на компјутерот е во производството на заштитни очила и штитови за лице, каде што неговата отпорност на удар и транспарентност го прават идеален избор. Компјутерот исто така се користи во производството на автомобилски делови, електронски компоненти и медицински уреди.
Полипропилен (PP)
Полипропиленот е разновиден полимер со бројни придобивки, вклучувајќи висока хемиска отпорност и јачина на замор. Исто така, тој е материјал од медицински квалитет и создава мазна завршна 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 жолче за време на сечењето, што го прави малку предизвик за обработка.
Полипропилен останува популарен избор за различни апликации. Неговите одлични својства го прават погоден за правење запчаници и медицински производи.
ABS
ABS е високоисплатлив пластичен материјал кој е добро прилагоден 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 топлина и не е биоразградлив. Освен тоа, произведува непријатен чад кога се согорува, што може да биде загрижувачко во продавница за CNC.
ABS има многу апликации и најчесто се користи во 3D печатење и обликување со вбризгување, често со пост-обработка со употреба на CNC обработка. Често се користи за создавање на автомобилски компоненти и заштитни куќишта и за брзо изработка на прототипови.
Најлон
Најлонот е разновиден материјал со одлична цврстина на истегнување, цврстина и отпорност на удар. Може да се користи во различни композитни форми, како најлон засилен со стаклени влакна, и има одлични способности за подмачкување на површината. Сепак, не се препорачува за употреба во влажни средини.
Најлонот е особено добро прилагоден за апликации кои бараат заштита од сили на триење. Ова вклучува компоненти како што се запчаници, лизгачки површини, лежишта и запчаници. Со својата супериорна сила и својства за 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 триење и абење и издржливост. Сепак, неговата термичка нестабилност за време на обработката го прави предизвик за обработка.
И покрај тешкотијата во обработката, UHMWPE е одличен материјал за CNC обработка на лизгачки површини во лежишта, запчаници и валјаци. Неговите извонредни својства го прават идеален за апликации каде што е потребна висока отпорност на абење и издржливост. Кога се обработува правилно, UHMWPE може да обезбеди одлични перформанси и подолг животен век во споредба со другите материјали.
Други материјали
CNC обработката најчесто 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, може лесно да се обработуваат поради нивната цврстина, цврстина, лесна тежина и издржливост.
Лесната природа на пените ги прави одлична опција за заштитно пакување. Нивната разновидност да се обработуваат во различни форми и големини ги прави подеднакво корисни за создавање украсни предмети. Освен тоа, нивните изолациски својства ги прават популарен избор за топлинска изолација во згради, ладилни единици и други апликации каде што е важна контролата на температурата.
Дрво
Дрвото е широко користен материјал за CNC обработка поради неговата леснотија на обработка, добра цврстина и цврстина и широк спектар на достапни видови. 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, декорација на домот и проекти сам.
Сепак, обработката на дрво генерира 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 џуџето.
Композити
Композитите се материјали составени од две или повеќе конституенти кои се споени заедно со сврзувачки медиум. Вообичаените композитни материјали што се користат во CNC обработката вклучуваат јаглеродни влакна, иверица, фиберглас и други. Овие материјали имаат примена во различни индустрии, како што се автомобилската, авијацијата, спортот и медицината.
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. Уште повеќе, самиот медиум за поврзување може да има уникатни својства кои треба да се земат предвид при процесот на обработка.
Не заборавајте да размислите за потенцијалните CNC материјали
Богатата разновидност на CNC машинските материјали понекогаш може да предизвика повеќе конфузија отколку корист. Вообичаено прашање е да се занемарат потенцијалните CNC материјали надвор од конвенционалните метали и пластика.
За да ви помогнеме да ја погледнете пошироката слика додека дизајнирате за производство, подолу е 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. Тврдата пластика како ABS или UHMW-PE се крути, силни и издржливи, на пример. Композитите како што се јаглеродните влакна исто така се сметаат за супериорни во однос на многу метали со најдобри перформанси.
Размислете за фенолите: фенолите се вид на исплатлив композитен материјал со висока цврстина и површински својства. Тие се лесни за обработка и може да се сечат со неверојатно големи брзини, заштедувајќи време и пари.
Запознајте различни пластики: Да се има знаење за целото портфолио на пластични материјали за обработка на CNC е задолжителна вештина за дизајнерите. ЦПУ пластиката е евтина, лесна за обработка и има разновидна палета на својства на материјалот што не може да се игнорираат.
Изберете го вистинскиот помеѓу различните пени: Осврнувајќи се на горниот дел за пените, би сакале да нагласиме дека има голем потенцијал како CNC материјал. Дури и некои компоненти на CNC машината сега се направени од метални пени! Проучете различни CNC пени за да видите која најдобро одговара на вашите апликации.
Различни CNC машински проекти и материјали, еден извор
Дизајнот за производство е клучен аспект на модерната индустрија. Како што напредуваше науката за материјали, CNC обработката се повеќе се потпира на внимателен избор на материјали. Во Гуан Шенг, ние сме специјализирани за услуги за CNC обработка, вклучувајќи CNC глодање и вртење, и нудиме широк спектар на материјали, од барани метали до висококвалитетна пластика. Нашите способности за 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 исклучителни услуги за клиентите и посветени сме да им помогнеме на нашите клиенти да ги намалат трошоците и да ги постигнат своите цели. Нашиот технички тим е достапен да ви помогне при изборот на најдобрите материјали за вашиот проект и може да обезбеди стручни совети бесплатно. Без разлика дали ви се потребни прилагодени CNC обработени делови или имате на ум специфичен проект, ние сме тука да ви помогнеме на секој чекор од патот.
Време на објавување: јули-07-2023 година