Η μηχανική κατεργασία CNC είναι αναμφισβήτητα η ψυχή της βιομηχανίας κατασκευής με εφαρμογές όπως η αεροδιαστημική, τα ιατρικά προϊόντα και τα ηλεκτρονικά. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξαν απίστευτες εξελίξεις στον τομέα των υλικών κατεργασίας CNC. Το ευρύ χαρτοφυλάκιό τους προσφέρει τώρα εξαιρετικούς συνδυασμούς υλικών ιδιοτήτων, κόστους και αισθητικής.
Σε αυτό το άρθρο, θα βυθίσουμε στον διαφορετικό κόσμο των υλικών CNC. Θα σας παρέχουμε έναν ολοκληρωμένο οδηγό για την επιλογή των σωστών υλικών για τη μηχανική κατεργασία CNC, συμπεριλαμβανομένου ενός λεπτομερούς καταλόγου κοινώς χρησιμοποιούμενων υλικών. Επιπλέον, θα αγγίξουμε μερικά λιγότερο γνωστά υλικά που μπορεί να μην έχετε εξετάσει προηγουμένως.
Περιβάλλον κατεργασίας
Είναι σημαντικό να εξεταστεί το περιβάλλον κατεργασίας κατά την επιλογή υλικών CNC. Επειδή διαφορετικά υλικά αντιδρούν διαφορετικά σε διαφορετικές συνθήκες κατεργασίας, όπως ταχύτητα κοπής, υλικό εργαλείων και ψυκτικό. Το περιβάλλον κατεργασίας περιλαμβάνει παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η παρουσία ρύπων.
Για παράδειγμα, ορισμένα υλικά μπορεί να έχουν μια τάση να τσιπ ή σπάσιμο εάν η θερμοκρασία κατεργασίας γίνει πολύ υψηλή, ενώ άλλα μπορεί να βιώσουν υπερβολική φθορά εργαλείων εάν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ υψηλή. Ομοίως, η χρήση ορισμένων ψυκτικών μέσων ή λιπαντικών μπορεί να είναι απαραίτητη για τη μείωση της θερμότητας και της τριβής κατά τη μηχανική κατεργασία. Αλλά αυτά μπορεί να μην είναι συμβατά με ορισμένα υλικά και μπορεί να οδηγήσουν σε διάβρωση ή άλλες μορφές ζημιών.
Επομένως, λαμβάνοντας υπόψη το περιβάλλον κατεργασίας μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της παραγωγικότητας, στη μείωση του κόστους και στην εξασφάλιση της ποιότητας του τελικού προϊόντος.
Μέρους βάρους
Είναι σημαντικό να εξεταστεί το βάρος μέρους για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα κόστους, η απόδοση και η παραγωγή. Τα βαρύτερα μέρη απαιτούν περισσότερο υλικό, το οποίο μπορεί να αυξήσει το κόστος παραγωγής. Επιπλέον, τα βαρύτερα μέρη ενδέχεται να απαιτούν μεγαλύτερες και ισχυρότερες μηχανές CNC για την κατασκευή, γεγονός που αυξάνει το κόστος και το χρόνο παραγωγής. Επομένως, η επιλογή ενός υλικού με χαμηλότερη πυκνότητα, όπως το αλουμίνιο ή το μαγνήσιο, μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του βάρους του τμήματος και στο χαμηλότερο κόστος παραγωγής.
Εκτός αυτού, το βάρος μπορεί επίσης να επηρεάσει την απόδοση του τελικού προϊόντος. Για παράδειγμα, στις εφαρμογές αεροδιαστημικής, η μείωση του βάρους ενός στοιχείου μπορεί να αυξήσει την απόδοση καυσίμου και να βελτιώσει τη συνολική απόδοση. Στις εφαρμογές αυτοκινήτων, η μείωση του βάρους μπορεί επίσης να βελτιώσει την απόδοση καυσίμου, καθώς και να αυξήσει την επιτάχυνση και το χειρισμό.
Αντοχή σε θερμότητα
Η αντίσταση στη θερμότητα επηρεάζει άμεσα την ικανότητα του υλικού να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να βιώνει σημαντική παραμόρφωση ή βλάβη. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μηχανικής κατεργασίας CNC, το υλικό που επεξεργάζεται υποβάλλεται σε διάφορους κύκλους θέρμανσης και ψύξης, ιδιαίτερα όταν κόβεται, τρυπηθεί ή αλεσθεί. Αυτοί οι κύκλοι μπορούν να προκαλέσουν θερμική επέκταση, στρέβλωση ή ρωγμές σε υλικά που δεν είναι ανθεκτικά στη θερμότητα.
Η επιλογή υλικών CNC με καλή αντίσταση στη θερμότητα μπορεί επίσης να συμβάλει στη βελτίωση της διαδικασίας κατεργασίας και στη μείωση του κόστους παραγωγής. Όταν ένα υλικό μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες, επιτρέπει ταχύτερες ταχύτητες κοπής και βαθύτερες περικοπές. Αυτό φέρνει μικρότερους χρόνους κατεργασίας και μειωμένη φθορά στα εργαλεία.
Τα διαφορετικά υλικά για τη μηχανική κατεργασία με CNC έχουν διαφορετικά επίπεδα αντοχής στη θερμότητα και η επιλογή του υλικού εξαρτάται από την προβλεπόμενη χρήση του τελικού προϊόντος. Τα υλικά όπως το αλουμίνιο και ο χαλκός είναι κατάλληλα για ψύκτες και εφαρμογές θερμικής διαχείρισης λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας τους. Αλλά ο ανοξείδωτος χάλυβας και το τιτάνιο είναι ιδανικά για αεροδιαστημική και ιατρικές εφαρμογές λόγω των υψηλών σημείων τήξης και της αντοχής στη διάβρωση.
Ηλεκτρική αγωγιμότητα και μαγνητικές απαιτήσεις
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι ένα μέτρο της ικανότητας ενός υλικού να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια. Στην κατεργασία CNC, προτιμώνται υλικά με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα επειδή μπορούν να διαλυθούν αποτελεσματικά η θερμότητα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη μηχανική κατεργασία μετάλλων, καθώς η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μπορεί να προκαλέσει την παραμόρφωση ή την παραμόρφωση του υλικού. Τα υλικά με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο, μπορούν να διαλυθούν αποτελεσματικά η θερμότητα, γεγονός που βοηθά στην πρόληψη αυτών των προβλημάτων.
Οι μαγνητικές ιδιότητες είναι επίσης σημαντικές όταν επιλέγετε υλικά CNC, ειδικά όταν εργάζεστε με σιδηρομαγνητικά υλικά όπως σίδηρο, νικέλιο και κοβάλτιο. Αυτά τα υλικά έχουν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που μπορεί να επηρεάσει τη διαδικασία κοπής. Τα υλικά που είναι μη μαγνητικά, όπως τιτάνιο και ανοξείδωτο χάλυβα, προτιμώνται για τη μηχανική κατεργασία CNC. Επειδή δεν επηρεάζονται από το μαγνητικό πεδίο και επομένως παράγουν καθαρότερη περικοπή.
Σκληρότητα
Η δυνατότητα μηχανικής αναφέρεται στο πόσο εύκολα μπορεί να κοπεί, να διαταραχθεί ή να διαμορφωθεί ένα υλικό από ένα εργαλείο μηχανής CNC.
Όταν ένα υλικό CNC είναι πολύ σκληρό, μπορεί να είναι δύσκολο να κοπεί ή να διαμορφώνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική φθορά εργαλείων, θραύση εργαλείων ή φτωχό φινίρισμα επιφάνειας. Αντίθετα, ένα υλικό που είναι πολύ μαλακό μπορεί να παραμορφωθεί ή να εκτρέψει κάτω από τη δύναμη κοπής, με αποτέλεσμα την κακή διαστατική ακρίβεια ή το φινίρισμα της επιφάνειας.
Ως εκ τούτου, η επιλογή ενός υλικού για την κατεργασία CNC με την κατάλληλη σκληρότητα είναι κρίσιμη για την επίτευξη υψηλής ποιότητας, ακριβείας επεξεργασμένα εξαρτήματα. Επιπλέον, η σκληρότητα του υλικού μπορεί επίσης να επηρεάσει την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας κατεργασίας. Επειδή τα σκληρότερα υλικά ενδέχεται να απαιτούν βραδύτερες ταχύτητες κοπής ή πιο ισχυρά εργαλεία κοπής.
Φινίρισμα επιφάνειας
Το φινίρισμα της επιφάνειας επηρεάζει την απόδοση και την εμφάνιση του τελικού κατεργασμένου προϊόντος. Για παράδειγμα, ένα μέρος με ένα τραχύ φινίρισμα επιφάνειας μπορεί να βιώσει περισσότερη τριβή, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη φθορά και αποτυχία. Από την άλλη πλευρά, ένα μέρος με ομαλό φινίρισμα επιφάνειας θα έχει λιγότερη τριβή, με αποτέλεσμα τη βελτίωση της απόδοσης και τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Επιπλέον, το φινίρισμα της επιφάνειας διαδραματίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην αισθητική. Ένα γυαλισμένο φινίρισμα επιφάνειας μπορεί να βελτιώσει την εμφάνιση ενός τμήματος και να το κάνει πιο ελκυστικό για τους πελάτες.
Ως εκ τούτου, κατά την επιλογή υλικών για τη μηχανική κατεργασία CNC, είναι απαραίτητο να εξεταστεί οι απαιτήσεις φινιρίσματος επιφάνειας για το τελικό προϊόν. Ορισμένα υλικά είναι ευκολότερα μηχανήματα σε ένα ομαλό φινίρισμα επιφάνειας από άλλα. Για παράδειγμα, τα μέταλλα όπως το αλουμίνιο και ο ορείχαλκος είναι σχετικά εύκολο να μεταβιβαστούν σε ένα ομαλό φινίρισμα. Αντίθετα, τα υλικά όπως οι ίνες άνθρακα και το υαλοβάμβακα μπορεί να είναι πιο δύσκολο για τη μηχανή και η επίτευξη ενός ομαλού φινιρίσματος επιφάνειας μπορεί να απαιτεί εξειδικευμένα εργαλεία και τεχνικές.
Αισθητική
Εάν το έργο μηχανικής κατεργασίας CNC έχει ως στόχο να παράγει ένα προϊόν που θα χρησιμοποιηθεί σε ένα λιανικό περιβάλλον υψηλής τεχνολογίας, η αισθητική θα αποτελούσε σημαντικό παράγοντα. Το υλικό πρέπει να είναι οπτικά ελκυστικό, με ελκυστική υφή, χρώμα και φινίρισμα επιφάνειας. Θα πρέπει επίσης να είναι σε θέση να είναι εύκολα γυαλισμένο, βαμμένο ή τελειωμένο για να επιτύχει μια επιθυμητή εμφάνιση.
Επιπλέον, σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και η αεροδιαστημική, η αισθητική μπορεί να αποτελέσει ένδειξη της ποιότητας του προϊόντος και της προσοχής του κατασκευαστή στη λεπτομέρεια. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε οχήματα πολυτελείας, όπου οι καταναλωτές πληρώνουν ένα ασφάλιστρο για υλικά υψηλής ποιότητας και τελειώματα.
Εφαρμογή
Η τελική εφαρμογή του προϊόντος είναι ο τελικός υπεύθυνος λήψης αποφάσεων. Οι προαναφερθέντες παράγοντες αποτελούν ένα μικρό μέρος όλων των λόγων που θεωρεί κανείς πριν ολοκληρώσει ένα υλικό CNC. Άλλοι παράγοντες που βασίζονται σε εφαρμογές μπορούν να περιλαμβάνουν πρακτικές ανησυχίες όπως η δυνατότητα υλικής, η χημική αντιδραστικότητα, η συγκολλητικότητα, η διαθεσιμότητα υλικών, η ζωή κόπωσης κ.λπ.
Όταν πρόκειται για την επιλογή των κατάλληλων υλικών για τη μηχανική κατεργασία CNC, η προβλεπόμενη εφαρμογή του τελικού προϊόντος είναι ένας κρίσιμος παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη. Διαφορετικά υλικά έχουν ποικίλες ιδιότητες, όπως σκληρότητα, αντοχή σε εφελκυσμό και ολκιμότητα. Αυτές οι ιδιότητες επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο ένα υλικό εκτελεί υπό συγκεκριμένες συνθήκες και καθορίζει την καταλληλότητα του υλικού για διαφορετικές εφαρμογές.
Για παράδειγμα, εάν το τελικό προϊόν προορίζεται για χρήση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, υλικά όπως το αλουμίνιο ή ο χαλκός θα ήταν μια καλύτερη επιλογή λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας και της αντίστασης στη ζημιά θερμότητας.
Προϋπολογισμός
Ο προϋπολογισμός είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη για διάφορους λόγους. Πρώτον, το κόστος του υλικού μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με τον τύπο και την απαιτούμενη ποσότητα. Ενώ ορισμένα μέταλλα υψηλής ποιότητας μπορεί να είναι δαπανηρά, τα πλαστικά ή τα σύνθετα υλικά μπορεί να είναι πιο προσιτά. Ο καθορισμός ενός προϋπολογισμού για τα υλικά θα σας βοηθήσει να περιορίσετε τις επιλογές σας και να εστιάσετε στα υλικά στο πλαίσιο των τιμών σας.
Δεύτερον, το κόστος κατεργασίας του CNC μπορεί να είναι ακριβό και χρονοβόρο. Το κόστος κατεργασίας εξαρτάται από τον τύπο υλικού, την πολυπλοκότητα του τμήματος και τον απαιτούμενο εξοπλισμό. Η επιλογή υλικών που είναι φθηνότερα σε ένα μηχάνημα μπορούν να διατηρήσουν το συνολικό κόστος παραγωγής.
Τέλος, η επιλογή υλικών που βρίσκονται εντός του προϋπολογισμού σας μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Τα φθηνότερα υλικά μπορεί να είναι πιο επιρρεπή σε ελαττώματα ή λιγότερο ανθεκτικά από τα υλικά υψηλότερης ποιότητας. Ως εκ τούτου, ο καθορισμός προϋπολογισμού και η επιλογή υλικών υψηλότερης ποιότητας εντός του προϋπολογισμού θα εξασφαλίσουν ότι το τελικό προϊόν είναι τόσο ανθεκτικό όσο και με υψηλά πρότυπα.
Τα καλύτερα υλικά για έργα επεξεργασίας CNC
Τώρα, ας προχωρήσουμε στο επόμενο μέρος της συζήτησής μας: Τύποι υλικών κατεργασίας CNC. Θα συζητήσουμε λεπτομερώς τα κανονικά μέταλλα και τα πλαστικά. Αργότερα, θα μετατοπίσουμε την εστίασή μας σε μερικά λιγότερο γνωστά υλικά CNC.
Μεταλλικά υλικά CNC
Τα μέταλλα είναι το πιο συνηθισμένο υλικό μεταξύ των επεξεργασμένων με CNC. Προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα ευνοϊκών ιδιοτήτων όπως η υψηλή αντοχή, η σκληρότητα, η θερμική αντίσταση και η ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Αλουμίνιο (6061, 7075)
Το αλουμίνιο θεωρείται ευρέως ότι είναι ένα από τα πιο ευπροσάρμοστα και πολύτιμα υλικά στην κατεργασία CNC. Έχει μια εξαιρετική αναλογία αντοχής προς βάρος, ελαφριά φύση, αντοχή στη διάβρωση και εντυπωσιακή ασημένια εμφάνιση. Έτσι, το αλουμίνιο είναι ιδιαίτερα επιθυμητό για χρήση σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Επιπλέον, οι ευνοϊκές θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες του καθιστούν ιδανική για χρήση σε μια σειρά εφαρμογών ηλεκτρονικής και θερμικής διαχείρισης.
Σε σύγκριση με άλλα μέταλλα CNC, όπως το τιτάνιο και το χάλυβα, το αλουμίνιο είναι σχετικά εύκολο στη μηχανή, γεγονός που την καθιστά δημοφιλή επιλογή για τους κατασκευαστές. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι το αλουμίνιο δεν είναι το φθηνότερο διαθέσιμο υλικό. Και είναι πιο ακριβό από ορισμένα άλλα υλικά, όπως ανοξείδωτο χάλυβα.
Οι ποιότητες υψηλής ποιότητας 6061 και 7075 βαθμών αλουμινίου είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς για χρήση σε πλαίσια αεροδιαστημικής, εξαρτήματα κινητήρων αυτοκινήτων και ελαφρύ αθλητικό εξοπλισμό. Ωστόσο, η ευελιξία του αλουμινίου σημαίνει ότι χρησιμοποιείται σε πολλές άλλες βιομηχανίες και εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής, της συσκευασίας και των ηλεκτρονικών καταναλωτών.
Από ανοξείδωτο χάλυβα (316, 303, 304)
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έρχεται σε πολλές βαθμίδες. Γενικά, όμως, διαθέτει υψηλή αντοχή και σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση και έχει λαμπερή εμφάνιση όπως το αλουμίνιο. Επιπλέον, είναι μεταξύ των μέσων μέσων. Ωστόσο, είναι ένα σκληρό υλικό CNC λόγω της σκληρότητας του.
316 SS είναι χρήσιμο σε θαλάσσιες εφαρμογές, ιατρικό εξοπλισμό και υπαίθρια περιβλήματα λόγω της ικανότητάς του να αντέχει στη θερμότητα και τη διάβρωση. 303 και 314 μοιράζονται παρόμοιες συνθέσεις και είναι γενικά φθηνότερες και πιο μηχανικές από τις 316. Η κύρια χρήση τους περιλαμβάνει συνδετήρες (μπουλόνια, βίδες, δακτυλίους κ.λπ.), εξαρτήματα αυτοκινήτων και εγχώριες συσκευές.
Χάλυβα και χαλύβδινο κράμα
Ο ανθρακούχος χάλυβα και τα σχετικά κράματα προσφέρουν εξαιρετική δύναμη και μηχανική ικανότητα, καθιστώντας τα ιδανικά για χρήση σε πολλές εφαρμογές. Είναι επίσης συμβατά με διάφορες διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας, ενισχύοντας περαιτέρω τις μηχανικές τους ιδιότητες. Επιπλέον, ο ανθρακούχος χάλυβα είναι σχετικά φθηνός σε σύγκριση με άλλα μέταλλα CNC.
Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι ο ανθρακούχος και τα κράματά του δεν είναι εγγενώς ανθεκτικά στη διάβρωση, σε αντίθεση με υλικά όπως ανοξείδωτο χάλυβα ή αλουμίνιο. Επιπλέον, η τραχιά εμφάνισή τους μπορεί να μην είναι κατάλληλη για αισθητικές εφαρμογές.
Παρ 'όλα αυτά, ο ανθρακούχος και τα κράματά του έχουν πολυάριθμες πρακτικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων μηχανικών συνδετήρων και δομικών στοιχείων όπως οι δοκοί. Παρά τους περιορισμούς τους, αυτά τα υλικά παραμένουν δημοφιλείς επιλογές για πολλές βιομηχανικές και κατασκευαστικές εφαρμογές λόγω της δύναμης, της οικονομικής τους προσιτής και της μηχανικής τους.
Ορείχαλκος
Ο Brass είναι ένα ευπροσάρμοστο μέταλλο γνωστό για την εξαιρετική μηχανική ικανότητά του, την αντίσταση στη διάβρωση και τη θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Διαθέτει επίσης μια ελκυστική εμφάνιση χάρη στην περιεκτικότητα σε χαλκό, καθώς και εξαιρετικές ιδιότητες τριβής επιφάνειας.
Ο Brass βρίσκει πολυάριθμες εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται συνήθως σε καταναλωτικά προϊόντα, συνδετήρες χαμηλής αντοχής, υδραυλικές εγκαταστάσεις και ηλεκτρικές συσκευές. Οι ιδιότητές του καθιστούν την ιδανική επιλογή για τα εξαρτήματα κατασκευής που απαιτούν ανθεκτικότητα και δύναμη, διατηρώντας παράλληλα μια αισθητική έκκληση.
Χαλκός
Ο χαλκός είναι γνωστός για την εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα του. Ωστόσο, μπορεί να είναι δύσκολο για το μηχάνημα λόγω της υψηλής ευελιξίας του. Αυτό μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες στη δημιουργία τσιπ κατά τη διάρκεια της μηχανικής επεξεργασίας CNC. Επιπλέον, ο χαλκός είναι επιρρεπής στη διάβρωση, η οποία μπορεί να είναι ανησυχητική σε ορισμένα περιβάλλοντα.
Παρά τις προκλήσεις αυτές, ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής καλωδίωσης, των μαγνητικών προϊόντων και της κατασκευής κοσμημάτων. Οι εξαιρετικές ιδιότητες αγωγιμότητας του καθιστούν την ιδανική επιλογή για ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εφαρμογές, ενώ η ευελιξία και η αισθητική της προσφυγή καθιστούν μια δημοφιλής επιλογή στη βιομηχανία κοσμημάτων.
Τιτάνιο
Τα κράματα τιτανίου είναι γνωστά για τις εξαιρετικές τους αναλογίες αντοχής προς βάρος, καθιστώντας τα ελαφριά και ισχυρά ταυτόχρονα. Είναι επίσης ανθεκτικά στη διάβρωση και έχουν καλή αγωγιμότητα θερμότητας. Επιπλέον, το τιτάνιο είναι βιοσυμβατό, επομένως είναι κατάλληλοι για βιοϊατρικές εφαρμογές.
Ωστόσο, υπάρχουν μερικά μειονεκτήματα στη χρήση τιτανίου. Έχει κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα και είναι δύσκολο να μηχανή. Οι κανονικοί HSS ή οι ασθενέστεροι κοπτήρες καρβιδίου δεν είναι κατάλληλοι για την επεξεργασία του και είναι ένα ακριβό υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή CNC.
Παρόλα αυτά, το τιτάνιο είναι ένα δημοφιλές υλικό για την κατεργασία CNC, ειδικά για τα αεροδιαστημικά μέρη υψηλής απόδοσης, τα στρατιωτικά συστατικά και τα βιοϊατρικά προϊόντα όπως τα εμφυτεύματα.
Μαγνήσιο
Το μαγνήσιο είναι ένα μέταλλο που συνδυάζει αντοχή με χαμηλό βάρος. Οι εξαιρετικές θερμικές ιδιότητές του το καθιστούν ιδανικό για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως στους κινητήρες. Η ελαφριά φύση του επιτρέπει την παραγωγή ελαφρύτερων και πιο αποδοτικών οχημάτων.
Ωστόσο, το μαγνήσιο είναι επίσης γνωστό για την ευελιξία του, γεγονός που μπορεί να την κάνει μια ανησυχία για την ασφάλεια σε ορισμένες εφαρμογές. Επιπλέον, δεν είναι τόσο ανθεκτικό στη διάβρωση όσο κάποια άλλα μέταλλα, όπως το αλουμίνιο, και μπορεί να είναι πιο ακριβό για τη μηχανή.
Πλαστικά υλικά CNC
Θα συζητήσουμε τώρα τα πλαστικά CNC. Παρόλο που τα περισσότερα πλαστικά υλικά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν λόγω της χαμηλής ακαμψίας και των σημείων τήξης, έχουμε επιλέξει τη μικρή ομάδα που έχει ευρείες εφαρμογές CNC.
Ακετάλης (POM)
Η ακετάλ είναι ένα πολύ ευπροσάρμοστο πλαστικό CNC με μια σειρά επιθυμητών ιδιοτήτων. Διαθέτει εξαιρετική κόπωση και αντοχή στην κρούση, αξιοπρεπή σκληρότητα και συντελεστές χαμηλής τριβής. Εκτός αυτού, είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στην υγρασία, γεγονός που την καθιστά εξαιρετική επιλογή για χρήση σε υγρά περιβάλλοντα.
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της ακετάλης είναι η ακαμψία του, γεγονός που καθιστά εύκολη την μηχανή με εξαιρετική ακρίβεια διαστάσεων. Αυτό καθιστά μια δημοφιλής επιλογή για χρήση σε εξαρτήματα ακριβείας, όπως ρουλεμάν, εργαλεία και βαλβίδες. Λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων της και της υψηλής αντοχής σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, η ακετάλ είναι μια αξιόπιστη επιλογή για διάφορες βιομηχανίες, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική και τα καταναλωτικά αγαθά.
Ακρυλικό (PMMA)
Το ακρυλικό είναι ένα συνήθως χρησιμοποιούμενο υλικό που μπορεί να χρησιμεύσει ως υποκατάστατο του γυαλιού λόγω των επιθυμητών του ιδιοτήτων. Έχει καλή ακαμψία και οπτική σαφήνεια, επιτρέποντάς της να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπου είναι απαραίτητες επιφάνειες. Τα ακρυλικά εξαρτήματα προσφέρουν μια ελκυστική και λειτουργική εναλλακτική λύση στο γυαλί, με καλή οπτική σαφήνεια και υψηλό βαθμό ανθεκτικότητας.
Ενώ το ακρυλικό έχει ορισμένους περιορισμούς, όπως η ευαισθησία του σε ρωγμές και θερμική μαλάκυνση, παραμένει ένα δημοφιλές υλικό για την κατεργασία του CNC λόγω της ευελιξίας και της ευκολίας χρήσης του. Με τη δυνατότητα δημιουργίας ακριβών, υψηλής ποιότητας εξαρτημάτων, το ακρυλικό είναι μια εξαιρετική επιλογή για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Οι φακοί, τα διαφανή περιβλήματα, τα δοχεία αποθήκευσης τροφίμων και τα διακοσμητικά αντικείμενα είναι μόνο μερικά παραδείγματα.
Πολυανθρακικό (PC)
Το πολυανθρακικό (PC) είναι ένα δημοφιλές πλαστικό υλικό που χρησιμοποιείται για τη μηχανική κατεργασία CNC λόγω του μοναδικού συνόλου των ιδιοτήτων του. Είναι εξαιρετικά διαφανές, καθιστώντας το ιδανικό υλικό για χρήση σε προϊόντα που απαιτούν σαφήνεια, όπως γυαλιά ασφαλείας, ιατρικό εξοπλισμό και ηλεκτρονικές οθόνες. Επιπλέον, έχει καλή αντοχή στη θερμότητα, οπότε είναι κατάλληλο για χρήση σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
Ωστόσο, η ευαισθησία του στο ξύσιμο και η έλλειψη αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να περιορίσει τη χρήση του σε ορισμένες εφαρμογές. Η παρατεταμένη έκθεση στο ηλιακό φως μπορεί να προκαλέσει κίτρινο και να γίνει εύθραυστη. Αυτό μπορεί να περιορίσει τη χρήση του σε υπαίθριες εφαρμογές, εκτός εάν τροποποιηθεί με σταθεροποιητές υπεριώδους ακτινοβολίας.
Μια κοινή χρήση του PC είναι η παραγωγή γυαλιών ασφαλείας και ασπίδων προσώπου, όπου η αντίσταση και η διαφάνεια του επιπτώσεις την καθιστούν την ιδανική επιλογή. Το PC χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή εξαρτημάτων αυτοκινήτων, ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και ιατρικών συσκευών.
Πολυπροπυλένιο (σελ.)
Το πολυπροπυλένιο είναι ένα ευέλικτο πολυμερές με πολλά οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής χημικής αντοχής και της αντοχής κόπωσης. Είναι επίσης ένα ιατρικό υλικό και παράγει ένα ομαλό φινίρισμα επιφάνειας όταν η μηχανική κατεργασία CNC. Ωστόσο, ένας από τους περιορισμούς του είναι ότι δεν μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες, καθώς τείνει να μαλακώσει και να καλύπτει κατά τη διάρκεια της κοπής, γεγονός που καθιστά ελαφρώς δύσκολο να είναι η μηχανή.
Το πολυπροπυλένιο παραμένει μια δημοφιλής επιλογή για διάφορες εφαρμογές. Οι εξαιρετικές ιδιότητές του το καθιστούν κατάλληλο για την παραγωγή εργαλείων και ιατρικών προϊόντων.
Κοιλιακούς
Το ABS είναι ένα εξαιρετικά οικονομικά αποδοτικό πλαστικό υλικό που είναι κατάλληλο για τη μηχανική κατεργασία CNC λόγω της εξαιρετικής ικανότητάς του, της αντοχής σε εφελκυσμό, της αντίστασης των επιπτώσεων και της χημικής αντοχής. Επιπλέον, μπορεί να είναι εύκολα χρωματισμένο, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές όπου η αισθητική είναι σημαντική.
Ωστόσο, το ABS δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και είναι μη βιοαποικοδομήσιμο. Εκτός αυτού, παράγει ένα δυσάρεστο καπνό όταν καίγεται, κάτι που μπορεί να είναι ανησυχητική σε ένα κατάστημα CNC.
Το ABS έχει πολλές εφαρμογές και χρησιμοποιείται συνήθως σε εκτύπωση 3D και χύτευση με έγχυση, συχνά με μετα-επεξεργασία χρησιμοποιώντας κατεργασία CNC. Χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία εξαρτημάτων αυτοκινήτων και των προστατευτικών περιβλήρων και για ταχεία πρωτοτύπους.
Νάιλον
Το Nylon είναι ένα ευπροσάρμοστο υλικό με εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό, σκληρότητα και αντοχή στην κρούση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία σύνθετων μορφών, όπως το νάιλον ενισχυμένο με γυαλί και έχει εξαιρετικές δυνατότητες λίπανσης επιφάνειας. Ωστόσο, δεν συνιστάται για χρήση σε υγρά περιβάλλοντα.
Το Nylon είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν προστασία από δυνάμεις τριβής. Αυτό περιλαμβάνει εξαρτήματα όπως γρανάζια, ολισθαίνουσες επιφάνειες, ρουλεμάν και γρανάζια. Με τις ανώτερες ιδιότητες αντοχής και λίπανσης, το Nylon είναι μια δημοφιλής επιλογή για πολλά βιομηχανικά και αθλητικά προϊόντα.
Uhmw-pe
Το UHMWPE είναι ένα δημοφιλές υλικό λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής σκληρότητας, της τριβής και της αντοχής και της ανθεκτικότητας στη φθορά. Ωστόσο, η θερμική αστάθεια της κατά τη διάρκεια της μηχανικής κατεργασίας καθιστά δύσκολο τη μηχανή.
Παρά τη δυσκολία της μηχανικής κατεργασίας, το UHMWPE είναι ένα εξαιρετικό υλικό για τη μηχανική κατεργασία των συρόμενων επιφανειών σε ρουλεμάν, ταχύτητες και κυλίνδρους. Οι εξαιρετικές ιδιότητές του καθιστούν ιδανική για εφαρμογές όπου απαιτούνται υψηλή αντίσταση και ανθεκτικότητα. Όταν επεξεργαστεί σωστά, το UHMWPE μπορεί να προσφέρει εξαιρετική απόδοση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με άλλα υλικά.
Άλλα υλικά
Η κατεργασία CNC χρησιμοποιεί συνήθως μέταλλα και πλαστικά, αλλά μπορεί επίσης να λειτουργήσει με πολλά άλλα υλικά, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που αναφέρονται παρακάτω.
Αφρός
Οι αφροί είναι ένας τύπος υλικού CNC που χαρακτηρίζεται από ένα συμπαγές σώμα με κενά γεμάτα αέρα. Αυτή η μοναδική δομή δίνει στους αφροί αναγνωρίσιμο σχήμα και αξιοσημείωτη ελαφρότητα. Ορισμένοι αφροί υψηλής πυκνότητας, όπως ο αφρός πολυουρεθάνης και το στυροπήισμα, μπορούν εύκολα να επεξεργαστούν λόγω της ακαμψίας, της δύναμης, του ελαφρού και της ανθεκτικότητας.
Η ελαφριά φύση των αφρού τους καθιστά μια εξαιρετική επιλογή για προστατευτική συσκευασία. Η ευελιξία τους στην επεξεργασία σε διάφορα σχήματα και μεγέθη τα καθιστά εξίσου χρήσιμα για τη δημιουργία διακοσμητικών αντικειμένων. Εκτός αυτού, οι μονωτικές τους ιδιότητες τους καθιστούν μια δημοφιλής επιλογή για θερμική μόνωση σε κτίρια, μονάδες ψύξης και άλλες εφαρμογές όπου ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι σημαντικός.
Ξύλο
Το ξύλο είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό για τη μηχανική κατεργασία CNC λόγω της ευκολίας της μηχανικής κατεργασίας, της καλής δύναμης και της σκληρότητας και του ευρέος φάσματος των διαθέσιμων τύπων. Επιπλέον, το ξύλο είναι μια οργανική ένωση και δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Λόγω της ευελιξίας και της αισθητικής έκκλησής του, το Wood είναι μια δημοφιλής επιλογή για έπιπλα, διακόσμηση στο σπίτι και έργα DIY.
Ωστόσο, η κατεργασία του ξύλου δημιουργεί μεγάλη ποσότητα σκόνης, η οποία μπορεί να δημιουργήσει κινδύνους για την υγεία για τους εργαζόμενους. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό για τα εργαστήρια επεξεργασίας ξύλου να διαθέτουν τα κατάλληλα συστήματα διαχείρισης SWARF.
Υλικά
Τα σύνθετα υλικά αποτελούνται από δύο ή περισσότερα συστατικά που συνδέονται μαζί με ένα μέσο συγκόλλησης. Τα κοινά σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούνται στη μηχανική κατεργασία CNC περιλαμβάνουν ίνες άνθρακα, κόντρα πλακέ, υαλοβάμβακα και άλλα. Αυτά τα υλικά έχουν εφαρμογές σε διαφορετικές βιομηχανίες, όπως αυτοκινητοβιομηχανία, αεροπορία, αθλητισμός και ιατρική.
Τα σύνθετα μηχανικής κατεργασίας μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο λόγω πολλών παραγόντων. Τα συστατικά υλικά σε σύνθετα υλικά μπορούν να έχουν διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες και μορφές, όπως ίνες, θραύσματα ή πλάκες. Επιπλέον, το ίδιο το μέσο συγκόλλησης μπορεί να έχει μοναδικές ιδιότητες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας.
Μην ξεχάσετε να εξετάσετε πιθανά υλικά CNC
Η πλούσια ποικιλία στα υλικά κατεργασίας CNC μπορεί μερικές φορές να προκαλέσει περισσότερη σύγχυση από ό, τι οφέλη. Πρόκειται για ένα κοινό ζήτημα που παραβλέπουμε τα πιθανά υλικά CNC πέρα από τα συμβατικά μέταλλα και τα πλαστικά.
Για να σας βοηθήσουμε να δείτε τη μεγαλύτερη εικόνα ενώ σχεδιάζετε για την κατασκευή, παρακάτω είναι μια σύντομη λίστα με σημεία που πρέπει να εξετάσετε πριν από την οριστικοποίηση των υλικών για το έργο σας!
Επιλέξτε μη μεταλλικά υλικά: Υπάρχουν αρκετές περιπτώσεις όπου τα μη μεταλλικά υλικά είναι ίσα υποκατάστατα για τα μέταλλα. Τα σκληρά πλαστικά όπως το ABS ή το UHMW-PE είναι άκαμπτα, ισχυρά και ανθεκτικά, για παράδειγμα. Τα σύνθετα υλικά όπως οι ίνες άνθρακα προσφέρονται επίσης ως ανώτερα από πολλά μέταλλα με τις καλύτερες επιδόσεις.
Εξετάστε φαινολικά: Τα φαινολικά είναι ένας τύπος οικονομικά αποδοτικού σύνθετου υλικού με υψηλή ακαμψία και επιφανειακές ιδιότητες. Είναι εύκολο στη μηχανή και μπορούν να κοπούν σε απίστευτα υψηλές ταχύτητες, εξοικονομώντας χρόνο και χρήματα.
Γνωρίστε διαφορετικά πλαστικά: Η γνώση του πλήρους χαρτοφυλακίου πλαστικών υλικών κατεργασίας CNC είναι μια ικανότητα που πρέπει να έχετε για τους σχεδιαστές. Τα πλαστικά CNC είναι φτηνά, εύκολο στη μηχανή και έρχονται σε ένα ευρύ φάσμα υλικών ιδιοτήτων που δεν μπορούν να αγνοηθούν.
Επιλέξτε το δικαίωμα μεταξύ διαφορετικών αφρών: αναφερόμενος στην παραπάνω ενότητα σχετικά με τους αφρούς, θα θέλαμε να τονίσουμε ότι έχει πολλές δυνατότητες ως υλικό CNC. Ακόμα και μερικά εξαρτήματα μηχανής CNC είναι τώρα κατασκευασμένα από μεταλλικούς αφρούς! Μελετήστε διαφορετικούς αφρούς CNC για να δείτε ποια ταιριάζει καλύτερα στις εφαρμογές σας.
Διαφορετικά έργα και υλικά επεξεργασίας CNC, μία πηγή
Ο σχεδιασμός για την κατασκευή είναι μια κρίσιμη πτυχή της σύγχρονης βιομηχανίας. Καθώς η επιστήμη των υλικών έχει προχωρήσει, η κατεργασία του CNC έχει γίνει όλο και πιο εξαρτημένη από την επιλογή στοχαστικό υλικό. Στο Guan Sheng, ειδικεύουμε τις υπηρεσίες μηχανικής επεξεργασίας CNC, συμπεριλαμβανομένης της άλεσης και της στροφής του CNC, και προσφέρουμε ένα εκτεταμένο φάσμα υλικών, από τα περιζήτητα μέταλλα έως τα πλαστικά υψηλής ποιότητας. Οι δυνατότητες κατεργασίας των 5 αξόνων, σε συνδυασμό με την έμπειρη ομάδα μας, μας επιτρέπουν να παρέχουμε απαράμιλλη ακρίβεια και ποιότητα στους πελάτες μας.
Είμαστε αφοσιωμένοι στην παροχή εξαιρετικής εξυπηρέτησης πελατών και δεσμευόμαστε να βοηθήσουμε τους πελάτες μας να μειώσουν το κόστος και να επιτύχουν τους στόχους τους. Η τεχνική μας ομάδα είναι διαθέσιμη για να σας βοηθήσει στην επιλογή των καλύτερων υλικών για το έργο σας και μπορεί να παρέχει δωρεάν συμβουλές εμπειρογνωμόνων. Είτε χρειάζεστε προσαρμοσμένα μέρη επεξεργασμένα CNC είτε έχετε ένα συγκεκριμένο έργο στο μυαλό, είμαστε εδώ για να σας βοηθήσουμε κάθε βήμα του δρόμου.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-07-2023