Η κατεργασία CNC είναι αναμφισβήτητα η ψυχή της μεταποιητικής βιομηχανίας με εφαρμογές όπως η αεροδιαστημική, οι ιατρικές συσκευές και τα ηλεκτρονικά. Τα τελευταία χρόνια, έχουν σημειωθεί απίστευτες εξελίξεις στον τομέα των υλικών κατεργασίας CNC. Το ευρύ χαρτοφυλάκιό τους προσφέρει πλέον εξαιρετικούς συνδυασμούς ιδιοτήτων υλικού, κόστους και αισθητικής.
Σε αυτό το άρθρο, θα εμβαθύνουμε στον ποικίλο κόσμο των υλικών CNC. Θα σας παρέχουμε έναν περιεκτικό οδηγό για την επιλογή των σωστών υλικών για κατεργασία CNC, συμπεριλαμβανομένης μιας λεπτομερούς λίστας υλικών που χρησιμοποιούνται συνήθως. Επιπλέον, θα θίξουμε μερικά λιγότερο γνωστά υλικά που ίσως δεν είχατε σκεφτεί πριν.
Περιβάλλον Μηχανικής
Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη το περιβάλλον μηχανικής κατεργασίας όταν επιλέγετε υλικά CNC. Επειδή διαφορετικά υλικά αντιδρούν διαφορετικά σε διαφορετικές συνθήκες κατεργασίας, όπως ταχύτητα κοπής, υλικό εργαλείου και ψυκτικό. Το περιβάλλον κατεργασίας περιλαμβάνει παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η παρουσία ρύπων.
Για παράδειγμα, ορισμένα υλικά μπορεί να έχουν την τάση να θρυμματίζονται ή να ραγίζουν εάν η θερμοκρασία κατεργασίας είναι πολύ υψηλή, ενώ άλλα μπορεί να παρουσιάσουν υπερβολική φθορά του εργαλείου εάν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ υψηλή. Ομοίως, η χρήση ορισμένων ψυκτικών 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 βλάβης.
Επομένως, λαμβάνοντας υπόψη το περιβάλλον μηχανικής κατεργασίας μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της παραγωγικότητας, στη μείωση του κόστους και στη διασφάλιση της ποιότητας του τελικού προϊόντος.
Μέρος Βάρος
Είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη το μερικό βάρος για να διασφαλιστεί η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας, η απόδοση και η κατασκευαστικότητα. Τα βαρύτερα εξαρτήματα απαιτούν περισσότερο υλικό, το οποίο μπορεί να αυξήσει το κόστος παραγωγής. Επιπλέον, τα βαρύτερα εξαρτήματα ενδέχεται να απαιτούν μεγαλύτερα και ισχυρότερα μηχανήματα CNC για την κατασκευή, γεγονός που αυξάνει το κόστος και τον χρόνο παραγωγής. Επομένως, η επιλογή ενός υλικού με χαμηλότερη πυκνότητα, όπως το αλουμίνιο ή το μαγνήσιο, μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του βάρους του εξαρτήματος και στο χαμηλότερο κόστος παραγωγής.
Επιπλέον, το μερικό βάρος μπορεί επίσης να επηρεάσει την απόδοση του τελικού προϊόντος. Για παράδειγμα, στις αεροδιαστημικές εφαρμογές, η μείωση του βάρους ενός εξαρτήματος μπορεί να αυξήσει την απόδοση καυσίμου και να βελτιώσει τη συνολική απόδοση. Σε εφαρμογές αυτοκινήτων, η μείωση του βάρους μπορεί επίσης να βελτιώσει την απόδοση καυσίμου, καθώς και να αυξήσει την επιτάχυνση και το χειρισμό.
Αντοχή στη θερμότητα
Η αντοχή στη θερμότητα επηρεάζει άμεσα την ικανότητα του υλικού να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να υφίσταται σημαντική παραμόρφωση ή ζημιά. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας CNC, το υλικό που κατεργάζεται υφίσταται διάφορους κύκλους θέρμανσης και ψύξης, ιδιαίτερα όταν κόβεται, τρυπιέται ή αλέθεται. Αυτοί οι κύκλοι μπορεί να προκαλέσουν θερμική διαστολή, παραμόρφωση ή ρωγμές σε υλικά που δεν είναι ανθεκτικά στη θερμότητα.
Η επιλογή υλικών CNC με καλή αντοχή στη θερμότητα μπορεί επίσης να βοηθήσει στη βελτίωση της διαδικασίας μηχανικής κατεργασίας και στη μείωση του κόστους παραγωγής. Όταν ένα υλικό μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες, επιτρέπει μεγαλύτερες ταχύτητες κοπής και βαθύτερες κοπές. Αυτό φέρνει μικρότερους χρόνους κατεργασίας και μειωμένη φθορά στα εργαλεία.
Διαφορετικά υλικά για κατεργασία CNC έχουν διαφορετικά επίπεδα αντοχής στη θερμότητα και η επιλογή του υλικού εξαρτάται από την προβλεπόμενη χρήση του τελικού προϊόντος. Υλικά όπως το αλουμίνιο και ο χαλκός είναι κατάλληλα για ψύκτες θερμότητας και εφαρμογές διαχείρισης θερμότητας λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας τους. Αλλά ο ανοξείδωτος χάλυβας και το τιτάνιο είναι ιδανικά για αεροδιαστημικές και ιατρικές εφαρμογές λόγω των υψηλών σημείων τήξης και της αντοχής τους στη διάβρωση.
Ηλεκτρική αγωγιμότητα και μαγνητικές απαιτήσεις
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι ένα μέτρο της ικανότητας ενός υλικού να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Στην κατεργασία CNC προτιμώνται υλικά με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα γιατί μπορούν να διαχέουν αποτελεσματικά τη θερμότητα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά την κατεργασία μετάλλων, καθώς η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση ή παραμόρφωση του υλικού. Υλικά με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο, μπορούν να διαχέουν αποτελεσματικά τη θερμότητα, γεγονός που βοηθά στην πρόληψη αυτών των προβλημάτων.
Οι μαγνητικές ιδιότητες είναι επίσης σημαντικές κατά την επιλογή υλικών CNC, ειδικά όταν εργάζεστε με σιδηρομαγνητικά υλικά όπως ο σίδηρος, το νικέλιο και το κοβάλτιο. Αυτά τα υλικά έχουν ισχυρό μαγνητικό πεδίο που μπορεί να επηρεάσει τη διαδικασία κοπής. Για την κατεργασία CNC προτιμώνται υλικά που δεν είναι μαγνητικά, όπως το τιτάνιο και ο ανοξείδωτος χάλυβας. Επειδή δεν επηρεάζονται από το μαγνητικό πεδίο και επομένως παράγουν καθαρότερη κοπή.
Σκληρότητα
Η δυνατότητα επεξεργασίας αναφέρεται στο πόσο εύκολα ένα υλικό μπορεί να κοπεί, να τρυπηθεί ή να διαμορφωθεί από μια εργαλειομηχανή CNC.
Όταν ένα υλικό CNC είναι πολύ σκληρό, μπορεί να είναι δύσκολο να κοπεί ή να διαμορφωθεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική φθορά του εργαλείου, σπάσιμο του εργαλείου ή κακό φινίρισμα της επιφάνειας. Αντίθετα, ένα υλικό που είναι πολύ μαλακό μπορεί να παραμορφωθεί ή να εκτραπεί υπό τη δύναμη κοπής, με αποτέλεσμα χαμηλή ακρίβεια διαστάσεων ή φινίρισμα επιφάνειας.
Ως εκ τούτου, η επιλογή ενός υλικού για κατεργασία CNC με την κατάλληλη σκληρότητα είναι κρίσιμη για την επίτευξη υψηλής ποιότητας, επεξεργασμένων εξαρτημάτων ακριβείας. Επιπλέον, η σκληρότητα του υλικού μπορεί επίσης να επηρεάσει την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας κατεργασίας. Επειδή τα σκληρότερα υλικά μπορεί να απαιτούν μικρότερες ταχύτητες κοπής ή πιο ισχυρά εργαλεία κοπής.
Φινίρισμα επιφάνειας
Το φινίρισμα της επιφάνειας επηρεάζει την απόδοση και την εμφάνιση του τελικού επεξεργασμένου προϊόντος. Για παράδειγμα, ένα τμήμα με τραχύ φινίρισμα επιφάνειας μπορεί να παρουσιάσει περισσότερη τριβή, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη φθορά και αστοχία. Από την άλλη πλευρά, ένα εξάρτημα με λεία επιφάνεια θα έχει λιγότερη τριβή, με αποτέλεσμα βελτιωμένη απόδοση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Επιπλέον, το φινίρισμα της επιφάνειας παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην αισθητική. Ένα γυαλισμένο φινίρισμα επιφάνειας μπορεί να βελτιώσει την εμφάνιση ενός εξαρτήματος και να το κάνει πιο ελκυστικό στους πελάτες.
Επομένως, όταν επιλέγετε υλικά για κατεργασία CNC, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη τις απαιτήσεις φινιρίσματος επιφάνειας για το τελικό προϊόν. Μερικά υλικά είναι πιο εύκολο να κατεργαστούν σε λεία επιφάνεια από άλλα. Για παράδειγμα, μέταλλα όπως το αλουμίνιο και ο ορείχαλκος είναι σχετικά εύκολο να κατεργαστούν για να αποκτήσουν ένα λείο φινίρισμα. Αντίθετα, υλικά όπως ανθρακονήματα και υαλοβάμβακα μπορεί να είναι πιο δύσκολα στη μηχανή και η επίτευξη λείας επιφάνειας μπορεί να απαιτεί εξειδικευμένα εργαλεία και τεχνικές.
Αισθητική
Εάν το έργο κατεργασίας CNC που διαθέτετε προορίζεται να παράγει ένα προϊόν που θα χρησιμοποιηθεί σε υψηλές πωλήσεις λιανικής, η αισθητική θα ήταν ένας σημαντικός παράγοντας. Το υλικό πρέπει να είναι οπτικά ελκυστικό, με ελκυστική υφή, χρώμα και φινίρισμα επιφάνειας. Θα πρέπει επίσης να μπορεί να γυαλίζεται, να βάφεται ή να φινιρίζεται εύκολα για να επιτύχει την επιθυμητή εμφάνιση.
Επιπλέον, σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και η αεροδιαστημική, η αισθητική μπορεί να είναι ένδειξη της ποιότητας του προϊόντος και της προσοχής του κατασκευαστή στη λεπτομέρεια. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα πολυτελή οχήματα, όπου οι καταναλωτές πληρώνουν ακριβά για υλικά και φινιρίσματα υψηλής ποιότητας.
Εφαρμογή
Η τελική εφαρμογή του προϊόντος είναι ο τελικός παράγοντας λήψης αποφάσεων. Οι προαναφερθέντες παράγοντες αποτελούν ένα μικρό μέρος όλων των λόγων που εξετάζει κανείς πριν οριστικοποιήσει ένα υλικό CNC. Άλλοι παράγοντες που καθορίζονται από την εφαρμογή μπορεί να περιλαμβάνουν πρακτικές ανησυχίες, όπως η δυνατότητα επεξεργασίας υλικού, η χημική αντιδραστικότητα, η συγκολλητικότητα, η διαθεσιμότητα υλικού, η διάρκεια ζωής σε κόπωση κ.λπ.
Όταν πρόκειται για την επιλογή των κατάλληλων υλικών για 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 την απόδοση ενός υλικού κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες και καθορίζουν 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 καλύτερη επιλογή λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας και της αντοχής τους στη ζημιά από τη θερμότητα.
Προϋπολογισμός
Ο προϋπολογισμός είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη για διάφορους λόγους. Πρώτον, το κόστος του υλικού μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τον τύπο και την ποσότητα που απαιτείται. Ενώ ορισμένα μέταλλα υψηλής ποιότητας μπορεί να είναι δαπανηρά, τα πλαστικά ή τα σύνθετα υλικά μπορεί να είναι πιο προσιτά. Ο καθορισμός προϋπολογισμού για υλικά θα σας βοηθήσει να περιορίσετε τις επιλογές σας και να εστιάσετε σε υλικά εντός του εύρους τιμών σας.
Δεύτερον, το κόστος κατεργασίας του CNC μπορεί να είναι ακριβό και χρονοβόρο. Το κόστος κατεργασίας εξαρτάται από τον τύπο του υλικού, την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος και τον απαιτούμενο εξοπλισμό. Η επιλογή υλικών που είναι φθηνότερα για μια μηχανή μπορεί να μειώσει το συνολικό κόστος παραγωγής.
Τέλος, η επιλογή υλικών που είναι 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. Επομένως, ο καθορισμός προϋπολογισμού και η επιλογή υλικών υψηλότερης ποιότητας εντός του προϋπολογισμού θα διασφαλίσουν ότι το τελικό προϊόν είναι ταυτόχρονα ανθεκτικό και υψηλών προδιαγραφών.
Τα καλύτερα υλικά για έργα κατεργασίας CNC
Τώρα, ας προχωρήσουμε στο επόμενο μέρος της συζήτησής μας: τύποι υλικών κατεργασίας CNC. Θα συζητήσουμε λεπτομερώς τα κανονικά μέταλλα και πλαστικά. Αργότερα, θα εστιάσουμε σε μερικά λιγότερο γνωστά υλικά CNC.
Μεταλλικά Υλικά CNC
Τα μέταλλα είναι το πιο κοινό υλικό μεταξύ των εξαρτημάτων που κατασκευάζονται με CNC. Προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα ευνοϊκών ιδιοτήτων όπως υψηλή αντοχή, σκληρότητα, θερμική αντίσταση και ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Αλουμίνιο (6061, 7075)
Το αλουμίνιο θεωρείται ευρέως ως ένα από τα πιο ευέλικτα και πολύτιμα υλικά στην κατεργασία CNC. Έχει εξαιρετική αναλογία αντοχής προς βάρος, ελαφριά φύση, αντοχή στη διάβρωση και εντυπωσιακή ασημί εμφάνιση. Έτσι, το αλουμίνιο είναι πολύ επιθυμητό για χρήση σε μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Επιπλέον, οι ευνοϊκές θερμικές και ηλεκτρικές του ιδιότητες το καθιστούν ιδανικό για χρήση σε μια σειρά εφαρμογών ηλεκτρονικής και θερμικής διαχείρισης.
Σε σύγκριση με άλλα μέταλλα CNC, όπως το τιτάνιο και ο χάλυβας, το αλουμίνιο είναι σχετικά εύκολο στη μηχανή, γεγονός που το καθιστά δημοφιλή επιλογή για τους κατασκευαστές. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι το αλουμίνιο δεν είναι το φθηνότερο υλικό που υπάρχει. Και είναι πιο ακριβό από ορισμένα άλλα υλικά, όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας.
Οι υψηλής ποιότητας ποιότητες αλουμινίου 6061 και 7075 είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς για χρήση σε αεροδιαστημικά πλαίσια, εξαρτήματα κινητήρων αυτοκινήτων και ελαφρύ αθλητικό εξοπλισμό. Ωστόσο, η ευελιξία του αλουμινίου σημαίνει ότι χρησιμοποιείται σε πολλές άλλες βιομηχανίες και εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευών, της συσκευασίας και των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης.
Ανοξείδωτος χάλυβας (316, 303, 304)
Ο ανοξείδωτος χάλυβας διατίθεται σε πολλές ποιότητες. Γενικά, ωστόσο, έχει υψηλή αντοχή και σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση και έχει μια γυαλιστερή εμφάνιση όπως το αλουμίνιο. Επιπλέον, συγκαταλέγεται στα μέταλλα μεσαίας τιμής. Ωστόσο, είναι ένα δύσκολο στη μηχανή υλικό CNC λόγω της σκληρότητάς του.
Το 316 SS είναι χρήσιμο σε θαλάσσιες εφαρμογές, ιατρικό εξοπλισμό και εξωτερικούς χώρους λόγω της ικανότητάς του να αντέχει τη θερμότητα και τη διάβρωση. Τα 303 και 314 μοιράζονται παρόμοιες συνθέσεις και είναι γενικά φθηνότερα και πιο επεξεργάσιμα από το 316. Η κύρια χρήση τους περιλαμβάνει συνδετήρες (μπουλόνια, βίδες, δακτύλιοι κ.λπ.), εξαρτήματα αυτοκινήτων και οικιακές συσκευές.
Ανθρακούχο χάλυβα και κράμα χάλυβα
Ο ανθρακούχο χάλυβας και τα σχετικά κράματα προσφέρουν εξαιρετική αντοχή και δυνατότητα επεξεργασίας, 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 χάλυβας είναι σχετικά φθηνός σε σύγκριση με άλλα μέταλλα CNC.
Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι ο ανθρακούχος χάλυβας και τα κράματά του δεν είναι εγγενώς ανθεκτικά στη διάβρωση, σε αντίθεση με υλικά όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας ή το αλουμίνιο. Επιπλέον, η τραχιά εμφάνισή τους μπορεί να μην είναι κατάλληλη για αισθητικές εφαρμογές.
Ωστόσο, ο ανθρακούχο χάλυβας και τα κράματά του έχουν πολυάριθμες πρακτικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των μηχανικών συνδετήρων και των δομικών στοιχείων όπως οι δοκοί. Παρά τους περιορισμούς τους, αυτά τα υλικά παραμένουν δημοφιλείς επιλογές για πολλές βιομηχανικές και κατασκευαστικές εφαρμογές λόγω της αντοχής, της οικονομικής προσιτότητας και της δυνατότητας επεξεργασίας τους.
Ορείχαλκος
Ο ορείχαλκος είναι ένα ευέλικτο μέταλλο γνωστό για την εξαιρετική του μηχανική ικανότητα, την αντοχή στη διάβρωση και τη θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Διαθέτει επίσης ελκυστική εμφάνιση χάρη στην περιεκτικότητά του σε χαλκό, καθώς και στις εξαιρετικές ιδιότητες τριβής της επιφάνειας.
Ο ορείχαλκος βρίσκει πολυάριθμες εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται συνήθως σε καταναλωτικά προϊόντα, συνδετήρες χαμηλής αντοχής, υδραυλικές εγκαταστάσεις και ηλεκτρικές συσκευές. Οι ιδιότητές του το καθιστούν ιδανική επιλογή για την κατασκευή εξαρτημάτων που απαιτούν ανθεκτικότητα και αντοχή, διατηρώντας παράλληλα μια αισθητική έλξη.
Χαλκός
Ο χαλκός είναι γνωστός για την εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική του αγωγιμότητα. Ωστόσο, η μηχανική του μπορεί να είναι δύσκολη λόγω της υψηλής ευκαμψίας του. Αυτό μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες στη δημιουργία τσιπ κατά τη διάρκεια της κατεργασίας CNC. Επιπλέον, ο χαλκός είναι επιρρεπής στη διάβρωση, κάτι που μπορεί να είναι ανησυχητικό σε ορισμένα περιβάλλοντα.
Παρά αυτές τις προκλήσεις, ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών καλωδιώσεων, των μαγνητικών προϊόντων και της κατασκευής κοσμημάτων. Οι εξαιρετικές του ιδιότητες αγωγιμότητας το καθιστούν ιδανική επιλογή για ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εφαρμογές, ενώ η ελατότητα και η αισθητική του γοητεία το καθιστούν δημοφιλή επιλογή στη βιομηχανία κοσμημάτων.
Τιτάνιο
Τα κράματα τιτανίου είναι γνωστά για την εξαιρετική τους αναλογία αντοχής προς βάρος, καθιστώντας τα ελαφριά και ανθεκτικά ταυτόχρονα. Είναι επίσης ανθεκτικά στη διάβρωση και έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα. Επιπλέον, το τιτάνιο είναι βιοσυμβατό, επομένως είναι κατάλληλο για βιοϊατρικές εφαρμογές.
Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα στη χρήση του τιτανίου. Έχει κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα και είναι δύσκολο να επεξεργαστεί. Οι κανονικοί κόφτες HSS ή ασθενέστερου καρβιδίου δεν είναι κατάλληλοι για την κατεργασία του και είναι ένα ακριβό υλικό για χρήση στην κατασκευή CNC.
Ακόμα κι έτσι, το τιτάνιο είναι ένα δημοφιλές υλικό για κατεργασία CNC, ειδικά για εξαρτήματα αεροδιαστημικής υψηλής απόδοσης, στρατιωτικά εξαρτήματα και βιοϊατρικά προϊόντα, όπως εμφυτεύματα.
Μαγνήσιο
Το μαγνήσιο είναι ένα μέταλλο που συνδυάζει αντοχή με χαμηλό βάρος. Οι εξαιρετικές θερμικές του ιδιότητες το καθιστούν ιδανικό για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως σε κινητήρες. Η ελαφριά φύση του επιτρέπει την παραγωγή ελαφρύτερων και πιο αποδοτικών οχημάτων.
Ωστόσο, το μαγνήσιο είναι επίσης γνωστό για την ευφλεκτότητά του, γεγονός που μπορεί να το κάνει ανησυχητικό για την ασφάλεια σε ορισμένες εφαρμογές. Επιπλέον, δεν είναι τόσο ανθεκτικό στη διάβρωση όσο ορισμένα άλλα μέταλλα, όπως το αλουμίνιο, και μπορεί να είναι πιο ακριβό στη μηχανή.
Πλαστικά υλικά CNC
Θα συζητήσουμε τώρα τα πλαστικά CNC. Αν και τα περισσότερα πλαστικά υλικά δεν είναι κατεργάσιμα λόγω της χαμηλής ακαμψίας και των σημείων τήξης τους, επιλέξαμε τη μικρή ομάδα που έχει ευρεία γκάμα εφαρμογών CNC.
Ακετάλη (POM)
Το Acetal είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο πλαστικό CNC με μια σειρά από επιθυμητές ιδιότητες. Διαθέτει εξαιρετική αντοχή στην κόπωση και κρούση, αξιοπρεπή σκληρότητα και χαμηλούς συντελεστές τριβής. Επιπλέον, είναι πολύ ανθεκτικό στην υγρασία, γεγονός που το καθιστά εξαιρετική επιλογή για χρήση σε υγρά περιβάλλοντα.
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της ακετάλης είναι η ακαμψία της, η οποία καθιστά εύκολη τη μηχανική της με μεγάλη ακρίβεια διαστάσεων. Αυτό το καθιστά δημοφιλή επιλογή για χρήση σε εξαρτήματα ακριβείας όπως ρουλεμάν, γρανάζια και βαλβίδες. Λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων και της υψηλής αντοχής σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, το Acetal είναι μια αξιόπιστη επιλογή για διάφορους κλάδους, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική και τα καταναλωτικά αγαθά.
Ακρυλικό (PMMA)
Το ακρυλικό είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό που μπορεί να χρησιμεύσει ως υποκατάστατο του γυαλιού λόγω των επιθυμητών ιδιοτήτων του. Έχει καλή ακαμψία και οπτική διαύγεια, επιτρέποντάς του να χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπου είναι απαραίτητες οι διαφανείς επιφάνειες. Τα ακρυλικά εξαρτήματα προσφέρουν μια ελκυστική και λειτουργική εναλλακτική λύση στο γυαλί, με καλή οπτική διαύγεια και υψηλό βαθμό ανθεκτικότητας.
Ενώ το ακρυλικό έχει ορισμένους περιορισμούς, όπως η ευαισθησία του σε ρωγμές και θερμική αποσκλήρυνση, παραμένει ένα δημοφιλές υλικό για κατεργασία 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. Φακοί, διαφανή περιβλήματα, δοχεία αποθήκευσης τροφίμων και διακοσμητικά αντικείμενα είναι μερικά μόνο παραδείγματα.
Πολυανθρακικό (PC)
Το πολυανθρακικό (PC) είναι ένα δημοφιλές πλαστικό υλικό που χρησιμοποιείται για κατεργασία CNC λόγω του μοναδικού συνόλου ιδιοτήτων του. Είναι εξαιρετικά διαφανές, καθιστώντας το ιδανικό υλικό για χρήση σε προϊόντα που απαιτούν διαύγεια, όπως γυαλιά ασφαλείας, ιατρικό εξοπλισμό και ηλεκτρονικές οθόνες. Επιπλέον, έχει καλή αντοχή στη θερμότητα, επομένως είναι κατάλληλο για χρήση σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
Ωστόσο, η ευαισθησία του στις γρατσουνιές και η έλλειψη αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να περιορίσει τη χρήση του σε ορισμένες εφαρμογές. Η παρατεταμένη έκθεση στο ηλιακό φως μπορεί να το κάνει να κιτρινίσει και να γίνει εύθραυστο. Αυτό μπορεί να περιορίσει τη χρήση του σε εφαρμογές εξωτερικού χώρου, εκτός εάν τροποποιηθεί με σταθεροποιητές UV.
Μια κοινή χρήση του υπολογιστή είναι η παραγωγή γυαλιών ασφαλείας και ασπίδων προσώπου, όπου η αντοχή σε κρούση και η διαφάνειά του το καθιστούν ιδανική επιλογή. Ο υπολογιστής χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή ανταλλακτικών αυτοκινήτων, ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και ιατρικών συσκευών.
Πολυπροπυλένιο (PP)
Το πολυπροπυλένιο είναι ένα ευέλικτο πολυμερές με πολλά οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής χημικής αντοχής και της αντοχής στην κόπωση. Είναι επίσης υλικό ιατρικής ποιότητας και παράγει λεία επιφάνεια κατά την κατεργασία με CNC. Ωστόσο, ένας από τους περιορισμούς του είναι ότι δεν μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες, καθώς τείνει να μαλακώνει και να χολώνει κατά τη διάρκεια της κοπής, γεγονός που το καθιστά ελαφρώς δύσκολο στη μηχανή.
Το πολυπροπυλένιο παραμένει μια δημοφιλής επιλογή για διάφορες εφαρμογές. Οι εξαιρετικές του ιδιότητες το καθιστούν κατάλληλο για την κατασκευή εργαλείων και ιατρικών προϊόντων.
ABS
Το ABS είναι ένα εξαιρετικά οικονομικό πλαστικό υλικό που είναι κατάλληλο για κατεργασία με CNC λόγω της εξαιρετικής μηχανικής κατεργασίας, της αντοχής σε εφελκυσμό, της αντοχής στην κρούση και της χημικής αντοχής του. Επιπλέον, μπορεί να χρωματιστεί εύκολα, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές όπου η αισθητική είναι σημαντική.
Ωστόσο, το ABS δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμότητας και είναι μη βιοδιασπώμενο. Επιπλέον, παράγει έναν δυσάρεστο καπνό όταν καίγεται, κάτι που μπορεί να είναι ανησυχητικό σε ένα κατάστημα CNC.
Το ABS έχει πολλές εφαρμογές και χρησιμοποιείται συνήθως σε τρισδιάστατη εκτύπωση και χύτευση με έγχυση, συχνά με μετα-επεξεργασία με χρήση μηχανικής κατεργασίας CNC. Χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία εξαρτημάτων αυτοκινήτου και προστατευτικών περιβλημάτων και για γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων.
Νάιλον
Το νάιλον είναι ένα ευέλικτο υλικό με εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό, σκληρότητα και αντοχή στην κρούση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες σύνθετες μορφές, όπως νάιλον ενισχυμένο με ίνες γυαλιού, και έχει εξαιρετικές δυνατότητες λίπανσης επιφανειών. Ωστόσο, δεν συνιστάται η χρήση του σε υγρά περιβάλλοντα.
Το νάιλον είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν προστασία από δυνάμεις τριβής. Αυτό περιλαμβάνει εξαρτήματα όπως γρανάζια, συρόμενες επιφάνειες, ρουλεμάν και οδοντωτούς τροχούς. Με την ανώτερη αντοχή και τις λιπαντικές του ιδιότητες, το νάιλον είναι μια δημοφιλής επιλογή για πολλά βιομηχανικά προϊόντα και προϊόντα που σχετίζονται με τον αθλητισμό.
UHMW-PE
Το UHMWPE είναι ένα δημοφιλές υλικό λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, όπως η υψηλή σκληρότητα, η τριβή και η αντοχή στη φθορά και η ανθεκτικότητα. Ωστόσο, η θερμική του αστάθεια κατά τη μηχανική κατεργασία το καθιστά δύσκολο στη μηχανή.
Παρά τη δυσκολία του στη μηχανική κατεργασία, το UHMWPE είναι ένα εξαιρετικό υλικό για κατεργασία CNC συρόμενων επιφανειών σε ρουλεμάν, γρανάζια και κυλίνδρους. Οι εξαιρετικές του ιδιότητες το καθιστούν ιδανικό για εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλή αντοχή στη φθορά και ανθεκτικότητα. Όταν κατασκευάζεται 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 αυτών 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 αφρούς αναγνωρίσιμο σχήμα και αξιοσημείωτη ελαφρότητα. Ορισμένοι αφροί υψηλής πυκνότητας, όπως ο αφρός πολυουρεθάνης και το φελιζόλ, μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία εύκολα λόγω της ακαμψίας, της αντοχής, του ελαφρού βάρους και της αντοχής τους.
Η ελαφριά φύση των αφρού τους καθιστά εξαιρετική επιλογή για προστατευτική συσκευασία. Η ευελιξία τους στην μηχανική επεξεργασία σε διάφορα σχήματα και μεγέθη τα καθιστά εξίσου χρήσιμα για τη δημιουργία διακοσμητικών αντικειμένων. Επιπλέον, οι μονωτικές τους ιδιότητες τα καθιστούν δημοφιλή επιλογή για θερμομόνωση σε κτίρια, ψυκτικές μονάδες και άλλες εφαρμογές όπου ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι σημαντικός.
Ξύλο
Το ξύλο είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό για κατεργασία CNC λόγω της ευκολίας κατεργασίας, της καλής αντοχής και σκληρότητας και της μεγάλης ποικιλίας διαθέσιμων τύπων. Επιπλέον, το ξύλο είναι μια οργανική ένωση και δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Λόγω της ευελιξίας και της αισθητικής του γοητείας, το ξύλο είναι μια δημοφιλής επιλογή για έπιπλα, διακόσμηση σπιτιού και έργα DIY.
Ωστόσο, η κατεργασία ξύλου δημιουργεί μεγάλη ποσότητα σκόνης, η οποία μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την υγεία των εργαζομένων. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό για τα εργαστήρια κατεργασίας ξύλου να διαθέτουν κατάλληλα συστήματα διαχείρισης swarf.
Σύνθετα
Τα σύνθετα είναι υλικά που αποτελούνται από δύο ή περισσότερα συστατικά που ενώνονται μεταξύ τους με ένα συγκολλητικό μέσο. Τα κοινά σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούνται στη μηχανική κατεργασία CNC περιλαμβάνουν ανθρακονήματα, κόντρα πλακέ, υαλοβάμβακα και άλλα. Αυτά τα υλικά έχουν εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροπορία, ο αθλητισμός και η ιατρική.
Η κατεργασία σύνθετων υλικών μπορεί να είναι αρκετά δύσκολη λόγω πολλών παραγόντων. Τα συστατικά των σύνθετων υλικών μπορεί να έχουν διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες και μορφές, όπως ίνες, θραύσματα ή πλάκες. Επιπλέον, το ίδιο το συγκολλητικό μέσο μπορεί να έχει μοναδικές ιδιότητες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη διαδικασία κατεργασίας.
Μην ξεχάσετε να εξετάσετε πιθανά υλικά CNC
Η πλούσια ποικιλία σε υλικά κατεργασίας CNC μπορεί μερικές φορές να προκαλέσει περισσότερη σύγχυση παρά όφελος. Είναι ένα κοινό ζήτημα να παραβλέπουμε πιθανά υλικά CNC πέρα από τα συμβατικά μέταλλα και πλαστικά.
Για να σας βοηθήσουμε να δείτε τη μεγαλύτερη εικόνα κατά το Σχεδιασμό για την Κατασκευή, παρακάτω είναι μια σύντομη λίστα σημείων που πρέπει να λάβετε υπόψη πριν ολοκληρώσετε τα υλικά για το έργο σας!
Επιλέξτε μη μεταλλικά υλικά: Υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου τα μη μεταλλικά υλικά είναι ίσα υποκατάστατα των μετάλλων. Τα σκληρά πλαστικά όπως το ABS ή το UHMW-PE είναι άκαμπτα, ισχυρά και ανθεκτικά, για παράδειγμα. Τα σύνθετα υλικά όπως οι ίνες άνθρακα διαφημίζονται επίσης ως ανώτερα από πολλά μέταλλα με τις καλύτερες επιδόσεις.
Σκεφτείτε τα φαινολικά: Τα φαινολικά είναι ένας τύπος σύνθετου υλικού οικονομικά αποδοτικού με υψηλή ακαμψία και ιδιότητες επιφάνειας. Είναι εύκολο να επεξεργαστούν και μπορούν να κοπούν σε απίστευτα υψηλές ταχύτητες, εξοικονομώντας χρόνο και χρήμα.
Γνωρίστε διαφορετικά πλαστικά: Η γνώση του πλήρους χαρτοφυλακίου πλαστικών υλικών κατεργασίας CNC είναι απαραίτητη δεξιότητα για τους σχεδιαστές. Τα πλαστικά CNC είναι φθηνά, εύκολα στη μηχανή και διατίθενται σε μια ποικιλία ιδιοτήτων υλικού που δεν μπορούν να αγνοηθούν.
Επιλέξτε το σωστό ανάμεσα σε διαφορετικούς αφρούς: Αναφερόμενοι στην παραπάνω ενότητα σχετικά με τους αφρούς, θα θέλαμε να τονίσουμε ότι έχει πολλές δυνατότητες ως υλικό CNC. Ακόμη και ορισμένα εξαρτήματα μηχανών CNC κατασκευάζονται πλέον από μεταλλικούς αφρούς! Μελετήστε διαφορετικούς αφρούς CNC για να δείτε ποιος ταιριάζει καλύτερα στις εφαρμογές σας.
Διαφορετικά έργα και υλικά κατεργασίας CNC, μία πηγή
Ο σχεδιασμός για την κατασκευή είναι μια κρίσιμη πτυχή της σύγχρονης βιομηχανίας. Καθώς η επιστήμη των υλικών έχει προχωρήσει, η μηχανική κατεργασία CNC βασίζεται όλο και περισσότερο στη προσεκτική επιλογή υλικών. Στο Guan Sheng, ειδικευόμαστε σε υπηρεσίες κατεργασίας CNC, συμπεριλαμβανομένης της φρεζαρίσματος και τόρνευσης με CNC, και προσφέρουμε μια εκτεταμένη γκάμα υλικών, από περιζήτητα μέταλλα έως πλαστικά υψηλής ποιότητας. Οι δυνατότητες κατεργασίας 5 αξόνων μας, 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 πετύχουν 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 συμβουλές από ειδικούς δωρεάν. Είτε χρειάζεστε προσαρμοσμένα κατεργασμένα εξαρτήματα CNC είτε έχετε στο μυαλό σας ένα συγκεκριμένο έργο, είμαστε εδώ για να σας βοηθήσουμε σε κάθε βήμα.
Ώρα δημοσίευσης: 07-07-2023