ЦНЦ машинство је безбрижно животни век производне индустрије са апликацијама као што су ваздухопловни, медицински уређаји и електроника. Последњих година било је невероватних унапређења у области ЦНЦ материјала за обраду. Њихов широки портфељ сада нуди велике комбинације материјалних својстава, трошкова и естетике.
У овом чланку ћемо уложити у разнолики свет ЦНЦ материјала. Обезбедићемо вам свеобухватни водич за избор правих материјала за ЦНЦ обраду, укључујући детаљну листу најчешће коришћених материјала. Поред тога, додирићемо неке мање познате материјале које можда нисте раније размотрили.
Околина за обраду
Важно је размотрити окружење за обраду при избору ЦНЦ материјала. Будући да различит материјал различито реагују на различите услове обраде, као што су брзина сечења, материјала алата и расхладне течности. Околина за обраду укључује факторе као што су температура, влажност и присуство контаминаната.
На пример, неки материјали могу имати тенденцију чипа или пукотине ако температура обраде превисока, док други могу да доживе претерано трошење алата ако је брзина сечења превисока. Слично томе, употреба одређених расхладних средстава или мазива је можда потребна за смањење топлоте и трења током обраде. Али то можда неће бити компатибилно са одређеним материјалима и могу довести до корозије или других облика штете.
Стога, узимајући у обзир обрада окружења може помоћи побољшању продуктивности, смањити трошкове и осигурати квалитет готовог производа.
Тежина дела
Од суштинског је значаја да се размотри тежине дела да би се осигурала економичност, перформансе и производна производња. Тежи делови захтевају више материјала, што може повећати трошкове производње. Поред тога, тежи делови могу захтевати веће и моћније ЦНЦ машине за производњу, што повећава трошкове и време производње. Стога, избор материјала са нижом густином, као што је алуминијум или магнезијум, може помоћи у смањењу тежине дела и нижих трошкова производње.
Поред тога, тежина дела такође може утицати на перформансе завршног производа. На пример, у ваздухопловном апликацијама, смањење тежине компоненте може повећати ефикасност горива и побољшати укупне перформансе. У аутомобилске апликације, смањење тежине такође може побољшати ефикасност горива, као и повећати убрзање и руковање.
Отпорност на топлоту
Отпорност на топлоту директно утиче на способност материјала да издржи високе температуре без доживљавања значајне деформације или оштећења. Током процеса обраде ЦНЦ-а, материјал који се обрађује пролази кроз различите циклусе грејања и хлађења, посебно када се исече, избушени или млевени. Ови циклуси могу проузроковати термичко ширење, испуштање или пуцање у материјалима који нису отпорни на топлоту.
Одабир ЦНЦ материјала са добрим отпором топлоте такође може помоћи у побољшању процеса обраде и смањити трошкове производње. Када материјал може да издржи високе температуре, омогућава брже брзине сечења и дубљих резова. Ово доноси краће време машине и смањено трошење алата.
Различити материјали за обраду ЦНЦ-а имају различите нивое отпорности топлоте, а избор материјала зависи од предвиђене употребе готовог производа. Материјали попут алуминијума и бакра погодне су за хладњаке и апликације топлотног управљања због њихове добре топлотне проводљивости. Али нерђајући челик и титанијум идеални су за ваздухопловство и медицинске апликације због високих топљења и отпорности на корозију.
Електрична проводљивост и магнетни захтеви
Електрична проводљивост је мјера способности материјала за спровођење електричне енергије. У ЦНЦ обраду, материјали са високом електричном проводљивошћу су пожељни јер могу ефикасно расипати топлоту. Ово је посебно важно при обраду метала, јер топлота настала током процеса може узроковати да материјал може да поднесе основе или деформише. Материјали са високом електричном проводљивошћу, као што су бакар и алуминијум, могу ефикасно расипати топлоту, што помаже у спречавању ових питања.
Магнетна својства су такође важна при избору ЦНЦ материјала, посебно када рад са феромагнетским материјалима, као што су гвожђе, никл и кобалт. Ови материјали имају снажно магнетно поље које може утицати на процес сечења. Материјали који су неагнетни, попут титанијум-нерђајућег челика, пожељни су за обраду ЦНЦ-а. Зато што их не утиче на магнетно поље и стога произведу средство за чишћење.
Тврдоћа
Машина се односи на начин на који се лако може смањити, избушити или обликовати ЦНЦ машином.
Када је ЦНЦ материјал превише тежак, може се тешко смањити или обликовати, што може резултирати прекомјерношћу алата, лом алата или лошом површином. Супротно томе, материјал који је превише меки може се деформисати или одбити под силом сечења, што је резултирало лошем димензионалном тачношћу или површином.
Стога бирање материјала за ЦНЦ обраду са одговарајућом тврдоћом је пресудно за постизање висококвалитетних, прецизних обрађених компоненти. Поред тога, тврдоћа материјала такође може утицати на брзину и ефикасност процеса обраде. Будући да су тешки материјали за потребе потребни спорији брзине сечења или моћније алате за сечење.
Површинска завршна обрада
Површинска завршна обрада утиче на коначну обраду и изглед обрађеног производа. На пример, део са грубом површином може доживети више трења, што може довести до превременог хабања и неуспеха. С друге стране, део глатке површинске завршне обраде имаће мање трење, што је резултирало побољшаним перформансама и дужим животним веком. Поред тога, површинска завршница такође игра значајну улогу у естетици. Полирани површински завршњак може побољшати појаву дела и учинити је привлачнијим купцима.
Стога, приликом одабира материјала за ЦНЦ обраду, од суштинског је значаја да се захтјеви за завршни производ за завршни производ. Неки материјали је лакше да се помогне глаткој површини од других. На пример, метали попут алуминијума и месинга релативно су једноставни за израду глатког завршетка. Супротно томе, материјали попут угљених влакана и фибергласа могу бити изазовнији за машину и постизање глатке површинске завршне обраде може захтевати специјализоване алате и технике.
Естетика
Ако је ваш ЦНЦ пројекат обраде намењен производњи који ће се користити у врхунском малопродајном окружењу, естетика би била значајан фактор. Материјал мора бити визуелно привлачан, а атрактивна текстура, боја и површинска завршна обрада. Такође би требало да буде способно да се лако полира, слика или заврши да би се постигао жељени изглед.
Поред тога, у индустријама као што су аутомобил и ваздухопловство, естетика може бити показатељ квалитета производа и пажње произвођача на детаље. Ово је посебно важно у луксузним возилима, где потрошачи плаћају премију за висококвалитетне материјале и завршне обраде.
Примена
Коначна примена производа је крајњи доносилац одлука. Горе наведени фактори чине мали део свих разлога који сматрају да су пре довршене ЦНЦ материјала. Остали фактори који су вођени апликацијама могу да укључују практичне бриге попут материјалне обрађивости, хемијске реактивности, адхезивност, доступност материјала, живот умор итд.
Када је у питању избор одговарајућих материјала за обраду ЦНЦ-а, предвиђена примена готовог производа је пресудни фактор који треба размотрити. Различити материјали имају различита својства, као што су тврдоћа, затезна чврстоћа и дуктилност. Ова својства утичу на то како материјал врши под одређеним условима и одређује подобност материјала за различите апликације.
На пример, ако је готов производ намењен за употребу у окружењу високог температура, материјали попут алуминијума или бакра би били бољи избор због велике топлотне проводљивости и отпорности на оштећење топлоте.
Буџет
Буџет је важан фактор који треба узети у обзир из више разлога. Прво, трошак материјала може значајно варирати у зависности од врсте и количине потребан. Иако неки висококвалитетни метали могу бити скупи, пластика или композити могу бити приступачнији. Постављање буџета за материјале помоћи ће вам да се сузи ваше могућности и фокусирате на материјале у вашем распону цена.
Друго, трошкови обраде ЦНЦ-а могу бити скупи и дуготрајни. Трошкови обраде зависи од врсте материјала, сложености дела и потребне опреме. Одабир материјала који је јефтинији на машини може задржати укупне трошкове производње.
И на крају, избор материјала који су у вашем буџету могу утицати на квалитет готовог производа. Јефтиније материјале могу бити склонији недостацима или мање издржљивим од материјала високог квалитета. Стога, постављање буџета и избор материјала високог квалитета у оквиру буџета, осигураће да је готов производ и издржљив и високи стандарди.
Најбољи материјали за ЦНЦ обраде пројекте
Сада пређимо на следећи део наше дискусије: Врсте ЦНЦ материјала за обраду. Детаљно ћемо разговарати о редовним металима и пластици. Касније ћемо пребацити наш фокус на неке мање познате ЦНЦ материјале.
Метални ЦНЦ материјали
Метали су најчешћи материјал међу ЦНЦ обрађеним деловима. Они нуде широк спектар повољних својстава као што су висока чврстоћа, тврдоћа, топлотна отпорност и електрична проводљивост.
Алуминијум (6061, 7075)
Алуминијум се широко сматра једним од најсвестранијих и највреднијих материјала у обради ЦНЦ-а. Има изузетну омјер снаге и тежине, лагану природу, отпорност на корозију и упечатљив сребрни изглед. Дакле, алуминијум је веома пожељан за употребу у широком разноликости апликација. Поред тога, његова повољна топлотна и електрична својства чине га идеалним за употребу у низу апликација електронских и термичких управљања.
У поређењу са другим ЦНЦ металима, попут титанијума и челика, алуминијум је релативно једноставан за машину, што га чини популарним избором за произвођаче. Међутим, треба напоменути да алуминијум није најјефтинији материјал који је на располагању. И то је скупље од одређених других материјала, као што је нерђајући челик.
Висококвалитетни од 6061 и 7075 разреда алуминијума су посебно популарни за употребу у ваздухопловним оквирима, делови аутомобила и лагане спортске опреме. Међутим, алуминијска свестраност значи да се користи у многим другим индустријама и апликацијама, укључујући грађевински, амбалажу и електронику потрошача.
Нерђајући челик (316, 303, 304)
Нехрђајући челик долази у бројним оценама. Генерално, међутим, поседује високу чврстоћу и жилавост, отпорност на хабање и отпорност на корозију и има сјајни изглед попут алуминијума. Поред тога, међу срединим ценама. Међутим, то је чврсти ЦНЦ материјал због тврдоће.
316 СС је корисно у морским апликацијама, медицинској опреми и на отвореном кућишту захваљујући његовој способности да издрже топлоту и корозију. 303 и 314 Поделите сличне композиције и углавном су јефтинији и лакшији од 316. Њихова главна употреба укључује учвршћиваче (вијци, вијци, чахуре, итд.), Аутомобилске делове и домаће уређаје.
Челични и легурни челик
Царбон челични и сродни легури нуде одличну снагу и израду, чинећи их идеалним за употребу у многим апликацијама. Они су такође компатибилни са различитим процесима топлоте, који даље унапређују своје механичке својства. Штавише, угљен челик је релативно јефтини у поређењу са другим ЦНЦ металима.
Међутим, вреди напоменути да угљени челични и њене легуре нису нарођене отпорне на корозију, за разлику од материјала као што су нерђајући челик или алуминијум. Поред тога, њихов груб изглед не може бити погодан за естетске апликације.
Ипак, угљени челик и њене легуре имају бројне практичне апликације, укључујући механичке причвршћиве и структурне елементе као што су греде. Упркос ограничењима, ови материјали остају популарни избори за многе индустријске и производне апликације због своје снаге, приступачности и изразивости.
Месинга
Брасс је свестрани метал познат по својој одличној изради, отпорности на корозију и топлотну и електричну проводљивост. Такође се може похвалити атрактивним изгледом захваљујући свом бакарном садржају, као и одличним својствима површинског трења.
Брасс назначи бројне апликације у разним индустријама. На пример, он се обично користи у потрошачким производима, учвршћивачима ниско чврстоће, водовод и електрични уређаји. Његова својства чине га идеалним избором за производњу компоненти које захтевају трајност и снагу, задржавајући естетску привлачност.
Бакар
Бакар је познат по одличној електричној и топлотној проводљивости. Међутим, то може бити изазовно за машину због своје високе мере. То може проузроковати потешкоће у генерисању чипова током обраде ЦНЦ-а. Поред тога, бакар је склон корозији, што може бити забринутост у одређеним окружењима.
Упркос тим изазовима, бакар се широко користи у разним индустријама, укључујући електрично ожичење, магнетни производи и накит. Његова одлична својства проводљивости чине га идеалним избором за електричне и електронске апликације, док је његова капабилност и естетска жалба чине га популарним избором у индустрији накита.
Титанијум
Легуре титанијума познате су по изузетним омјерима снаге и тежине, чинећи их лаганим и снажним истовремено. Они су такође отпорни на корозију и имају добру топлотну проводљивост. Поред тога, титанијум је биокомпатибилан, тако да су погодни за биомедицинске апликације.
Међутим, постоје неки недостаци за употребу титанијума. Има лоше електричне проводљивости и тешко је да се машина. Редовни ХСС или слабији секачи карбида нису погодни за обраду и то је скуп материјал који се користи у производњи ЦНЦ-а.
Чак је и тако, титанијум је популаран материјал за обраду ЦНЦ-а, посебно за ваздухопловне дијелове високих перформанси, војне компоненте и биомедицинске производе као што су имплантати.
Магнезијум
Магнезијум је метал који комбинује чврстоћу са малим тежином. Његова одлична топлотна својства чине га идеалним за употребу у окружењу високих температура, као што су у моторима. Његова лагана природа омогућава производњу лакших и више возила за ефикасно горива.
Међутим, магнезијум је такође познат по својој запаљивости, што може учинити сигурном бригом у одређеним апликацијама. Поред тога, није тако отпоран на корозију као неки други метали, као што је алуминијум и може бити скупља за машину.
Пластични ЦНЦ материјали
Сада ћемо расправљати о ЦНЦ пластици. Иако већина пластичних материјала није обрађена због ниске ригидности и топљења, одабрали смо малу групу која има широко у распону ЦНЦ апликацијама.
Ацетал (ПОМ)
Ацетал је веома свестрани ЦНЦ пластика са низом пожељних својстава. Похвала се одличном умор и отпорности на ударце, пристојна жилавост и ниски коефицијенти трења. Поред тога, веома је отпоран на влагу, што га чини одличним избором за употребу у влажним окружењима.
Једна од кључних предности ацетала је његова ригидност, што олакшава машини са великом прецизном корекцијом. То га чини популарним избором за употребу у прецизним компонентама као што су лежајеви, зупчаници и вентили. Због својих одличних механичких својстава и високе отпорности на животне факторе, ацетал је поуздан избор за различите индустрије, као што су аутомобилска, ваздухопловство и роба широке потрошње.
Акрил (ПММА)
Акрилик је уобичајено кориштен материјал који може послужити као замена за стакло због његових пожељних својстава. Има добру ригидност и оптичку јасноћу, омогућавајући да се користи у апликацијама где је потребно да се види кроз површине. Акрилне компоненте нуде атрактивну и функционалну алтернативу стаклу, уз добру оптичку јасноћу и висок степен трајности.
Иако Акрил има одређена ограничења, попут своје осетљивости на пуцање и топлотно омекшавање, остаје популаран материјал за обраду ЦНЦ-а због његове свестраности и једноставности употребе. Уз способност стварања прецизних, висококвалитетних компоненти, акрил је одличан избор за широк спектар апликација. Сочива, прозирна кућишта, контејнери за складиштење хране и украсни предмети су само неколико примера.
Поликарбонат (ПЦ)
Поликарбонат (ПЦ) је популаран пластични материјал који се користи за обраду ЦНЦ-а због јединственог скупа својстава. То је веома транспарентно, што га чини идеалним материјалом за употребу у производима који захтевају јасноћу, као што су сигурносна наочала, медицинска опрема и електронски дисплеји. Штавише, има добру отпорност топлоте, тако да је погодан за употребу у апликацијама са високим температурама.
Међутим, његова осетљивост на гребање и недостатак УВ отпора може ограничити употребу у одређеним апликацијама. Дуготрајно излагање сунцу може проузроковати жуто и постати крхки. Ово може ограничити употребу у на отвореном апликацијама осим ако се не модификује са УВ стабилизаторима.
Једна уобичајена употреба рачунара је у производњи сигурносних наочара и штитника за лице, где њен отпорност на ударце и транспарентност чине га идеалним избором. ПЦ се такође користи у производњи аутомобилских делова, електронских компоненти и медицинских средстава.
Полипропилен (ПП)
Полипропилен је свестрани полимер са бројним погодностима, укључујући високу хемијску отпорност и снагу умора. То је и медицински развојни материјал и производи глатку површину када је ЦНЦ обрада. Међутим, једна од њених ограничења је да не може да издржи високе температуре, јер има тенденцију да се омекша и жучи током сечења, што га чини мало изазовним машином.
Полипропилен остаје популаран избор за различите апликације. Његова одлична својства чине га погодним за прављење зупчаника и медицинских производа.
Абс
АБС је високо исплативи пластични материјал који је добро погодан за ЦНЦ обраду услед своје одличне израде, затезне чврстоће, отпорности на ударце и хемијску отпорност. Штавише, то се може лако обојити, чинећи га идеалним за апликације где су естетика важна.
Међутим, АБС није погодан за употребу у окружењима са високим топлотом и не-биоразградив је. Поред тога, производи непријатни дим када је спаљен, што може бити забринутост у ЦНЦ продавници.
АБС има много апликација и обично се користи у 3Д штампарском и убризгавању, често уз накнаду за обраду коришћењем ЦНЦ обраде. Често се користи за креирање аутомобилске компоненте и заштитна кућишта и за брзо прототипирање.
Најлон
Најлон је свестрани материјал са одличном затезном чврстоћом, тврдоћом и отпором на ударце. Може се користити у различитим сложеним облицима, као што су најлон ојачани стаклено влакно и има врхунске могућности подмазивања површине. Међутим, не препоручује се за употребу у влажним окружењима.
Најлон је посебно добро погодан за апликације које захтевају заштиту од трења снага. Ово укључује компоненте попут зупчаника, клизних површина, лежајева и пљескавице. Са својом супериорном својством и некретнинама подмазивања, најлон је популаран избор за многе производе који се односе на индустријске и спортске.
Ухмв-пе
УХМВПЕ је популаран материјал због својих изузетних својстава, укључујући високу тврдоћу, абразију и отпорност на хабање и издржљивост. Међутим, његова топлотна нестабилност током обраде чини га изазовним машинама.
Упркос потешкоћама у обради, УХМВПЕ је одличан материјал за ЦНЦ обраду клизних површина у лежајевима, зупчаницима и ваљцима. Његова изванредна својства чине га идеалним за апликације у којима су потребне висока отпорност на хабање и трајност. Када је исправно обрађен, УХМВПЕ може пружити одличне перформансе и дужи животни век у поређењу са другим материјалима.
Остали материјали
ЦНЦ обрада обично користи метале и пластику, али може и да ради и са многим другим материјалима, укључујући и оне наведене у наставку.
Пена
Пене су врста ЦНЦ материјала који карактерише чврсто тело са празнинама испуњеним ваздухом. Ова јединствена структура даје пјене препознатљиви облик и изванредна лакоћа. Одређене пене високе густине, попут полиуретанске пене и стиропора, могу се лако обрадити због њихове ригидности, чврстоће, лагане и издржљивости.
Лигхтвеигхт природа пене чини их одличном опцијом за заштитно паковање. Њихова свестраност у обради у различитим облицима и величинама чини их једнако корисним за стварање украсних предмета. Поред тога, њихова изолациона својства чине их популарним избором за топлотну изолацију у зградама, расхладним јединицама и другим апликацијама на којима је важна контрола температуре.
Дрва
Дрво је широко коришћени материјал за обраду ЦНЦ-а због своје лакоће обраде, добре снаге и тврдоће и широког распона доступних врста. Поред тога, дрво је органско једињење и нема негативан утицај на животну средину. Због своје свестраности и естетске жалбе, дрво је популаран избор за намештај, декор за домаћин и ДИИ пројекти.
Међутим, обрада дрвета ствара велику количину прашине која може представљати здравствене ризике радницима. Стога је важно за радионице за обраду дрвета који имају одговарајуће системе управљања брадом.
Композити
Композите су материјали који су састављени од два или више бирача који се придружују заједно са везивним медијем. Уобичајени композитни материјали који се користе у ЦНЦ обради укључују карбонски влакник, шперплоча, фиберглас и друге. Ови материјали имају апликације у разноликим индустријама, као што су аутомобилска, ваздухопловство, спорт и медицина.
Композите за обраду могу бити прилично изазовни због неколико фактора. Конститутивни материјали у композитима могу имати различита механичка својства и облике, попут влакана, комада или плоча. Штавише, сама везни медиј може имати јединствене својства које је потребно узети у обзир током обраде.
Не заборавите да размотрите потенцијалне ЦНЦ материјале
Богата разноликост у ЦНЦ обрађеним материјалима понекад може изазвати више збрке од користи. Заједничко је питање да превидите потенцијалне ЦНЦ материјале изван уобичајених метала и пластике.
Да бисте помогли да погледате већу слику док дизајнирате за производњу, у наставку је кратак списак бодова да бисте размотрили пре финализације материјала за ваш пројекат!
Изаберите неметалне материјале: Постоји неколико случајева у којима су неметални материјали једнаки замјене метала. Тврда пластика попут АБС или УХМВ-ПЕ су на пример круте, снажне и издржљиве, на пример. Компотете попут угљених влакана такође се супериорни од многих најбољих метала који су наступили.
Размислите о фенолицима: фенолици су врста економичног композитног материјала са високом чврстином и површинским својствима. Једноставно им је строго и могу се пресећи на невероватно високе брзине, штедећи време и новац.
Знајте различиту пластику: бити познатство у вези са пуним портфељем пластичних ЦНЦ материјала за обраду је мора имати вештину за дизајнере. ЦНЦ пластика је јефтина, једноставна за машину, а у разноврсној палети материјалних својстава која се не могу занемарити.
Изаберите право између различитих пенака: Позивајући се на горњи део о пенама, желимо да нагласимо да има много потенцијала као ЦНЦ материјал. Чак су и неке ЦНЦ машине за машине сада направљене од металних пена! Проучите различите ЦНЦ пене да бисте видели који се најбоље уклапа у ваше апликације.
Различити ЦНЦ обрадни пројекти и материјали, један извор
Дизајн за производњу је пресудни аспект савремене индустрије. Пошто је материјална наука напредовала, ЦНЦ обрада постаје све ослањања на промишљени избор материјала. У Гуану Схенг-у специјализован је за ЦНЦ услуге обраде, укључујући ЦНЦ глодање и окретање и нудимо опсежан распон материјала, од тражених метала на висококвалитетну пластику. Наше личне обраде од 5 оси, у комбинацији са нашим искусним тим, омогућавају нам да пружимо неуспоредиву прецизност и квалитет нашим купцима.
Посвећени смо пружању изузетне услуге купцима и посвећени су помагању нашим клијентима да смање трошкове и постигну своје циљеве. Наш технички тим је на располагању да вам помогне у одабиру најбољих материјала за ваш пројекат и можете бесплатно дате стручне савете. Без обзира да ли су вам потребни прилагођени ЦНЦ обрађени делови или имајте на уму одређени пројекат, овде смо да вам помогнемо на сваком кораку.
Вријеме поште: ЈУЛ-07-2023