Руководство по выбору материала для обработки на станке с ЧПУ: как выбрать

На станках с ЧПУ можно изготавливать детали практически из любого металла или пластика. Таким образом, диапазон материалов, из которых детали могут быть изготовлены с помощью фрезерования и токарной обработки с ЧПУ, огромен, а обработка с ЧПУ предлагает широкий выбор материалов. Думаете ли вы о металле, пластике, дереве или пенопласте, важно понимать преимущества и наилучшие способы использования каждого доступного материала. Одно неверное движение – и бац – потраченное время и деньги. Но не волнуйтесь, мы вас прикроем. Это руководство расскажет вам все, что вам нужно знать, чтобы каждый раз выбирать идеальный материал.

Факторы, которые следует учитывать при выборе материалов для обработки на станках с ЧПУ

Выбор правильного материала для вашего проекта обработки с ЧПУ имеет решающее значение для его успеха. Это тщательная оценка, при которой для достижения желаемого результата необходимо сбалансировать несколько факторов. Каждый материал обладает уникальными свойствами, которые делают его пригодным для конкретных применений. Для достижения оптимальных результатов учитывайте следующие ключевые факторы:

Использование продукта

Получая требования к продукту от клиентов, спросите их, где продукт будет использоваться. Узнайте об условиях, в которых деталь будет работать или функционировать. Каждый материал имеет разные свойства и используется для определенных целей. Таким образом, в зависимости от применения детали выбираются материалы с наиболее подходящими физическими и химическими свойствами.

Размерные допуски

Выбирайте такой материал, который обеспечивает превосходную формуемость и простоту изготовления. Поскольку материал обеспечивает большую обрабатываемость, легче добиться жестких допусков.

Требования к допускам зависят от конкретной отрасли, поскольку в каждой отрасли требуются разные допуски. Например, аэрокосмическая и медицинская отрасли требуют производства сверхвысоких точных деталей. Поэтому они требуют более высоких допусков на размеры.Выбор материалов с точными размерными допусками имеет первостепенное значение для высокой точности, экономической эффективности и безупречного и своевременного завершения проекта.

Стрессовая нагрузка

Стрессовая нагрузка означает, насколько прочной должна быть деталь. Это оценивается в зависимости от применения продукта. Оценив нагрузку от нагрузки, выберите материал, несущая способность которого соответствует наилучшей. Стрессовую нагрузку необходимо тщательно рассчитывать. В некоторых отраслях это может иметь решающее значение.

Стоимость материала

Стоимость является основным фактором, влияющим на весь процесс выбора материала для обработки на станках с ЧПУ. Рассмотрим тот материал, характеристики которого больше всего соответствуют требованиям. Но с другой стороны, оно должно быть экономичным или более дешевым.

Доступность материалов

Доступность материала является большой проблемой, когда вы об этом узнаете в середине проекта массового производства, особенно когда материал исчерпан и его больше нет на складе. Отдел закупок должен обеспечить доступность до окончательного согласования всех деталей проекта.

Популярные материалы для обработки на станках с ЧПУ и их свойства

Теперь, когда вы знаете, на что следует обратить внимание, давайте рассмотрим некоторые популярные материалы для обработки на станках с ЧПУ и их уникальные характеристики. Думайте об этом как о своей шпаргалке по поиску идеального варианта для вашего проекта:

Металлы:

1. Алюминий

 Легкий, устойчивый к коррозии и простой в обработке алюминий является универсальным выбором для различных применений. Его часто используют в аэрокосмической, автомобильной и потребительских товарах. Подумайте о легких велосипедных рамах или изящных корпусах для электроники.

Существует несколько марок алюминия, но не все из них идеально подходят для использования в деталях и изделиях с ЧПУ. Несмотря на это, такие марки алюминия, как алюминий 6061 и 7075, хорошо поддаются механической обработке и часто используются в производстве деталей, где вес имеет большое значение, таких как детали автомобильных двигателей и рамы аэрокосмической техники. Эти категории алюминия также находят применение в бытовой электронике, строительстве и медицинской промышленности. Давайте разберем различные типы алюминиевых сплавов:

● Алюминий 6061 Это наиболее распространенный алюминиевый сплав общего назначения с хорошим соотношением прочности к весу и отличной обрабатываемостью.

● Алюминий 6082 имеет состав и свойства материала, аналогичные 6061. Он чаще используется в Европе (поскольку соответствует британским стандартам).

● Алюминий 7075 это сплав, наиболее часто используемый в аэрокосмической промышленности, где снижение веса имеет решающее значение. Он обладает превосходными усталостными свойствами и может подвергаться термической обработке до высокой прочности и твердости, что делает его сравнимым со сталью.

● Алюминий 5083 имеет более высокую прочность, чем большинство других алюминиевых сплавов, и исключительную устойчивость к морской воде. Это делает его оптимальным для строительства и морского применения. Это также отличный выбор для сварки.

2. Нержавеющая сталь

Обладая превосходной устойчивостью к коррозии, нержавеющая сталь идеально подходит для суровых условий и применений, требующих соблюдения гигиены. Это популярный выбор для медицинского оборудования, оборудования для пищевой промышленности и морских компонентов. Представьте себе хирургические инструменты или прочную кухонную утварь.

● Нержавеющая сталь 304 является наиболее распространенным сплавом нержавеющей стали. Он имеет отличные механические свойства и хорошую обрабатываемость. Его  устойчив к большинству условий окружающей среды и агрессивным средам.

● Нержавеющая сталь 316 Это еще один распространенный сплав нержавеющей стали с механическими свойствами, аналогичными 304. Однако он обладает более высокой коррозионной и химической стойкостью, особенно к соляным растворам (например, морской воде), поэтому часто лучше подходит для работы в более суровых условиях.

● Нержавеющая сталь 2205 Дуплекс обладает высочайшей прочностью (в два раза выше, чем у обычных сплавов нержавеющей стали) и отличной устойчивостью к коррозии. Он используется в экстремальных условиях, имеет множество применений в масле. & Газ.

● Нержавеющая сталь 303 имеет превосходную вязкость, но более низкую коррозионную стойкость по сравнению со сталью 304. Благодаря своей превосходной обрабатываемости он часто используется в крупносерийных приложениях, таких как производство гаек и болтов для аэрокосмической отрасли.

● Нержавеющая сталь 17-4 (класс SAE 630) имеет механические свойства, сравнимые с 304. Он может подвергаться дисперсионной закалке до очень высокой степени (по сравнению с инструментальными сталями) и обладает превосходной химической стойкостью, что делает его пригодным для очень высокопроизводительных применений, таких как производство лопастей для ветрогенераторов. турбины.

3. Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка, известный своей коррозионной стойкостью, отличной электропроводностью и обрабатываемостью. Он часто встречается в потребительских товарах, малопрочных крепежах, сантехнике и электрооборудовании. Предлагая баланс прочности, обрабатываемости и эстетической привлекательности, латунь часто используется для изготовления декоративных компонентов, фурнитуры и музыкальных инструментов. Подумайте о замысловатых дверных ручках или блестящих трубчатых клапанах.

Латунь C36000 — материал с высокой прочностью на разрыв и естественной коррозионной стойкостью. Это один из наиболее легко поддающихся механической обработке материалов, поэтому его часто используют в больших объемах.

Характеристики материала:

Типичная плотность: 8,4-8,7 г/см3.

Немагнитный

4. Титан

Легкий, но невероятно прочный титан часто используется в аэрокосмической отрасли, медицинских имплантатах и ​​высокопроизводительных приложениях. Подумайте о компонентах самолетов или долговечных заменах тазобедренного сустава. 

Титан имеет высокое соотношение прочности к весу. Другими словами, он не только чрезвычайно прочный, но и легкий. Помимо высокой теплопроводности, они также устойчивы к коррозии. Кроме того, поскольку титан биосовместим, он находит применение в биомедицинской промышленности.

Более того, титан находит применение при производстве высокопроизводительных механически обработанных деталей для нескольких отраслей промышленности, включая военную, аэрокосмическую и медицинскую. Титан также находит применение в качестве материала для станков с ЧПУ.

Пластмассы:

1. АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол)

Универсальный пластик с хорошей ударопрочностью и стабильностью размеров, ABS используется во всем: от игрушек и электроники до автомобильных деталей. Подумайте о прочных кубиках LEGO или защитных чехлах для телефонов. Благодаря своей выдающейся обрабатываемости, прочности на разрыв, ударопрочности и химической стойкости материал ABS является очень доступным пластиковым материалом, подходящим для обработки на станках с ЧПУ. Кроме того, его легко раскрасить, что делает его идеальным для тех случаев, когда эстетика имеет решающее значение.

2. Поликарбонат

Поликарбонат является отличным выбором для обработки на станках с ЧПУ благодаря сочетанию прочности, прозрачности и простоты обработки. Поликарбонат, известный своей прочностью, прозрачностью и термостойкостью, используется в очках, защитных касках и даже пуленепробиваемых окнах. Поликарбонат мягче некоторых других пластиков, поэтому его легко поцарапать. Для повышения устойчивости к царапинам можно наносить покрытия.

3. Полиэфирэфиркетон (PEEK)

Материал PEEK представляет собой высокопроизводительный пластик с превосходной химической стойкостью. Этот материал также обладает высокой стабильностью размеров и механической прочностью. Одним из его основных преимуществ является способность сохранять жесткость при высоких температурах, что делает его идеальным для использования в экстремальных условиях.

PEEK находит применение в нескольких отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, пищевую промышленность и переработку напитков, а также нефть и газ. Он широко используется при производстве полупроводниковых компонентов, втулок, уплотнений, подшипников, компонентов насосов и клапанов и т. д.

Советы по выбору материала  Требования к ЧПУ

Перед окончательной доработкой материала для ЧПУ необходимо принять во внимание некоторые важные факторы. Учитывайте их впоследствии, и вы найдете наиболее подходящий материал для своих проектов.

● Расставьте приоритеты в использовании продукта: Получая требования к продукту от клиентов, спросите их, где продукт будет использоваться. Узнайте об условиях, в которых деталь будет работать или функционировать. Каждый материал имеет разные свойства и используется для определенных целей. Таким образом, в зависимости от применения детали выбираются материалы с наиболее подходящими физическими и химическими свойствами.

●Рассмотрите производственный процесс: Некоторые материалы более совместимы с конкретными процессами обработки на станках с ЧПУ. Например, некоторые пластмассы лучше подходят для фрезерования, а другие превосходны для токарной обработки.

●Думайте о долгосрочной перспективе: Не зацикливайтесь только на первоначальной стоимости материала. Учитывайте такие вещи, как техническое обслуживание, долговечность и срок службы. Иногда, потратив немного больше заранее, вы можете избавить себя от головной боли (и денег!) в будущем.

●Не бойтесь экспериментировать: Если вы не уверены, какой материал лучше, вместо того, чтобы беспокоиться о выборе из множества доступных материалов, вы можете выбрать распространенные материалы для обработки, которые определили ведущие инженеры, и сделать вывод, что они хорошо подходят для механической обработки и широко используются для таких применений. Обычные металлы включают латунь, медь, нержавеющую сталь и алюминий. Обычные пластики включают PEEK, ацеталь, нейлон, АБС и поликарбонат.

●Используйте экспертные знания: В случае сомнений проконсультируйтесь с опытными механиками или поставщиками материалов. Они могут предложить ценную информацию и рекомендации, основанные на конкретных потребностях вашего проекта.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при выборе материалов для обработки на станках с ЧПУ

Даже при самых лучших намерениях легко ошибиться при выборе материалов для обработки на станках с ЧПУ. Но не волнуйтесь, мы здесь, чтобы помочь вам обойти эти распространенные ошибки:

●Обзор свойств материала: Легко увлечься стоимостью или эстетикой, но не забывайте об основах. Убедитесь, что свойства материала соответствуют потребностям вашего проекта. Прочность, долговечность и термостойкость — это лишь несколько вещей, на которые следует обратить внимание.

●Игнорирование допусков: Обработка на станках с ЧПУ – это точность. Несоблюдение допусков может привести к тому, что детали не подойдут или не будут работать правильно. Ой!

●Недооценка важности обрабатываемости: Некоторые материалы легче обрабатывать, чем другие. Выбор материала, с которым сложно работать, может увеличить время и затраты на производство.

●Пренебрежение требованиями к отделке поверхности: Нужен зеркальный блеск? Или более текстурированная поверхность? При выборе материала учитывайте желаемую отделку поверхности. Некоторые материалы лучше поддаются полировке, чем другие.

●Не учитывая окружающую среду: Будет ли ваша деталь подвергаться воздействию агрессивных химикатов или экстремальных температур? Убедитесь, что выбранный вами материал выдержит непогоду.

Получите подходящий материал для обработки с ЧПУ для ваших проектов

Правильный выбор материала для станков с ЧПУ необходим для изготовления хорошей и востребованной детали. Лучше всего внимательно рассмотреть все вышеперечисленные факторы. Если вы внимательно рассмотрите, то сможете выбрать удачный материал для своего следующего проекта. Но самый эффективный и действенный способ изготовить деталь с желаемыми свойствами материала — обратиться к лучшим в этом деле. Да, вы можете с уверенностью обращаться в компанию BERGEK CNC.

BERGEK CNC — поставщик услуг мирового класса в области станков с ЧПУ и быстрого прототипирования. Мы обслуживаем широкий спектр отраслей промышленности в разных регионах мира. Bergek CNC здесь, чтобы помочь вам. Мы можем предоставить более 60 конструкционных металлов и пластмасс, а также имеем опытных машинистов и инженеров, которые помогут порекомендовать материалы для вашего проекта в рамках вашего бюджета.

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы по обработке материалов, пожалуйста, свяжитесь с нами!

Часто задаваемые вопросы о материале для обработки с ЧПУ

1. Какой материал наиболее экономически эффективен для обработки на станках с ЧПУ?

Это во многом зависит от рассматриваемого применения, но в целом алюминий 6061 является наиболее распространенным и дешевым металлом для обработки на станках с ЧПУ.

2. Какой пластик лучше всего подходит для обработки на станках с ЧПУ?

ПОМ (Делрин) — самый экономичный пластик для обработки на станках с ЧПУ. Частично это связано с превосходной обрабатываемостью термопластов.

3. Каковы преимущества обработки металлов на станках с ЧПУ?

Металлы идеально подходят для производства, где требуется высокая прочность, твердость и/или надежная устойчивость к экстремальным температурам.

4. Каковы преимущества обработки пластмасс на станке с ЧПУ?

Хотя пластмассы более распространены в 3D-печати, они идеально подходят для обработки на станках с ЧПУ, когда вы хотите производить легкие детали с особыми требованиями к материалам. Пластмассы также пригодны для производства прототипов (особенно до того, как вы начнете производить большие объемы продукции методом литья под давлением).

• Год создания
  --
• тип бизнеса
  --
• Страна / регион
  --
• Основная промышленность
  --
• Основные продукты
  --
• Предприятие юридическое лицо
  --
• Общие сотрудники
  --
• Годовое выпускное значение
  --
• Экспортный рынок
  --
• Сотрудничает клиентов
  --