Hướng dẫn lựa chọn vật liệu gia công CNC: Cách chọn

Gia công CNC có thể sản xuất các bộ phận từ hầu hết mọi kim loại hoặc nhựa. Do đó, phạm vi vật liệu mà từ đó các bộ phận có thể được sản xuất thông qua phay và tiện CNC là rất lớn và gia công CNC cung cấp nhiều loại vật liệu khác nhau. Cho dù bạn đang nghĩ đến kim loại, nhựa, gỗ hay xốp, điều quan trọng là phải hiểu được lợi ích và cách sử dụng tốt nhất của từng loại vật liệu sẵn có. Một bước đi sai lầm và bùng nổ - lãng phí thời gian và tiền bạc. Nhưng đừng lo lắng, chúng tôi đã bảo vệ bạn. Hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn mọi thứ bạn cần biết để chọn vật liệu hoàn hảo mọi lúc.

Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn vật liệu gia công CNC

Việc chọn vật liệu phù hợp cho dự án gia công CNC của bạn là rất quan trọng cho sự thành công của nó. Đó là một sự đánh giá cẩn thận trong đó một số yếu tố phải được cân bằng để đạt được kết quả mong muốn. Mỗi vật liệu sở hữu những đặc tính riêng biệt giúp nó phù hợp cho các ứng dụng cụ thể. Để đảm bảo kết quả tối ưu, hãy xem xét các yếu tố chính sau:

Cách sử dụng sản phẩm

Khi nhận được yêu cầu về sản phẩm từ khách hàng, hãy hỏi họ sản phẩm sẽ được sử dụng ở đâu. Hỏi về môi trường mà bộ phận đó sẽ vận hành hoặc hoạt động. Mỗi vật liệu có đặc tính khác nhau và được sử dụng cho các ứng dụng chuyên dụng. Vì vậy, tùy theo ứng dụng từng bộ phận, các vật liệu có đặc tính vật lý và hóa học phù hợp nhất sẽ được chọn.

Dung sai kích thước

Chọn vật liệu có khả năng tạo hình tuyệt vời và chế tạo dễ dàng. Bởi vì vật liệu có khả năng gia công cao hơn nên dễ dàng đạt được các yêu cầu về dung sai chặt chẽ hơn.

Yêu cầu về dung sai phụ thuộc vào ngành cụ thể vì mỗi lĩnh vực đều yêu cầu dung sai khác nhau. Ví dụ, ngành hàng không vũ trụ và y tế yêu cầu sản xuất các bộ phận có độ chính xác cực cao. Vì vậy, chúng yêu cầu dung sai kích thước lớn hơn.Việc lựa chọn vật liệu có dung sai kích thước chính xác là điều tối quan trọng để có độ chính xác cao, tiết kiệm chi phí và hoàn thành dự án hoàn hảo và đúng thời hạn.

Tải trọng căng thẳng

Tải ứng suất có nghĩa là bộ phận đó phải chắc chắn đến mức nào. Nó được ước tính theo ứng dụng sản phẩm. Khi bạn đánh giá ứng suất tải, hãy chọn vật liệu có khả năng chịu tải phù hợp nhất. Tải trọng ứng suất cần phải được tính toán cẩn thận. Nó có thể rất quan trọng trong một số ngành công nghiệp.

Chi phí vật liệu

Chi phí là yếu tố chính ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình lựa chọn vật liệu gia công CNC. Hãy xem xét vật liệu có thuộc tính tương xứng nhất với yêu cầu. Nhưng mặt khác, nó phải là một giải pháp tiết kiệm chi phí hoặc rẻ hơn.

Sự sẵn có của vật liệu

Sự sẵn có của nguyên liệu là một vấn đề lớn khi bạn phát hiện ra đang trong quá trình thực hiện một dự án sản xuất hàng loạt, đặc biệt là khi nguyên liệu đã cạn kiệt và không còn hàng trong kho. Bộ phận mua sắm phải đảm bảo tính sẵn có trước khi hoàn thiện tất cả các chi tiết của dự án.

Vật liệu gia công CNC phổ biến và đặc tính của chúng

Bây giờ bạn đã biết những gì cần xem xét, hãy khám phá một số vật liệu gia công CNC phổ biến và các đặc điểm độc đáo của chúng. Hãy coi đây như một bảng tóm tắt để tìm ra sự kết hợp hoàn hảo cho dự án của bạn:

Kim loại:

1. Nhôm

 Nhẹ, chống ăn mòn và dễ gia công, nhôm là sự lựa chọn linh hoạt cho nhiều ứng dụng khác nhau. Nó thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và hàng tiêu dùng. Hãy nghĩ đến khung xe đạp nhẹ hoặc vỏ điện tử kiểu dáng đẹp.

Có một số loại vật liệu nhôm, nhưng không phải tất cả đều lý tưởng để sử dụng trong các bộ phận và sản phẩm gia công CNC. Mặc dù vậy, các loại nhôm như nhôm 6061 và 7075 có khả năng gia công cao và thường được sử dụng trong các bộ phận sản xuất cần cân nhắc trọng lượng, chẳng hạn như bộ phận động cơ ô tô và khung hàng không vũ trụ. Những loại nhôm này cũng được ứng dụng trong điện tử tiêu dùng, xây dựng và ngành y tế. Hãy chia nhỏ các loại hợp kim nhôm khác nhau:

● Nhôm 6061 là hợp kim nhôm được sử dụng phổ biến nhất, có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tốt và khả năng gia công tuyệt vời.

● Nhôm 6082 có thành phần và đặc tính vật liệu tương tự như 6061. Nó được sử dụng phổ biến hơn ở Châu Âu (vì nó tuân thủ Tiêu chuẩn Anh).

● Nhôm 7075 là hợp kim được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng hàng không vũ trụ trong đó việc giảm trọng lượng là rất quan trọng. Nó có đặc tính mỏi tuyệt vời và có thể được xử lý nhiệt để đạt được độ bền và độ cứng cao, khiến nó có thể so sánh với thép.

● Nhôm 5083 có độ bền cao hơn hầu hết các hợp kim nhôm khác và khả năng chống nước biển đặc biệt. Điều này làm cho nó trở nên tối ưu cho các ứng dụng xây dựng và hàng hải. Nó cũng là một lựa chọn tuyệt vời để hàn.

2. Thép không gỉ

Với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, thép không gỉ hoàn hảo cho các môi trường khắc nghiệt và các ứng dụng đòi hỏi vệ sinh. Đó là lựa chọn phổ biến cho các thiết bị y tế, thiết bị chế biến thực phẩm và linh kiện hàng hải. Hình ảnh dụng cụ phẫu thuật hoặc đồ dùng nhà bếp bền bỉ.

● Thép không gỉ 304 là hợp kim thép không gỉ phổ biến nhất. Nó có tính chất cơ học tuyệt vời và khả năng gia công tốt. Của nó  chống lại hầu hết các điều kiện môi trường và phương tiện ăn mòn.

● Thép không gỉ 316 là một hợp kim thép không gỉ phổ biến khác có tính chất cơ học tương tự 304. Tuy nhiên, nó có khả năng chống ăn mòn và kháng hóa chất cao hơn, đặc biệt là với dung dịch muối (ví dụ như nước biển), vì vậy nó thường tốt hơn khi xử lý các môi trường khắc nghiệt hơn.

● Thép không gỉ 2205 Duplex có độ bền cao nhất (gấp đôi so với hợp kim thép không gỉ thông thường) và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Nó được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, với nhiều ứng dụng trong Dầu & Khí đốt.

● Thép không gỉ 303 có độ dẻo dai tuyệt vời nhưng khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với 304. Do khả năng gia công tuyệt vời nên nó thường được sử dụng trong các ứng dụng khối lượng lớn, chẳng hạn như sản xuất đai ốc và bu lông cho ngành hàng không vũ trụ.

● Thép không gỉ 17-4 (SAE cấp 630) có các đặc tính cơ học tương đương với 304. Nó có thể được làm cứng kết tủa ở mức độ rất cao (có thể so sánh với thép công cụ) và có khả năng kháng hóa chất tuyệt vời, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng hiệu suất rất cao, chẳng hạn như sản xuất cánh quạt gió. tua-bin.

3. Đồng thau

Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm được biết đến với khả năng chống ăn mòn, tính dẫn điện tuyệt vời và khả năng gia công. Nó thường xuyên xuất hiện trong hàng tiêu dùng, ốc vít có độ bền thấp, hệ thống ống nước và thiết bị điện. Mang lại sự cân bằng về sức mạnh, khả năng gia công và tính thẩm mỹ, đồng thau thường được sử dụng cho các bộ phận trang trí, phụ kiện và nhạc cụ. Hãy nghĩ đến những tay nắm cửa phức tạp hoặc những chiếc van hình kèn sáng bóng.

Đồng thau C36000 là vật liệu có độ bền kéo cao và khả năng chống ăn mòn tự nhiên. Đây là một trong những vật liệu dễ gia công nhất nên thường được sử dụng cho các ứng dụng có khối lượng lớn.

Đặc tính vật liệu:

Mật độ điển hình: 8,4-8,7 g/cm3

Không có từ tính

4. Titan

Nhẹ nhưng cực kỳ chắc chắn, titan thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, cấy ghép y tế và các ứng dụng hiệu suất cao. Hãy nghĩ tới các bộ phận của máy bay hoặc các bộ phận thay thế hông bền bỉ. 

Titan có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao. Nói cách khác, ngoài việc cực kỳ chắc chắn, nó còn rất nhẹ. Cùng với khả năng dẫn nhiệt mạnh, chúng còn có khả năng chống ăn mòn. Hơn nữa, vì titan có tính tương thích sinh học nên nó được sử dụng trong ngành y sinh.

Hơn nữa, titan còn có ứng dụng trong việc sản xuất các bộ phận gia công hiệu suất cao cho một số ngành công nghiệp, bao gồm quân sự, hàng không vũ trụ và y tế. Titan cũng được sử dụng làm vật liệu cho máy công cụ CNC.

Nhựa:

1. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

Là loại nhựa đa năng có khả năng chống va đập tốt và ổn định kích thước, ABS được sử dụng trong mọi thứ, từ đồ chơi, đồ điện tử đến phụ tùng ô tô. Hãy nghĩ đến những viên gạch LEGO bền bỉ hoặc vỏ điện thoại bảo vệ. Do khả năng gia công vượt trội, độ bền kéo, khả năng chống va đập và kháng hóa chất, vật liệu ABS là vật liệu nhựa có giá cả phải chăng, phù hợp cho gia công CNC. Ngoài ra, nó rất đơn giản về màu sắc, khiến nó trở nên hoàn hảo cho những mục đích sử dụng đòi hỏi tính thẩm mỹ cao.

2. Polycarbonate

Polycarbonate là một lựa chọn tuyệt vời cho gia công CNC do sự kết hợp giữa độ bền, độ trong suốt và dễ gia công. Được biết đến với độ bền, độ trong suốt và khả năng chịu nhiệt, polycarbonate được sử dụng trong kính mắt, mũ bảo hiểm và thậm chí cả cửa sổ chống đạn. Polycarbonate mềm hơn một số loại nhựa khác nên dễ bị trầy xước. Lớp phủ có thể được áp dụng để tăng cường khả năng chống trầy xước.

3. Polyetheretherketon (PEEK)

Chất liệu PEEK là loại nhựa hiệu suất cao có khả năng kháng hóa chất tuyệt vời. Vật liệu này cũng có độ ổn định kích thước cao và độ bền cơ học. Một trong những ưu điểm chính của nó là khả năng duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao, điều này lý tưởng để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.

PEEK tìm thấy ứng dụng trong một số ngành công nghiệp, bao gồm hàng không vũ trụ, chế biến thực phẩm và đồ uống cũng như dầu khí. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các linh kiện bán dẫn, ống lót, vòng đệm, vòng bi, các bộ phận bơm và van, v.v.

Lời khuyên cho việc lựa chọn vật liệu cho bạn  Nhu cầu CNC

Một số yếu tố quan trọng cần được tính đến trước khi hoàn thiện vật liệu CNC của bạn. Hãy xem xét chúng sau đó và bạn sẽ có được tài liệu phù hợp nhất cho dự án của mình.

●Ưu tiên sử dụng sản phẩm: Khi nhận được yêu cầu về sản phẩm từ khách hàng, hãy hỏi họ sản phẩm sẽ được sử dụng ở đâu. Hỏi về môi trường mà bộ phận đó sẽ vận hành hoặc hoạt động. Mỗi vật liệu có đặc tính khác nhau và được sử dụng cho các ứng dụng chuyên dụng. Vì vậy, tùy theo ứng dụng từng bộ phận, các vật liệu có đặc tính vật lý và hóa học phù hợp nhất sẽ được chọn.

●Xem xét quy trình sản xuất: Một số vật liệu tương thích hơn với các quy trình gia công CNC cụ thể. Ví dụ, một số loại nhựa phù hợp hơn cho việc phay, trong khi những loại khác lại có khả năng tiện tốt hơn.

●Suy nghĩ dài hạn: Đừng chỉ tập trung vào chi phí ban đầu của vật liệu. Yếu tố trong những thứ như bảo trì, độ bền và tuổi thọ. Đôi khi, chi tiêu trả trước nhiều hơn một chút có thể giúp bạn đỡ đau đầu (và cả tiền bạc!) sau này.

●Đừng ngại thử nghiệm: Nếu bạn không chắc chắn vật liệu nào là tốt nhất, thay vì lo lắng về việc chọn từ vô số vật liệu có sẵn, bạn có thể chọn vật liệu gia công phổ biến mà các kỹ sư được đánh giá hàng đầu đã xác định và kết luận rằng nó hoạt động tốt để gia công và được chấp nhận rộng rãi cho các ứng dụng đó. Các kim loại phổ biến bao gồm đồng thau, đồng, thép không gỉ và nhôm. Các loại nhựa phổ biến bao gồm PEEK, Acet, Nylon, ABS và Polycarbonate.

●Khai thác kiến ​​thức chuyên môn: Khi có nghi ngờ, hãy tham khảo ý kiến ​​của các thợ máy hoặc nhà cung cấp vật liệu có kinh nghiệm. Họ có thể đưa ra những hiểu biết và đề xuất có giá trị dựa trên nhu cầu dự án cụ thể của bạn.

Những sai lầm thường gặp cần tránh khi chọn vật liệu gia công CNC

Ngay cả với những ý định tốt nhất, bạn vẫn dễ mắc sai lầm khi lựa chọn vật liệu gia công CNC. Nhưng đừng lo lắng, chúng tôi ở đây để giúp bạn vượt qua những cạm bẫy phổ biến này:

●Nhìn ra đặc tính vật liệu: Bạn rất dễ bị cuốn vào chi phí hoặc tính thẩm mỹ, nhưng đừng quên những nguyên tắc cơ bản. Đảm bảo các đặc tính của vật liệu phù hợp với nhu cầu của dự án của bạn. Sức mạnh, độ bền và khả năng chịu nhiệt độ chỉ là một vài điều cần xem xét.

●Bỏ qua dung sai: Gia công CNC là tất cả về độ chính xác. Việc không xem xét dung sai có thể dẫn đến các bộ phận không vừa khít hoặc hoạt động không chính xác. Ôi!

●Đánh giá thấp tầm quan trọng của khả năng gia công: Một số vật liệu dễ gia công hơn những vật liệu khác. Việc chọn vật liệu khó gia công có thể làm tăng thời gian và chi phí sản xuất.

●Bỏ qua các yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt: Cần một lớp hoàn thiện giống như gương? Hoặc một bề mặt có kết cấu hơn? Yếu tố về độ hoàn thiện bề mặt mong muốn của bạn khi chọn vật liệu. Một số vật liệu cần đánh bóng tốt hơn những vật liệu khác.

●Không quan tâm đến môi trường: Bộ phận của bạn có tiếp xúc với hóa chất khắc nghiệt hoặc nhiệt độ khắc nghiệt không? Hãy chắc chắn rằng vật liệu bạn chọn có thể chịu được các yếu tố.

Nhận vật liệu gia công CNC phù hợp cho dự án của bạn

Việc lựa chọn vật liệu CNC phù hợp là điều cần thiết để tạo ra một bộ phận tốt và mong muốn. Tốt nhất bạn nên xem xét cẩn thận tất cả các yếu tố nêu trên. Nếu bạn cân nhắc kỹ thì bạn sẽ có thể chọn được chất liệu thành công cho dự án tiếp theo của mình. Nhưng cách hiệu quả và hiệu quả nhất để tạo ra một bộ phận có đặc tính vật liệu mong muốn là liên hệ với người giỏi nhất về nó. Có, bạn có thể yên tâm liên hệ với BERGEK CNC.

BERGEK CNC là nhà cung cấp đẳng cấp thế giới về Gia công CNC, dịch vụ tạo mẫu nhanh. Chúng tôi phục vụ nhiều ngành công nghiệp ở các khu vực khác nhau trên thế giới. Bergek CNC ở đây để giúp bạn. Chúng tôi có thể cung cấp hơn 60 loại kim loại và nhựa kỹ thuật, đồng thời có các thợ máy và kỹ sư giàu kinh nghiệm, những người giúp đề xuất vật liệu cho dự án của bạn trong phạm vi ngân sách của bạn.

Có bất kỳ câu hỏi cụ thể về gia công vật liệu, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi!

Câu hỏi thường gặp về vật liệu gia công CNC

1. Vật liệu nào tiết kiệm chi phí nhất cho gia công CNC?

Điều này phụ thuộc rất nhiều vào ứng dụng được đề cập, nhưng nhìn chung Nhôm 6061 là kim loại phổ biến nhất và có chi phí thấp nhất để gia công CNC.

2. Loại nhựa nào tốt nhất để gia công CNC?

POM (Delrin) là loại nhựa tiết kiệm nhất cho gia công CNC. Điều này một phần nhờ vào khả năng gia công tuyệt vời của nhựa nhiệt dẻo.

3. Gia công CNC trên kim loại có ưu điểm gì?

Kim loại lý tưởng cho các ứng dụng sản xuất đòi hỏi độ bền, độ cứng cao và/hoặc khả năng chống chịu đáng tin cậy ở nhiệt độ khắc nghiệt.

4. Gia công CNC bằng nhựa có ưu điểm gì?

Mặc dù phổ biến hơn trong in 3D, nhưng nhựa lại lý tưởng cho gia công CNC khi bạn muốn sản xuất các bộ phận nhẹ với yêu cầu vật liệu đặc biệt. Nhựa cũng có thể sử dụng để sản xuất nguyên mẫu (đặc biệt là trước khi bạn bắt đầu sản xuất số lượng lớn hơn bằng phương pháp ép phun).

• năm thành lập
  --
• Loại hình kinh doanh
  --
• Quốc gia / Vùng
  --
• Công nghiệp chính
  --
• sản phẩm chính
  --
• Người hợp pháp doanh nghiệp
  --
• Tổng số nhân viên
  --
• Giá trị đầu ra hàng năm
  --
• Thị trường xuất khẩu
  --
• Khách hàng hợp tác
  --