Обработка материалов с ЧПУ | Простое руководство

Интересуясь Обработка на станках с ЧПУ Материалы для вашего следующего проекта? Станки с ЧПУ Yijin Hardware режут практически все, включая самые распространенные металлы и пластик. Мы протестировали практически все материалы, используемые в ЧПУ, в нашем цеху.

В этом руководстве все предельно просто. Только практические советы о том, что лучше всего подходит для изготовления деталей. Вы узнаете, какие материалы легко поддаются обработке, какие служат вечно, а какие дают максимальную отдачу. Вы находитесь в правильном месте.

Основные выводы

• Алюминий - очень популярный материал: легко режется, стоит недорого, отлично работает.
• Твердые материалы замедляют процесс резки и быстрее изнашивают инструмент
• Инженерные пластики устойчивы к химическим веществам и весят гораздо меньше, чем металлы
• Особые материалы, такие как титан, показывают потрясающие результаты, когда обычные материалы не справляются с задачей
• Выбор правильного материала может значительно сократить ваши расходы

Что можно вырезать на станке с ЧПУ?

Станок с ЧПУ может обрабатывать широкий спектр материалов. Металл, пластик, композиты, даже некоторые виды керамики - все это возможно с помощью компьютерного числового управления. Разнообразие производственных материалов, которые вы можете использовать, огромно. Каждый материал привносит свои сильные стороны и проблемы в ваш проект по обработке.

Металлические материалы, которые обрабатываются как мечта

Алюминий это абсолютная суперзвезда среди металлов с ЧПУ. Он прост в обработке, не требует больших затрат и обладает высокой прочностью для своего веса. Для большинства точных работ мы используем такие марки, как 6061-T6 и 7075-T6. Машины из 6061 быстрее, а 7075 обеспечивает большую прочность. Эти распространенные материалы отлично подходят как для единичных, так и для серийных изделий.

Краткие сведения об алюминии

• Алюминий 6061-T6: Твердость при растяжении 310 МПа, борется с коррозией, твердость 95-120 по Бринеллю
• Алюминий 7075-T6: Звериный режим при давлении 572 МПа, выдерживает нагрузки как чемпион, твердость 150 по Бринеллю
• Алюминий 2024-T3: Прочность при 470 МПа, сверхпрочность, труднее сваривать

Нержавеющая сталь Такие марки, как 303, 304 и 316L, противостоят коррозии, оставаясь при этом прочными. В сплав 303 добавлена сера, облегчающая резку, а сплав 316L с хромом лучше противостоит агрессивным химическим веществам. Эти металлы требуют более низкой скорости резки, чем алюминий (примерно на 1/3 быстрее), и более жестких инструментов, но они невероятно устойчивы к коррозии.

Сталь Такие варианты, как низкоуглеродистая и легированная сталь, обеспечивают серьезную износостойкость и высокую прочность. От низкоуглеродистой стали (1018) до более прочных сплавов, таких как 4140, эти металлы выдерживают издевательства как ничто другое. Углеродистые и легированные стали требуют более мощных станков и более медленной резки, чем алюминий, но они стоят того, когда долговечность важнее всего. Магазины часто рекомендуют их для изготовления конструкционных деталей.

Можно ли использовать пластиковые материалы для обработки на станках с ЧПУ?

Пластиковые материалы режутся как масло и противостоят химическим веществам гораздо лучше, чем металлы, при этом весят в разы меньше. АБС-пластик обеспечивает хорошую стабильность и ударопрочность, не требуя модных инструментов. Он идеально подходит для прототипов, крепежа и пластиковых деталей, где нужна достойная прочность без веса металла.

Доступные варианты пластика для ЧПУ

• Ацеталь (POM/Delrin): Суперскользкий с низким коэффициентом трения, прочность 70 МПа, потрясающе держит форму.
• PEEK: Выдерживает высокие температуры до 250 °C, химически устойчив практически ко всему.
• Нейлон (PA66): Устойчив к истиранию, впитывает влагу, естественно скользкий.
• Поликарбонат: Прозрачный, прочность 65 МПа, отличная ударная прочность при ударе

Ацеталь (часто называемый Delrin) прекрасно сохраняет свои размеры, обладает низким трением и противостоит износу как ничто другое. Его естественная скользкость делает его отличным выбором для деталей станков с ЧПУ, таких как шестерни, подшипники и подвижные компоненты. При резке дельрина мы можем выдерживать очень жесткие допуски с минимальным короблением, хотя при этом необходимо следить за тем, чтобы стружка не наплавлялась на деталь.

Для малые и средние пробеги, ЧПУ часто выигрывает у литья под давлением при изготовлении сложных пластиковых деталей. В то время как для литья под давлением требуются дорогостоящие пресс-формы, ЧПУ позволяет изготавливать детали по более доступной цене и в меньшем количестве. Многие компании используют оба процесса в зависимости от объема производства.

Какие специальные материалы справляются с самыми сложными задачами?

Титановые сплавы (особенно Ti-6Al-4V) обладают исключительным соотношением прочности и веса и прекрасно работают в человеческом теле, что делает их идеальными для применения в аэрокосмической промышленности и медицинских приборах. Их гораздо сложнее обрабатывать, чем алюминий, - для них требуются специальные режущие инструменты, более низкие скорости (60-100 SFM) и жесткие установки. Несмотря на эти сложности, характеристики титана при высоких температурах делают его достойным дополнительных усилий для критически важных деталей.

Материалы со сверхспособностями

• Ti-6Al-4V: Прочность 950 МПа, твердость 334 по Бринеллю, намного легче стали.
• Инконель 718: Звериный режим при давлении 1375 МПа, высокая температура до 700 °C, борьба с коррозией как ничто другое
• Macor (обрабатываемая керамика): Прочность на изгиб 94 МПа, работает при температурах до 1000 °C, отсутствие пористости

Композитные материалы из углеродного волокна весят гораздо меньше, чем металлы, и при этом отличаются повышенной прочностью. Эти материалы, используемые в самых разных областях, от автомобилестроения до спортивного оборудования, требуют особого обращения из-за своей слоистой структуры. Специальные режущие инструменты и тщательная обработка предотвращают вытягивание волокон и обеспечивают чистоту краев.

Обрабатываемая керамика, такая как Macor, выдерживает сильное нагревание, изолирует электричество и точно сохраняет свою форму. Эти обрабатываемые материалы работают со стандартными твердосплавными инструментами, но требуют тщательной настройки для предотвращения сколов и трещин. К числу распространенных областей применения относятся электрические изоляторы, полупроводниковые детали и приспособления, работающие в условиях сильного нагрева.

Как тип материала меняет требования к обработке на станках с ЧПУ?

Свойства материала напрямую влияют на то, как его нужно резать. Твердые материалы с хромом (например, нержавеющая сталь) и титан требуют меньшей скорости резания, более прочных инструментов и более жестких настроек, чем более мягкие и пластичные материалы, такие как алюминиевые сплавы и пластмассы. Это влияет как на продолжительность обработки, так и на скорость износа инструментов.

Обработка различных материалов | Основы

Теплопроводность определяет перемещение тепла во время резки, что существенно влияет на срок службы инструмента. Материалы с высокой теплопроводностью, такие как алюминий (167 Вт/мК), быстро отводят тепло от режущей кромки, позволяя нам резать быстрее. Материалы с низкой теплопроводностью, такие как титан (6,7 Вт/мК) и пластмассы, удерживают тепло в точке резания, что требует более низких скоростей и частого использования охлаждающей жидкости для предотвращения повреждений.

Структура материала влияет на образование стружки, износ инструмента и гладкость обработки. Однородные материалы обычно обрабатываются более предсказуемо. Например, латунь создает мелкую, хрупкую стружку, которая легко отламывается, в то время как вязкие материалы, такие как мягкий алюминий, создают длинную, жилистую стружку, которая может намотаться на инструмент и повредить деталь.

Какие материалы используются в различных отраслях промышленности?

Для изготовления деталей аэрокосмической техники требуются материалы с исключительным соотношением прочности и веса, усталостной прочностью и стабильностью при высоких температурах. Алюминий 7075-T6, титан Ti-6Al-4V и специальные сплавы, такие как инконель, являются наиболее подходящими вариантами. Эти материалы должны отвечать строгим требованиям сертификации, включая спецификации AMS и полную прослеживаемость материала.

Отраслевые стандарты на материалы - шпаргалка

• Аэрокосмическая промышленность: AMS 4911 (Ti-6Al-4V), AMS 4928 (Ti-6Al-4V), AMS-QQ-A-250/11 (7075-T6)
• Медицина: ASTM F136 (Ti-6Al-4V ELI), ASTM F1472 (Ti-6Al-4V), ASTM F138 (316L SS)
• Автомобили: SAE J403 (углеродистые стали), SAE J404 (легированные стали)
• Электроника: UL 94 V-0 (огнестойкие пластики), MIL-I-24768/27 (FR-4)

Для производства медицинского оборудования требуются материалы, которые хорошо работают в человеческом теле, противостоят коррозии и сохраняют свою структуру. Для производства имплантатов и хирургических инструментов часто используются нержавеющая сталь 316L, титановые сплавы и PEEK медицинского класса. Эти материалы должны соответствовать стандартам ISO 13485 и часто нуждаются в специальной обработке поверхности.

Для производства листового металла для автомобильных компонентов требуются материалы, которые хорошо поддаются сварке, легко формуются и долго служат. Низкоуглеродистая сталь обеспечивает отличные свойства изготовления по выгодным ценам, а металлические сплавы, такие как алюминий, позволяют снизить вес. Выбор материала существенно влияет на производственные процессы - от резки до формовки.

Как фурнитура Yijin помогает выбрать идеальный материал

В компании Yijin Hardware мы делаем выбор материала очень простым. Мы начинаем с того, что выясняем, что должна делать ваша деталь, прежде чем думать о выборе материала. Наши инженеры обращают внимание на то, где она будет использоваться, с какими силами будет сталкиваться, на температурные условия, химическое воздействие и все нормативные требования, которым она должна соответствовать. Этот процесс гарантирует, что вы получите правильный материал, а не просто тот, который используют все остальные.

Наш процесс выбора материала без лишних слов

1. Определите, что вам нужно: Определите, что на самом деле должна делать деталь
2. Посмотрите на типы материалов: Определите, что лучше - металл или пластик
3. Сравните конкретные оценки: Сопоставьте свойства материала с вашими потребностями
4. Проверьте возможность изготовления: Убедитесь, что мы можем эффективно обрабатывать его
5. Учитывайте свой бюджет: Соотносите производительность и расходы

Мы располагаем обширной базой данных, которая включает в себя не только основные технические характеристики, но и показатели обрабатываемости, стоимости и доступности. Это позволяет нам быстро находить материалы, отвечающие вашим техническим требованиям и обеспечивающие эффективность производства. Мы владеем как традиционной механической обработкой с ЧПУ, так и дополнительными технологиями, такими как 3D-печать, для создания комплексных производственных решений.

Как выбор материала влияет на ваш кошелек и график работы

Выбор материала напрямую влияет на то, сколько будут стоить ваши детали. Специализированные сплавы, такие как титан, могут стоить в 5-10 раз дороже, чем обычный алюминий. Но выбор материала влияет на общую стоимость не только из-за цены материала - он влияет на время обработки, износ инструмента и количество брака. Иногда более дорогой материал, который быстрее обрабатывается, может сэкономить вам деньги за счет сокращения времени производства.

Разбивка стоимости материалов - реальное положение дел

• Алюминий: Режет как масло, стоит дешевле, работает очень быстро
• Нержавеющая сталь: Умеренно поддается обработке, средняя стоимость, быстрее изнашивает инструмент
• Титан: Сложно обрабатывать, дорого, изнашивает инструменты до безумия
• Инженерные пластики: Легко обрабатывается, переменная стоимость, минимальный износ инструмента

Для швейцарской обработки с ЧПУ, где точность и чистота поверхности имеют решающее значение, выбор материала становится еще более важным. Этот специализированный процесс, часто используемый для изготовления небольших высокоточных деталей, требует материалов, которые сохраняют стабильность размеров при обработке из прутка. Выбор материала напрямую влияет на время наладки, эксплуатационные расходы и общую эффективность производства. Сайт профессионалы говорят, что объем рынка станков с ЧПУ к 2033 году, вероятно, достигнет $133,8 миллиарда. Это означает, что пластмассы и металлы для обработки на станках с ЧПУ - тоже большой рынок.

Yijin Hardware | Профессиональная обработка с ЧПУ

Правильный выбор материала для вашего проекта по обработке на станках с ЧПУ делает разницу между отличной и превосходной деталью. Выбранный вами материал влияет на то, насколько хорошо будет работать ваша деталь, как быстро мы сможем ее изготовить, сколько она будет стоить и как долго прослужит. Понимание того, что дает каждый материал, является ключом к получению именно того, что вам нужно.

В компании Yijin Hardware мы знаем материалы вдоль и поперек. Наш опыт гарантирует, что ваши компоненты, обработанные на станках с ЧПУ, достигнут оптимального соотношения между производительностью, технологичностью и стоимостью. Мы поможем вам сориентироваться в выборе и найти идеальный вариант для вашего проекта, независимо от его сложности. Готовы приступить к работе? Свяжитесь с нами сегодня!

Часто задаваемые вопросы | Основы выбора материалов

Какие материалы легче всего обрабатывать на станке с ЧПУ?

Алюминий 6061-T6 - самый популярный материал, потому что его очень легко обрабатывать, он обладает хорошей прочностью для своего веса и не требует больших затрат. К другим легко обрабатываемым материалам относятся латунь (которая режется даже быстрее алюминия), ацеталь (Delrin) и ABS-пластик. Эти материалы дают чистые срезы, хорошо держат размеры и не так быстро изнашивают инструменты по сравнению с более твердыми вариантами, такими как нержавеющая сталь или титан.

Что выбрать для своего проекта - металл или пластик?

Выбирайте металл, если вам нужны высокая прочность, термостойкость, электропроводность или долговечность в сложных условиях. Выбирайте пластик, когда важнее всего вес, химическая стойкость, электроизоляция или экономия средств. Для сложных применений попробуйте использовать как металлические, так и пластиковые материалы - металл для конструктивных элементов и пластик для интерфейсов или корпусов - чтобы получить лучшее из обоих миров, минимизировав их недостатки.

Какие материалы хорошо работают при различных методах производства?

Алюминиевые сплавы отлично работают в различных производственных процессах, включая обработку на станках с ЧПУ, изготовление из листового металла и экструзию. Что касается пластика, то ABS и поликарбонат хорошо работают как при обработке на станках с ЧПУ, так и при литье под давлением, хотя при переходе от одного процесса к другому могут потребоваться изменения в конструкции. Медь - отличный проводник, который хорошо работает во многих методах производства, а эластомеры, подходящие как для прототипирования, так и для производства, обеспечивают гибкость в различных процессах.

Вернуться к началу: Обработка материалов с ЧПУ | Простое руководство