Kaip pasirinkti tinkamas medžiagas pritaikytoms CNC apdirbtoms dalims

Universalumas yra vienas iš pagrindinių CNC apdirbimo pranašumų. Taip yra todėl, kad tikslus CNC frezavimas ir tekinimas gali sėkmingai gaminti gatavus gaminius iš įvairių žaliavų. Tai suteikia projektavimo inžinieriams daugybę galimybių kurti prototipus ir komercines prekes.

Dauguma CNC tekančių ir frezuotų dalių yra pagamintos iš metalo. Dėl savo stiprumo ir standumo metalas gali ištverti greitą medžiagos pašalinimą, kurį sukelia šiuolaikiniai instrumentai. Pradėkime tyrinėdami populiariausius metalus, naudojamus CNC apdirbimui.

CNC apdirbimo medžiagų svarstymai

Drėgmė

Kai kurie metalai yra natūraliai atsparūs korozijai, o kitus reikia dažyti, padengti arba anoduoti.

Stiprumas

Produktų inžinieriai susirūpinę dėl:

Tempimo stipris: ar medžiaga atspari traukimo jėgai?

• Suspaudimas arba apkrova: ar medžiaga atlaiko nuolatinę apkrovą?

⢠Tvirtumas: kiek kieta yra medžiaga?

⢠Elastingumas: kaip greitai medžiaga grįžta į pradinę formą?

Visos medžiagos turi skirtingą stiprumą, todėl svarbu žinoti savo tolerancijos ribas ir pasirinkti medžiagą su dideliu saugos koeficientu.

Šiluma

Įkaitintos medžiagos plečiasi ir susitraukia. Jei jūsų dalis atliks kelis šildymo ir vėsinimo ciklus, tai gali turėti įtakos. Prieš lydant, įkaitintos dalys tampa minkštesnės ir lankstesnės. Kad išvengtumėte esminių dalių gedimų, visada naudokite termiškai stabilią medžiagą, daug aukštesnę nei numatyta darbinė temperatūra.

Antikorozinis

Korozija nėra tik vandens poveikis. Bet kokia išorinė cheminė medžiaga gali sukelti dalies gedimą. Aliejai, reagentai, rūgštys, druskos, alkoholiai, valikliai ir kt. Patikrinkite metalo cheminį atsparumą.

Apdirbamumas

Tam tikrus metalus ir anglies pluoštus sunku apdirbti. Itin kietos medžiagos greitai sugadina pjovimo įrankius. Kiti turi valdyti pjovimo greitį ir padavimo greitį. Kai kurios medžiagos yra apdorojamos greičiau. Naudojant greito apdirbimo metalą ilgesniam gamybos etapui, galima sutaupyti laiko ir sutaupyti išlaidų

Visos žaliavos turi sąnaudas. Pasirinkite funkcionaliausią, prieinamą medžiagą. Tai užtikrina gatavos dalies ilgaamžiškumą.

Metalai, plačiai naudojami CNC apdirbimui DS

Šiame skyriuje sužinosite apie įvairius metalus, dažniausiai naudojamus CNC apdirbimui. Šios medžiagos išvardytos žemiau.

Aliuminio apdirbimas yra labai universalus procesas ir gali būti naudojamas įvairioms reikmėms. Jis naudojamas maisto pakavimo, statybinių medžiagų, automobilių, kosmoso, gynybos ir prietaisų pramonėje, taip pat plataus vartojimo prekių, tokių kaip baldai ir virtuvės reikmenys, net žaislų gamyboje.

Aliuminis 7075-T5

Aliuminis 7075-T5 naudojamas aliuminio lydiniams termiškai apdoroti. Jis atsparus korozijai, tvirtas ir lengvas. Jis atsparus elektrai, termiškai ir smūgiams. Aliuminis 7075-T5 yra chemiškai atsparus chloro dujoms arba sūriam vandeniui ir atmosferos poveikiui. Taikymas apima jūrinius sraigtų velenus, pavarų dėžes ir sraigto velenų korpusus, automobilių varomuosius velenus / ašis arba vairo komponentus / priekinės pakabos jungtis, tiltų ir pastatų statybines medžiagas, kalnakasybos įrangą, pvz., grąžtus ir siurblius, sporto prekes, tokias kaip teniso raketės ir golfo lazdos, medicinos priemones. instrumentai (pvz., endoskopai), nestandartinės gamybos pramonė (pvz., baldai) ir kt.

Aliuminis 6063-T6

Aliuminis 6063-T6 yra termiškai apdorojamas lydinys, naudojamas aliuminio lydiniams gaminti. Jis turi puikų atsparumą korozijai, didelį kietumą ir mažą tankį. Medžiaga tiekiama strypų arba lakštų pavidalu ir gali būti toliau liejama į luitus

Aliuminis 6061-T6

Aliuminis 6061-T6 yra didelio stiprumo, mažo svorio ir korozijai atsparus aliuminio lydinys, pasižymintis puikiu apdirbimu. Jis turi gerą suvirinamumą, formuojamumą ir suvirinimo prasiskverbimą. Ši medžiaga tinkama naudoti pramonėje, pavyzdžiui, mašinose, orlaivių dalyse ir elektros įrangoje.

Žalvaris

Žalvaris yra vario ir cinko metalų lydinys, kurio proporcijas lemia lydymosi temperatūra ir rūgštingumas. Žalvaris CNC apdirbimas apdirba metalą kompiuteriu valdoma stakle. Besisukantys grąžtai, mašinos ar pjūklai pjauna metalą. Tai populiari metalo apdirbimo technika. Žalvaris yra minkštas ir lengvai apdirbamas plonais lakštais. Jis naudojamas papuošalams, architektūrai ir tiltams gaminti.

Žalvaris C260

Brass C260 yra didelio našumo sukamoji mašina su trijų ašių judėjimo funkcijomis. Jis veikia iki 6000 aps./min. greičiu, o tikslumas yra 0,001 mm vienai ašiai. Mašina gali būti naudojama tiek mažo, tiek didelio skersmens darbams su 800 x 400 mm darbo erdvės talpa ir gali būti aprūpinta įvairiais įrankiais, priklausomai nuo atliekamo darbo dydžio.

Ši klasė kartais vadinama šovinių žalvariu dėl jos naudojimo amunicijos kasetėse istorijos. Kitos dažniausiai naudojamos kniedės, vyriai ir radiatoriaus šerdys.

Žalvaris C360

„Brass C360“ yra dar viena didelio našumo sukamoji mašina su trijų ašių judėjimo funkcijomis. Jis veikia iki 6000 aps./min. greičiu, o tikslumas yra 0,001 mm vienai ašiai. Mašina gali būti naudojama tiek mažo, tiek didelio skersmens darbams su 800 x 400 mm darbo erdvės talpa.

Varis C101

Varis C101 yra vario lydinio tipas, kurio cheminė vario sudėtis buvo pakeista įtraukiant vieną ar daugiau papildomų elementų. Labiausiai paplitę priedai yra alavas ir cinkas, tačiau gali būti dedama ir kitų. Varis C101 naudojamas įvairiose srityse, įskaitant elektros laidus, vandentiekį ir šilumokaičius.

Varis C101 yra skystas metalas, pasižymintis dideliu atsparumu korozijai ir puikiu elektros laidumu. Jis pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis ir su juo lengva dirbti. Varis C101 gali būti naudojamas įvairiose srityse, tokiose kaip elektronika, elektros varikliai, magnetiniai varikliai, apšvietimo įranga ir kitose srityse.

Plienas

Plienas yra daug anglies turintis įrankių plienas, pasižymintis geru atsparumu dilimui. Jis naudojamas pjovimo įrankiams, grąžtams ir kitiems daiktams, kuriems reikalingas didelis tvirtumas, geras tvirtumas ir puikus atsparumas dilimui, pjaustyti. Šios medžiagos grūdelių struktūra yra panaši į daugelio plienų struktūrą. Tai reiškia, kad jį galima apdirbti pjovimo įrankiais, kurių apdaila yra panaši. Jis taip pat turi geras apdirbamumo charakteristikas, o tai reiškia, kad jis nebus termiškai apdorojamas taip lengvai, kaip kiti plienai.

Plienas 1008 tiekiamas karšto ir šalto valcavimo lakštų pavidalu. Karšta forma prieš apdirbimą atkaitinama, o šaltai valcuotas lakštas atkaitinamas. Tai turi įtakos plieno paviršiaus apdailai ir tai, kaip gerai jis laikys kraštą, kai bus baigtas šlifavimo įrankiu arba galandimo akmeniu.

Plienas 1018 yra mažai legiruotas plienas, pasižymintis geru atsparumu dilimui ir ilgaamžiškumu. Jis turi gerą atsparumą korozijai ir aštrias pjovimo savybes.

Plienas 1020 yra didelio stiprumo mažai legiruotas plienas, pasižymintis geru atsparumu korozijai ir puikiomis karštojo formavimo savybėmis. Jis gali būti lengvai apdirbamas rankiniais įrankiais, taip pat gali būti toliau perdirbamas į didelio stiprumo mažai legiruotą plieną arba nerūdijantį plieną arba anglinį plieną.

Plienas 1045 yra vidutinio stiprumo mažai legiruotas plienas, pasižymintis geromis karštojo formavimo savybėmis ir atsparumu korozijai. Jis pasižymi puikiu kietumu kambario temperatūroje ir gali būti lengvai apdirbamas rankiniais įrankiais, tačiau kai įkaista, jis tampa trapus.

Plienas 430F

430F plienas yra vidutinio anglies plienas, pasižymintis puikiu stiprumu ir atsparumu dilimui. Jis turi gerą apdirbamumą, suvirinamumą ir atsparumą korozijai. 430F plienas gali būti naudojamas įvairioms reikmėms, įskaitant: įrankius, pjovimo įrankius, peilius, grąžtus, krumpliaračius ir štampus.

Plienas 4130

4130 yra chromo (50%) ir molibdeno (20%) lydinys. Jis naudojamas didelio stiprumo mažai legiruotoje plienuose, kurie turi didelį tempimo stiprumą, mažą pailgėjimą ir puikų kietumą.

Plienas 4140

4140 yra nikelio (35%), chromo (17%), mangano (10%) ir nikelio (10%) lydinys. Jis turi gerą apdirbamumą, suvirinamumą ir atsparumą korozijai. Dėl šio lydinio savybių jis tinkamas naudoti mašinų dalyse, tokiose kaip velenai ir krumpliaračiai su didesne apkrova.

Plienas 40CrMo

40CrMo yra chromo (40%), anglies (10%) ir molibdeno (10%) lydinys. Ši medžiaga pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis dėl didelio kietumo, atsparumo dilimui ir tvirtumo bei didelio atsparumo tempimui derinio, todėl idealiai tinka pavaroms.

42CrMo taip pat yra didelio stiprumo medžiaga. Šis gaminys daugiausia naudojamas greitųjų traukinių, orlaivių, automobilių ir kitose pramonės šakose, taip pat įvairių tiksliųjų dalių gamyboje.

Plienas 12L14 yra mažai legiruotas plienas, kurio sudėtyje yra mangano, silicio ir molibdeno. Jis plačiai naudojamas liejimo štampų gamybai ir kitiems tikslams. Fizinės savybės skiriasi priklausomai nuo cheminės sudėties.

Plienas 12L15 yra mažai legiruotas plienas, kurio sudėtyje yra chromo ir molibdeno. Jis plačiai naudojamas liejiniams ir kitoms reikmėms, kurioms reikalingas didelis stiprumas ir kietumas aukštesnėje temperatūroje. Fizinės savybės skiriasi priklausomai nuo cheminės sudėties.

Nerūdijantis plienas 304

Nerūdijantis plienas 304 yra vienas universaliausių ir plačiausiai naudojamų nerūdijančio plieno. Jis turi gerą atsparumą korozijai daugeliui terpių, įskaitant gėlą ir sūrų vandenį, daugumą pramoninių chemikalų ir maisto produktų. Jis pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis, tačiau nėra toks tvirtas kaip kai kurios kitos nerūdijančio plieno rūšys.

Nerūdijantis plienas 304L yra mažai anglies išskiriantis nerūdijančio plieno 304 variantas, kurio anglies kiekis mažesnis nei įprastos 304 klasės. Dėl to jį lengviau gaminti, suvirinti ir poliruoti nei įprastą 304 markę, neprarandant stiprumo ar atsparumo korozijai. Jis taip pat gali būti naudojamas tais atvejais, kai tikėtina aukšta temperatūra, pvz., išmetimo kolektoriaus varžtai, turbokompresoriaus varžtai ir turbinos mentės kaiščiai.

Nerūdijantis plienas 304F yra austenitinis chromo-nikelio nerūdijantis plienas, kuris sujungia austenitinio chromo ir nikelio lydinių atsparumą korozijai su feritinio geležies pagrindo lydinių stiprumu. Dėl to jis labai patrauklus tais atvejais, kai reikalingas didelis stiprumas aukštesnėje temperatūroje, pavyzdžiui, krosnių dalys, šilumokaičio vamzdžiai, garo generatoriaus vamzdžiai ir branduolinio reaktoriaus slėginiai indai.

Nerūdijantis plienas 316

Nerūdijantis plienas 316 yra austenitinis, korozijai atsparus lydinys, kurio pagrindinė sudedamoji dalis yra chromas. Jis turi puikų formavimo, stiprumo ir tvirtumo derinį. 15-5-3 žymėjimas rodo, kad sudėtis yra 15% chromo, 5% molibdeno ir 3% nikelio. Ši medžiaga turi puikų atsparumą duobėms ir plyšinei korozijai chlorido tirpaluose. Jis taip pat naudojamas sunkioje aplinkoje, kur reikalingas didelis stiprumas ir geras atsparumas korozijai.

Nerūdijantis plienas 316L

Nerūdijantis plienas 316L yra panašus į nerūdijantį plieną 316, tačiau jame yra mažai anglies (0,030%). Nerūdijantis plienas 316L naudojamas, kai reikia suvirinti neprarandant atsparumo korozijai ar stiprumo.

Nerūdijantis plienas 316F

Nerūdijantis plienas 316F yra panašus į nerūdijantį plieną 316, tačiau jame yra 1% molibdeno, o ne 5%. Jis turi didesnį atsparumą duobėms nei nerūdijantis plienas 316 ir gali būti naudojamas aukštesnėje temperatūroje iki 1800 laipsnių pagal Farenheitą (980 laipsnių Celsijaus).

Nerūdijantis plienas 303

Nerūdijantis plienas 303 yra 18-8 nerūdijančio plieno rūšis. Tai vienas iš populiariausių nerūdijančio plieno rūšių dėl didelio atsparumo korozijai, puikaus formavimo ir puikių mechaninių savybių.

Nerūdijantis plienas 303 turi didelį atsparumą tempimui, gerą kietumą ir puikų atsparumą chlorido korozijos įtrūkimams. Lydinys turi aukštą šilumos laidumą ir žemą šilumos iškraipymo temperatūrą. Medžiaga taip pat yra labai atspari atmosferinei korozijai, ypač jūrinėje atmosferoje. Atsparumas korozijai gali būti pagerintas pridedant molibdeno ir azoto.

Nerūdijantis plienas 303 nereaguoja su bet kokiu maistu ar gėrimais.

Nerūdijantis plienas PH17-4

Nerūdijantis plienas PH17-4 yra daug anglies turintis chromo molibdeno plienas, kurio minimali takumo riba yra 110 000 psi, o tempiamasis stipris - 140 000 psi. Jis naudojamas orlaivių pramonėje daugelyje konstrukcijų, kur reikalingas didelis stiprumas, geras atsparumas korozijai ir aukštos temperatūros savybės. Lydinys taip pat žinomas kaip P-1, P-11 arba 18/8 nerūdijantis plienas.

Super lydinys

Super Alloy yra aukščiausios kokybės lydinys. Šis aukštos kokybės metalas naudojamas medicinos prietaisų, orlaivių ir automobilių gamyboje. Medžiaga taip pat vadinama "Super Titanium".

Dėl Super Alloy savybių jis populiarus daugelyje pramonės šakų, įskaitant tas, kurioms reikalingos tvirtos, lengvos medžiagos.

Pagrindiniai Super Alloy komponentai yra titanas, cirkonis ir hafnis. Šie elementai derinami su geležimi, aliuminiu ir vanadžiu, kad būtų sukurtas aukštos lydymosi temperatūros ir tempimo stiprumo metalas.

Super Alloy galima rasti daugelyje skirtingų produktų tipų, įskaitant:

Lėktuvų varikliai

Erdvėlaiviai

Automobilių dalys

Super Alloy turi daug pranašumų, palyginti su tradiciniais geležies lydiniais, tokiais kaip ketus ir anglinis plienas. Jie apima:

Didelis stiprumas aukštoje temperatūroje;

Didelis atsparumas dilimui ir korozijai;

Mažas šiluminio plėtimosi koeficientas;

Didelis elektros laidumas;

Didelis tamprumo modulis;

Geras lankstumas aplinkos temperatūroje

Titano lydinys

Titano lydinys yra titano ir kitų metalų derinys. Labiausiai paplitęs legiravimo elementas yra aliuminis, kuris sudaro iki 60% viso svorio. Kiti legiravimo elementai yra vanadis ir molibdenas.

Titano lydinių savybės labai skiriasi priklausomai nuo naudojamų legiravimo elementų tipų ir kiekių. Titano lydiniai paprastai yra stipresni, lengvesni ir atsparesni korozijai nei grynas titanas.

PEEK

PEEK yra labai kristalinė polieterio eterio ketono (PEEK) forma. Tai pusiau kristalinis polimeras, kurį galima įsigyti lakštų, strypų ir vamzdelių pavidalu.

PEEK stiklėjimo temperatūra yra apie 140°C, o lydymosi temperatūra - apie 400°C. PEEK turi gerą cheminį atsparumą daugumai korozinių medžiagų, įskaitant rūgštis, šarmus ir alkoholius. Jis taip pat turi gerą atsparumą karščiui, ultravioletiniams spinduliams ir gama spinduliuotei.

PEEK pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, įskaitant aukštą modulį (tempimo stiprumą) aukštesnėje temperatūroje, mažą valkšnumą veikiant apkrovai, didelį tempimo stiprumą žemoje temperatūroje (mažą šiluminio plėtimosi koeficientą), mažą vandens sugėrimą, puikų matmenų stabilumą ir didelį atsparumą dilimui.