CNC-Bearbeitung von Werkstoffen: Der ultimative Leitfaden für optimale Ergebnisse

Wenn es um CNC-Bearbeitungsmaterialien geht, kann die Wahl des richtigen Materials über den Erfolg Ihres Projekts entscheiden. Werkstoffe verhalten sich bei CNC-Bearbeitungen je nach Härte, Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Verarbeitbarkeit unterschiedlich.

In diesem Leitfaden stellen wir Ihnen die besten Werkstoffe für CNC-Bearbeitungsprojekte vor, geben Statistiken und Einblicke in die Eigenschaften von CNC-Werkstoffen und helfen Ihnen bei der Auswahl von CNC-Werkstoffen, um kosteneffiziente und hochwertige Ergebnisse zu erzielen.

Was sind Werkstoffe für die computergestützte numerische Bearbeitung?

CNC-Materialien beziehen sich auf eine Reihe von Metallen und Kunststoffen, die mithilfe von CNC-Maschinen geformt, gefräst, gebohrt oder gedreht werden können. Maschinen mit numerischer Computersteuerung (CNC). Diese Materialien müssen das richtige Gleichgewicht zwischen Haltbarkeit, Bearbeitbarkeit und thermischer Stabilität aufweisen, um präzise Ergebnisse zu gewährleisten.

Die Bedeutung der Materialauswahl bei der CNC-Bearbeitung

Die Auswahl der richtigen Materialien für die computergesteuerte Bearbeitung ist von entscheidender Bedeutung:

• Ein hohes Maß an Toleranz
• Verringerung des Werkzeugverschleißes
• Senkung der Produktionskosten
• Sicherstellung der Funktionalität des Endprodukts.

Einer Studie zufolge, die von SME.orgBis zu 22 Prozent der Ineffizienzen in der CNC-Fertigung sind auf eine falsche Materialauswahl zurückzuführen.

Beste Materialien für CNC-Bearbeitungsprojekte

Im Folgenden werden die gebräuchlichsten Werkstoffe für die Bearbeitung und deren Einsatzmöglichkeiten erläutert:

1. Aluminium

Aluminium ist aufgrund seines geringen Gewichts, seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit eines der beliebtesten zerspanbaren Metalle. Typische Qualitäten: 6061, 7075. Die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt und die Unterhaltungselektronik sind die wichtigsten Branchen, die dieses Material verwenden.

Vorteile:

• Leichtgewicht
• Leicht zu bearbeiten
• Ausgezeichnete thermische Eigenschaften

Nachteile:

• Funktioniert nicht gut in stark beanspruchten Komponenten
• Aluminium 6061 hat eine Bearbeitbarkeit von 90% (von 100), was es zu einem Favoriten in CNC-Werkstätten macht.

2. Stahl

Stahl bietet eine hervorragende Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Er ist ideal, wenn eine hohe strukturelle Integrität erforderlich ist. Gängige Güten: 1018, 4140, Edelstahl 304. Spitzenschneidwerkzeuge, Maschinenteile und Automobilwellen sind die besten Anwendungen für diesen Werkstoff.

Vorteile:

• Hohe Zugfestigkeit
• Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit
• Kostengünstig

Nachteile:

• Makro, das schärfere Werkzeuge und niedrigere Geschwindigkeiten benötigt

3. Kunststoffe

CNC-Kunststoffe werden zunehmend für den Prototypenbau und leichte Bauteile verwendet. Sie sind wirtschaftlich und weisen eine gute chemische Beständigkeit auf.

Beliebte Typen:

• ABS
• Delrin (Acetal)
• Nylon
• Polycarbonat

Dieses Material wird am besten für medizinische Geräte, Unterhaltungselektronik und Elektronikgehäuse verwendet.

Vorteile:

• Leichtgewicht
• Bearbeitbar
• Gute Isolierstoffe

Nachteile:

• Nicht so haltbar wie Metalle

Top hitzebeständige Materialien für die spanende Bearbeitung

Für Hochtemperaturanwendungen sind hitzebeständige Werkstoffe für die Bearbeitung wie Titan und Inconel die erste Wahl.

Titan

Vorteile:

• Hervorragendes Verhältnis zwischen Stärke und Gewicht
• Gute Korrosions- und Temperaturbeständigkeit bei hohen Temperaturen
• Zu den wichtigsten Anwendungen gehören Branchen wie Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate

Inconel

Vorteile:

• Verträgt hohe Temperaturen
• Korrosionsbeständig
• Düsentriebwerke und Wärmetauscher sind der beste Weg, um diese Materialien zu verwenden.
• Diese sind schwieriger zu bearbeiten und in der High-Tech-Fertigung wichtiger.

Verstehen der CNC-Materialeigenschaften

Die Eigenschaften der einzelnen CNC-Bearbeitungsmaterialien sind unterschiedlich. Lassen Sie uns vergleichen:

Die Kenntnis der CNC-Materialeigenschaften hilft Ihnen, das richtige Material für Ihre technischen oder kommerziellen Anforderungen zu finden.

Faktoren, die bei der Auswahl von CNC-Materialien zu berücksichtigen sind

Beachten Sie bei der Auswahl Ihrer CNC-Bearbeitungsmaterialien:

Teil-Funktionalität

Hält es Gewicht oder extreme Hitze aus? Dies muss berücksichtigt werden. 

Genauigkeit Präzisionsanforderungen

Der nächste wichtige Punkt ist die Analyse der Dichtheit und anderer Dinge. Wie groß sind Ihre Toleranzen? Diese Frage muss geklärt werden.

Produktionsvolumen

Teure Materialien sind in großen Mengen möglicherweise nicht rentabel.

Verarbeitungsanforderungen - Nach

Andere Materialien lassen sich leichter anodisieren, lackieren oder polieren.

Kosteneffizienz

CNC-Kunststoffmaterialien werden häufig für Prototypen verwendet, um Kosten zu sparen. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollten Sie die Auswahl der CNC-Materialien sowohl auf den Zweck des Produkts als auch auf Ihr Budget abstimmen.

Expertentipps zum Umgang mit computergesteuerten Werkstoffen bei der Bearbeitung

Im Folgenden finden Sie die besten Tipps, die Ihnen helfen können, in jeder Hinsicht Fortschritte zu machen. 

• Verwendung von Hartmetallwerkzeugen für harte Metalle wie rostfreien Stahl oder Titan
• Wählen Sie Kunststoffe für schnelles Prototyping
• Achten Sie auf die Spanbildung, um Werkzeugverschleiß zu vermeiden
• Verwenden Sie Kühlmittel bei der Bearbeitung von hitzebeständigen Materialien für die Bearbeitung

Schlussfolgerung: Wählen Sie die richtigen Materialien für die CNC-Bearbeitung

Inzwischen wissen Sie also, dass die Auswahl der richtigen CNC-Bearbeitung Materialien ist die Grundlage für ein erfolgreiches Bearbeitungsprojekt. Unabhängig davon, ob Sie einen Prototyp oder ein Endprodukt bauen, spart das Verständnis der CNC-Materialeigenschaften und der Anwendungen von bearbeitbaren Metallen und CNC-Kunststoffmaterialien Zeit, Geld und Ressourcen.

Von Aluminium, Stahl und Kunststoffen bis hin zu hochentwickelten hitzebeständigen Materialien hat jedes eine spezifische Rolle in der Fertigung. Wenn Sie die Materialeigenschaften auf Ihre Projektanforderungen abstimmen, können Sie Effizienz und Produktintegrität sicherstellen.

FAQs über CNC-Bearbeitungsmaterialien