Когда речь идет о материалах для обработки на станках с ЧПУ, выбор правильного материала может сделать или разрушить успех вашего проекта. Материалы ведут себя по-разному при обработке на станках с ЧПУ в зависимости от твердости, прочности, термостойкости и обрабатываемости.
В этом руководстве мы расскажем вам о лучших материалах для проектов по обработке на станках с ЧПУ, приведем статистические данные и сведения о свойствах материалов для ЧПУ, а также поможем вам освоить выбор материалов для ЧПУ для получения экономически эффективных и высококачественных результатов.
Что такое материалы для компьютерной обработки с числовым программным управлением?
Под материалами с ЧПУ понимается ряд металлов и пластмасс, которым можно придать форму, фрезеровать, сверлить или точить с помощью станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти материалы должны обладать правильным балансом прочности, обрабатываемости и термической стабильности, чтобы гарантировать точные результаты.
Важность выбора материала при обработке с ЧПУ
Выбор правильных материалов для компьютерной обработки очень важен:
- Высокая степень толерантности
- Снижение износа инструмента
- Снижение себестоимости продукции
- Обеспечение функциональности конечного продукта.
Согласно исследованию, проведенному SME.orgДо 22 процентов неэффективности производства с ЧПУ связано с неправильным выбором материалов.
Лучшие материалы для проектов по обработке на станках с ЧПУ
Давайте рассмотрим наиболее часто используемые материалы для обработки и случаи их применения:
1. Алюминий
Алюминий - один из самых популярных обрабатываемых металлов благодаря своему легкому весу, коррозионной стойкости и отличной обрабатываемости. Типичные марки: 6061, 7075. Автомобильная, аэрокосмическая промышленность и бытовая электроника - основные отрасли, в которых используется этот материал.
Плюсы:
- Легкий
- Легко обрабатывается
- Отличные тепловые качества
Конс:
- Плохо работает с компонентами, находящимися под высоким напряжением
- Алюминий 6061 имеет рейтинг обрабатываемости 90% (из 100), что делает его фаворитом в мастерских с ЧПУ.
2. Сталь
Сталь обладает превосходной прочностью и износостойкостью. Она идеально подходит для тех случаев, когда требуется высокая структурная целостность. Распространенные марки: 1018, 4140, нержавеющая сталь 304. Наилучшим образом подходит для режущих инструментов, деталей машин и автомобильных валов.
Плюсы:
- Большая прочность на разрыв
- Износостойкость и коррозионная стойкость
- Экономически эффективный
Конс:
- Макрос, требующий более острого инструмента и более низких скоростей
3. Пластмассы
Пластиковые материалы с ЧПУ все чаще используются для создания прототипов и легких компонентов. Они экономичны и обладают хорошей химической стойкостью.
Популярные типы:
- ABS
- Дельрин (ацеталь)
- Нейлон
- Поликарбонат
Этот материал лучше всего использовать в медицинских приборах, бытовой электронике и корпусах электроники.
Плюсы:
- Легкий
- Возможность обработки
- Хорошие изоляторы
Конс:
- Не так долговечны, как металлы
Лучшие термостойкие материалы для обработки
Для высокотемпературных применений лучше всего подходят жаропрочные материалы для обработки, такие как титан и инконель.
Титан
Плюсы:
- Превосходное соотношение прочности и веса
- Хорошая устойчивость к повышенной коррозии и температуре
- Основные области применения включают такие отрасли, как аэрокосмическая промышленность, медицинские имплантаты
Инконель
Плюсы:
- Выдерживает высокие температуры
- Устойчивый к коррозии
- Реактивные двигатели и теплообменники - лучший способ использования этих материалов.
- Их сложнее обрабатывать, и они более важны для высокотехнологичных производств.
Понимание свойств материалов с ЧПУ
Свойства каждого материала для обработки на станках с ЧПУ различны. Давайте сравним:
Материал | Плотность (г/см³) | Прочность на разрыв (МПа) | Обрабатываемость |
Алюминий 6061 | 2.7 | 310 | Превосходно |
Сталь 1018 | 7.87 | 440 | Хорошо |
АБС-пластик | 1.04 | 40 | Превосходно |
Титан | 4.5 | 900 | Бедный |
Инконель | 8.4 | 1030 | Бедный |
Знание свойств материалов с ЧПУ поможет вам подобрать нужный материал в соответствии с вашими инженерными или коммерческими требованиями.
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе материала для ЧПУ
Выбирая материалы для обработки на станках с ЧПУ, учитывайте следующее:
Функциональность деталей
Выдержит ли он вес или сильную жару? Это необходимо учитывать.
Точность Требования к точности
Следующим по важности является анализ герметичности и других вещей. Какие у вас допуски? Этот вопрос должен быть выяснен.
Объем производства
Дорогие материалы могут оказаться непригодными для использования в больших количествах.
Требования к обработке - после
Другие материалы легче поддаются анодированию, окраске или полировке.
Эффективность затрат
Пластиковые материалы для ЧПУ часто используются для прототипов, чтобы сократить расходы. Для достижения наилучшего результата выбирайте материал для ЧПУ в соответствии с назначением изделия и вашим бюджетом.
Советы экспертов по работе с материалами для компьютерной обработки с числовым программным управлением
Ниже приведены лучшие советы, которые помогут вам добиться успеха во всех отношениях.
- Используйте твердосплавные инструменты для работы с твердыми металлами, такими как нержавеющая сталь или титан.
- Выбирайте пластик для быстрого создания прототипов
- Следите за образованием стружки, чтобы предотвратить износ инструмента
- Используйте охлаждающие жидкости при обработке жаропрочных материалов для обработки
Заключение: Выбор правильных материалов для обработки на ЧПУ
Итак, вы уже поняли, что выбор правильного Обработка на станках с ЧПУ материалов является основой успешного проекта по механической обработке. Независимо от того, создаете ли вы прототип или конечный продукт, понимание свойств материалов с ЧПУ и областей применения обрабатываемых металлов и пластиков с ЧПУ позволит сэкономить время, деньги и ресурсы.
От алюминия, стали и пластика до современных жаропрочных материалов - каждый из них играет особую роль в производстве. Когда вы подбираете материал в соответствии с требованиями проекта, вы обеспечиваете эффективность и целостность продукции.
Часто задаваемые вопросы о материалах для обработки на станках с ЧПУ
Какие материалы наиболее часто используются для обработки с помощью компьютерно-числового управления?
Алюминий, сталь и пластик - наиболее часто используемые материалы благодаря их универсальности и возможности обработки.
Являются ли пластиковые материалы с ЧПУ достаточно прочными для производства?
Да. Хотя они не могут сравниться с металлами по прочности, многие пластиковые материалы с ЧПУ, такие как дельрин или нейлон, отлично подходят для изготовления деталей производственного класса.
Что означает, что материал поддается обработке?
Обрабатываемость - это легкость, с которой материал можно резать, сверлить или придавать ему форму. К факторам относятся твердость, прочность на разрыв и тепловые свойства.
Какие материалы наиболее подходят для термостойких применений?
Титан и инконель - самые термостойкие материалы для обработки, обычно используемые в аэрокосмической промышленности и при высоких температурах.
Какие соображения необходимо учитывать при выборе подходящего материала для ЧПУ?
При выборе материала для ЧПУ учитывайте функциональность, механические нагрузки, температуру, стоимость и необходимость последующей обработки.