Cum să alegeți materialele potrivite pentru piesele dvs. personalizate prelucrate CNC

Versatilitatea este unul dintre avantajele principale ale prelucrarii CNC. Acest lucru se datorează faptului că frezarea și strunjirea CNC de precizie pot genera cu succes produse finite dintr-o gamă largă de materii prime. Acest lucru oferă inginerilor de proiectare numeroase posibilități pentru dezvoltarea de prototipuri și bunuri comerciale.

Majoritatea pieselor strunjite și frezate CNC sunt compuse din metal. Datorită rezistenței și rigidității sale, metalul poate suporta îndepărtarea rapidă a materialului indusă de instrumentele contemporane. Să începem prin a explora cele mai populare metale utilizate pentru prelucrarea CNC.

Considerații despre materialele de prelucrare CNC

Umiditate

Unele metale sunt în mod natural rezistente la coroziune, în timp ce altele necesită vopsire, placare sau anodizare.

Putere

Inginerii de produs se preocupă de:

Rezistența la tracțiune: Cât de bine rezistă materialul unei forțe de tracțiune?

⢠Compresiune sau portantă: Cât de bine rezistă materialul la o sarcină constantă?

⢠Duritate: Cât de dur este materialul?

⢠Elasticitate: Cât de repede revine materialul la forma sa inițială?

Toate materialele au rezistențe diferite, de aceea este important să vă cunoașteți limitele de toleranță și să alegeți un material cu un factor de siguranță ridicat.

Căldură

Materialele încălzite se extind și se contractă. Dacă piesa dumneavoastră trece prin mai multe cicluri de încălzire și răcire, acest lucru ar putea afecta. Înainte de topire, piesele încălzite devin mai moi și mai flexibile. Pentru a preveni deteriorarea crucială a pieselor, utilizați întotdeauna un material stabil termic mult peste temperaturile de lucru proiectate.

Anti-coroziune

Coroziunea nu este doar expunerea la apă. Orice substanță chimică externă poate cauza defectarea pieselor. Uleiuri, reactivi, acizi, săruri, alcooli, detergenți etc. Verificați rezistența chimică a metalului.

Prelucrabilitate

Anumite metale și fibre de carbon sunt greu de prelucrat. Materialele extrem de dure deteriorează rapid sculele de tăiere. Alții trebuie să gestioneze viteza de tăiere și vitezele de avans. Unele materiale sunt mai rapid de prelucrat. Utilizarea unui metal cu prelucrare rapidă pentru cicluri de producție mai lungi poate economisi timp și costuri

Toate materiile prime au costuri. Alege materialul cel mai funcțional și accesibil. Acest lucru asigură durabilitatea piesei finite.

Metale utilizate pe scară largă pentru prelucrarea CNC la DS

În această secțiune, veți afla despre diferitele metale utilizate în mod obișnuit în prelucrarea CNC. Aceste materiale sunt enumerate mai jos.

Prelucrarea aluminiului este un proces foarte versatil și poate fi utilizat pentru o varietate de aplicații. Este folosit în ambalajele alimentare, materialele de construcții, industria auto, aerospațială, de apărare și de electrocasnice, precum și în fabricarea de bunuri de larg consum, cum ar fi mobilier și ustensile de bucătărie, chiar și jucării.

Aluminiu 7075-T5

Aluminiul 7075-T5 este utilizat pentru tratarea termică a aliajelor de aluminiu. Este rezistent la coroziune, robust și ușor. Este rezistent la impact electric, termic și la impact. Aluminiul 7075-T5 este rezistent chimic la clorul gazos sau apa sărată și la intemperii. Aplicațiile includ arbori de elice marine, cutii de viteze și carcase arbore de elice, arbori de transmisie auto/axii sau componente de direcție/legături de suspensie față, materiale de construcție pentru poduri și clădiri, echipamente miniere precum burghie și pompe, articole sportive precum rachete de tenis și crose de golf, servicii medicale. instrumente (cum ar fi endoscoape), industrii de fabricație la comandă (cum ar fi mobila), etc.

Aluminiu 6063-T6

Aluminiul 6063-T6 este un aliaj de tratare termică utilizat pentru fabricarea aliajelor de aluminiu. Are rezistență excelentă la coroziune, duritate ridicată și densitate scăzută. Materialul este disponibil sub formă de bare sau foi și poate fi turnat în continuare în lingouri

Aluminiu 6061-T6

Aluminiul 6061-T6 este un aliaj de aluminiu de înaltă rezistență, greutate redusă și rezistent la coroziune, care are o prelucrabilitate excelentă. Are o bună sudabilitate, formabilitate și penetrare la sudare. Acest material este potrivit pentru utilizare în aplicații industriale, cum ar fi mașini, piese de avioane și echipamente electrice.

Alamă

Alama este un aliaj metalic de cupru și zinc, ale cărui proporții sunt determinate de punctul de topire și aciditate. Prelucrarea CNC al alamei freza metalul cu o mașină controlată de computer. Burghie rotative, mașini sau ferăstrăi tăie metal. Este o tehnică populară de prelucrare a metalelor. Alama este moale și ușor prelucrată în foi subțiri. Este folosit pentru bijuterii, arhitectură și poduri.

Alama C260

Brass C260 este o mașină montată rotativ pentru sarcini grele, cu caracteristici de mișcare pe trei axe. Funcționează la viteze de până la 6000 rpm și are o precizie de 0,001 mm pe axă. Mașina poate fi utilizată atât pentru lucrări cu diametru mic, cât și cu diametru mare, cu o capacitate de spațiu de lucru de 800 x 400 mm și poate fi echipată cu diverse unelte în funcție de dimensiunea lucrării efectuate.

Această calitate este uneori denumită alamă cartușă datorită istoriei sale de utilizare în cartușele de muniție. Alte aplicații comune includ nituri, balamale și miezuri de radiator.

Alama C360

Brass C360 este o altă mașină montată rotativ pentru sarcini grele, cu caracteristici de mișcare pe trei axe. Funcționează la viteze de până la 6000 rpm și are o precizie de 0,001 mm pe axă. Mașina poate fi utilizată atât pentru lucrări cu diametru mic, cât și cu diametru mare, cu o capacitate de spațiu de lucru de 800 x 400 mm.

Cupru C101

Cuprul C101 este un tip de aliaj de cupru în care compoziția chimică a cuprului a fost modificată pentru a include unul sau mai multe elemente suplimentare. Cei mai des întâlniți aditivi sunt staniul și zincul, dar pot fi adăugați și alții. Cuprul C101 este utilizat într-o mare varietate de aplicații, inclusiv cablaje electrice, instalații sanitare și schimbătoare de căldură.

Cuprul C101 este un metal lichid cu rezistență ridicată la coroziune și conductivitate electrică excelentă. Are proprietăți mecanice bune și este ușor de lucrat. Cuprul C101 poate fi utilizat în diverse domenii, cum ar fi electronice, motoare electrice, motoare magnetice, echipamente de iluminat și alte domenii.

Oţel

Oțelul este un oțel de scule cu conținut ridicat de carbon care oferă o bună rezistență la uzură. Este folosit pentru unelte de tăiere, burghie și alte articole care necesită rezistență ridicată, duritate bună și rezistență excelentă la uzură. Structura granulației acestui material este similară cu cea găsită în multe oțeluri. Aceasta înseamnă că poate fi prelucrat cu unelte de tăiere care au un finisaj similar. Are, de asemenea, caracteristici bune de prelucrabilitate, ceea ce înseamnă că nu se va trata termic la fel de ușor ca alte oțeluri.

Oțelul 1008 este disponibil sub formă de tablă laminată la cald și la rece. Forma fierbinte este recoacetă înainte de prelucrare, în timp ce foaia laminată la rece este necoacetă. Acest lucru afectează finisarea suprafeței oțelului și cât de bine va ține o margine atunci când este terminat cu o unealtă de șlefuit sau o piatră de ascuțit.

Oțelul 1018 este un oțel slab aliat cu rezistență bună la uzură și viață la oboseală. Are o rezistență bună la coroziune și proprietăți de tăiere ascuțite.

Steel 1020 este un oțel slab aliat cu rezistență ridicată, cu o bună rezistență la coroziune și proprietăți excelente de formare la cald. Poate fi prelucrat cu ușurință cu unelte de mână și, de asemenea, poate fi prelucrat în continuare în oțeluri slab aliate de înaltă rezistență sau oțel inoxidabil sau oțel carbon.

Oțelul 1045 este un oțel aliat cu rezistență medie-înaltă, cu proprietăți bune de formare la cald și rezistență bună la coroziune. Are o rezistență excelentă la temperatura camerei și poate fi prelucrat cu ușurință cu unelte de mână, dar când se încălzește devine casant.

Oțel 430F

Oțelul 430F este un oțel cu carbon mediu care oferă o rezistență excelentă și rezistență la uzură. Are o prelucrabilitate bună, sudabilitate și rezistență la coroziune. Oțelul 430F poate fi utilizat pentru o varietate de aplicații, inclusiv: scule, scule de tăiere, cuțite, burghie, roți dințate și matrițe.

Otel 4130

4130 este un aliaj de crom (50%) și molibden (20%). Este utilizat în oțelurile slab aliate de înaltă rezistență, care au rezistență ridicată la tracțiune, alungire scăzută și duritate excelentă.

Otel 4140

4140 este un aliaj de nichel (35%), crom (17%), mangan (10%) și nichel (10%). Are o prelucrabilitate bună, sudabilitate și rezistență la coroziune. Caracteristicile acestui aliaj îl fac potrivit pentru utilizarea în piese de mașini, cum ar fi arbori și angrenaje cu sarcini mai mari.

Oțel 40CrMo

40CrMo este un aliaj de crom (40%), carbon (10%) și molibden (10%). Acest material are proprietăți mecanice excelente datorită combinației sale de duritate ridicată, rezistență la uzură și tenacitate, împreună cu rezistența ridicată la tracțiune, ceea ce îl face ideal pentru angrenaje.

42CrMo este, de asemenea, un fel de material de înaltă rezistență. Acest produs este utilizat în principal în construcția de trenuri de mare viteză, avioane, automobile și alte industrii, precum și în producția de diferite piese de precizie.

Oțelul 12L14 este un oțel slab aliat, care conține mangan, siliciu și molibden. Este utilizat pe scară largă pentru fabricarea matrițelor de turnare sub presiune și în alte scopuri. Proprietățile fizice variază în funcție de compoziția chimică.

Oțelul 12L15 este un oțel slab aliat, care conține crom și molibden. Este utilizat pe scară largă pentru turnarea sub presiune și alte aplicații care necesită rezistență și tenacitate ridicate la temperaturi ridicate. Proprietățile fizice variază în funcție de compoziția chimică.

Oțel inoxidabil 304

Oțelul inoxidabil 304 este unul dintre cele mai versatile și utilizate pe scară largă dintre oțelurile inoxidabile. Are o rezistență bună la coroziune la multe medii, inclusiv la apă dulce și sărată, la majoritatea substanțelor chimice industriale și a produselor alimentare. Are proprietăți mecanice bune, dar nu este la fel de puternic ca alte tipuri de oțel inoxidabil.

Oțelul inoxidabil 304L este o versiune cu conținut scăzut de carbon a oțelului inoxidabil 304, cu un conținut mai mic de carbon decât gradul obișnuit 304. Acest lucru face mai ușor de fabricat, sudat și lustruit decât gradul obișnuit 304, fără pierderi de rezistență sau rezistență la coroziune. Poate fi folosit și în aplicații în care sunt așteptate temperaturi ridicate, cum ar fi șuruburile galeriei de evacuare, șuruburile turbocompresorului și știfturile paletei turbinei.

Stainless Steel 304F este un oțel inoxidabil austenitic crom-nichel care combină rezistența la coroziune a aliajelor austenitice de crom-nichel cu rezistența aliajelor pe bază de fier feritic. Acest lucru îl face foarte atractiv pentru aplicațiile în care este necesară o rezistență ridicată la temperaturi ridicate, cum ar fi piesele cuptorului, tuburile schimbătoare de căldură, tuburile generatoare de abur și recipientele sub presiune ale reactoarelor nucleare.

Oțel inoxidabil 316

Oțelul inoxidabil 316 este un aliaj austenitic, rezistent la coroziune, cu cromul ca constituent principal. Are o combinație excelentă de formabilitate, rezistență și duritate. Denumirea 15-5-3 indică o compoziție de 15% crom, 5% molibden și 3% nichel. Acest material are o rezistență excelentă la coroziune cu sâmburi și fisuri în soluțiile de clorură. De asemenea, este utilizat în medii severe în care este necesară o rezistență ridicată cuplată cu o rezistență bună la coroziune.

Oțel inoxidabil 316L

Oțelul inoxidabil 316L este similar cu oțelul inoxidabil 316, dar conține un conținut scăzut de carbon (0,030%). Oțelul inoxidabil 316L este utilizat atunci când este necesară sudarea fără a sacrifica rezistența sau rezistența la coroziune.

Oțel inoxidabil 316F

Oțelul inoxidabil 316F este similar cu oțelul inoxidabil 316, dar conține 1% molibden în loc de 5%. Are o rezistență mai bună la sâmburi decât oțelul inoxidabil 316 și poate fi folosit la temperaturi ridicate de până la 1800 de grade Fahrenheit (980 de grade Celsius).

Oțel inoxidabil 303

Oțelul inoxidabil 303 este un tip de oțel inoxidabil 18-8. Este unul dintre cele mai populare tipuri de oțel inoxidabil, datorită rezistenței sale ridicate la coroziune, formabilității excelente și proprietăților mecanice remarcabile.

Oțelul inoxidabil 303 are o rezistență ridicată la tracțiune, o tenacitate bună și o rezistență excelentă la fisurarea coroziunii prin tensiuni de clorură. Aliajul are o conductivitate termică ridicată și o temperatură scăzută de distorsiune a căldurii. Materialul este, de asemenea, foarte rezistent la coroziune atmosferică, în special în atmosfere marine. Rezistența la coroziune poate fi îmbunătățită prin adăugarea de molibden și azot.

Oțelul inoxidabil 303 nu reacționează cu alimente sau băuturi de niciun fel.

Oțel inoxidabil PH17-4

Oțelul inoxidabil PH17-4 este un oțel cu conținut ridicat de carbon crom molibden, cu o limită de curgere de 110.000 psi și o rezistență la tracțiune de 140.000 psi. Este utilizat în industria aeronautică pentru multe aplicații structurale în care sunt necesare rezistență ridicată, rezistență bună la coroziune și proprietăți la temperaturi ridicate. Aliajul este cunoscut și ca oțel inoxidabil P-1, P-11 sau 18/8.

Super aliaj

Super Alloy este un aliaj superior. Acest metal de înaltă calitate este utilizat în fabricarea de dispozitive medicale, avioane și automobile. Materialul se mai numește și „Super Titanium”.

Proprietățile Super Alloy îl fac popular în multe industrii, inclusiv în cele care necesită materiale puternice și ușoare.

Principalele componente ale Super Alloy sunt titanul, zirconiul și hafniul. Aceste elemente sunt combinate cu fier, aluminiu și vanadiu pentru a crea un metal cu un punct de topire ridicat și rezistență la tracțiune.

Super Alloy poate fi găsit în multe tipuri diferite de produse, inclusiv:

Motoare de avioane

Navete spatiale

Piese auto

Super Alloy are o serie de avantaje față de aliajele tradiționale pe bază de fier, cum ar fi fonta și oțelurile carbon. Acestea includ:

Rezistență ridicată la temperaturi ridicate;

Rezistență ridicată la uzură și coroziune;

Coeficient scăzut de dilatare termică;

Conductivitate electrică ridicată;

Modul ridicat de elasticitate;

Ductilitate bună la temperatura ambiantă

Aliaj de titan

Aliajul de titan este o combinație de titan și alte metale. Cel mai comun element de aliere este aluminiul, care reprezintă până la 60% din greutatea totală. Alte elemente de aliere includ vanadiul și molibdenul.

Proprietățile aliajelor de titan variază foarte mult în funcție de tipurile și cantitățile de elemente de aliere utilizate. Aliajele de titan sunt, în general, mai puternice, mai ușoare și mai rezistente la coroziune decât titanul pur.

ARUNCA O PRIVIRE

PEEK este o formă foarte cristalină de polieter eter cetonă (PEEK). Este un polimer semicristalin disponibil în foaie, tijă și tub.

PEEK are o temperatură de tranziție sticloasă de aproximativ 140°C și un punct de topire de aproximativ 400°C. PEEK are o rezistență chimică bună la majoritatea mediilor corozive, inclusiv acizi, alcalii și alcooli. De asemenea, are o bună rezistență la căldură, lumina ultravioletă și radiațiile gamma.

PEEK are proprietăți mecanice excelente, inclusiv modul ridicat (rezistență la tracțiune) la temperaturi ridicate, fluaj scăzut sub sarcină, rezistență ridicată la tracțiune la temperatură scăzută (coeficient scăzut de dilatare termică), absorbție scăzută de apă, stabilitate dimensională excelentă și rezistență ridicată la abraziune.