Volg my op: 
Die volledige gids vir CNC-bewerking
Hierdie vraestel stel die volledige gids van CNC bewerking in detail, insluitend voor- en nadele, ontwerpreëls en -tegnieke, materiaalkeuse, kostevermindering, afrondingsdiens, ens., om ontwerpers regoor die wêreld te help om hul idees in ideale plastiek- of metaalonderdele te omskep. AS 'n aanlyn cnc-bewerkingsdiens winkel, ons glo dat die bestel van pasgemaakte onderdele eenvoudig, vinnig en reguit moet wees. die konsep van DDPROTOTIPE is om behoorlike bydrae te lewer tot die wêreld s'n vervaardiging bedryf, verbind tot die prototipe bewerking en Lae-volume vervaardiging van metale en plastiek. Ons het 20 jaar se CNC-bewerkingservaring, 3000 vierkante meter werkswinkel, dosyne 3-as- en 5-as-CNC-masjiene en bykomende toerusting van Duitsland, die Verenigde State en Japan, soos EDM / WEDM-masjien van Japan en Hexagon CMM. Maak seker dat die ontwerper se hele energie op produkontwerp gefokus is. DDPROTOTYPE het reeds 350+ kliënte in meer as 50 lande regoor die wêreld bedien, insluitend baie van die wêreld se top 500 ondernemings, soos Areva, Olympus, ABB, ens. Laat DDPROTOTYPE deel word van jou voorsieningsketting as jou aanlyn CNC-masjienwinkel .
As u enige vrae het, kontak asseblief info@ddprototype.com.
Wat is CNC-bewerkingsproses?
CNC-bewerking verwerk grondstowwe in finale vorm deur materiaal af te trek en te verwyder. Boor gate, kanale of leemtes om metaal of plastiek spasies te maak in dele met verskillende taps, deursnee en vorm. Dit is in skerp kontras met ander tipes verwerking (bv. toevoegingsvervaardiging), waar materiale bygevoeg en gelaag word om dele van gespesifiseerde vorm te produseer. Dit is ook in teenstelling met spuitgietwerk, waarin 'n vorm gebruik word om materiaal in verskillende materiaaltoestande in te spuit en gevormde dele te vorm. CNC-bewerking word wyd gebruik vir verskeie materiale, insluitend metale, plastiek, hout, glas, skuim en ander saamgestelde materiale. Hierdie veelsydigheid maak CNC-bewerking 'n gewilde keuse in die hele bedryf en stel ontwerpers en ingenieurs in staat om onderdele doeltreffend en presies te vervaardig.
CNC-bewerking volg vier fases
Onderdeel ontwerp
Onderdele wat deur CNC-bewerking geproduseer word, begin gewoonlik met CAD-sagteware as die aanvanklike ontwerp. Tydens die ontwerpfase sal die ingenieur alle aspekte van die finale produk wat benodig word, noukeurig oorweeg, soos die parameters vir die optimalisering van werkverrigting, die werksomstandighede van die finale deel, en die aanvaarbare vlak van toleransievariasie.
Ontwerp omskakeling
Na die aanvanklike ontwerpfase moet CAD-modelle omgeskakel word in funksionele CNC-programme deur rekenaargesteunde vervaardiging (CAM) sagteware te gebruik. CAM-sagteware kan meetkundige vereistes uit oorspronklike CAD-modellêers onttrek en dit omskep in CNC-versoenbare programmeertale (soos G-kode of M-kode), wat die meganiese werking van die masjien sal bepaal.
CNC masjien gereedskap voorbereiding
Vervolgens moet die CNC-masjienoperateur die masjien en materiaal opstel volgens die spesifikasies wat deur die CNC-program vereis word. Die operateur sal verseker dat die korrekte sny- of boorwerktuig korrek geïnstalleer is en by die toepaslike boor of eindmeul pas. Die operateur moet ook die werkstuk opstel, gewoonlik in 'n vaste armatuur of direk op 'n CNC-masjiengereedskap gemonteer.
Uitvoer van geprogrammeerde bewerkings
Laastens voer CNC-masjienoperateurs die vereiste meganiese prosesse uit. Tydens werking beheer CNC-program die beweging van die masjiengereedskap presies.
CNC-bewerkingsvoordele: tydige, betroubare, akkuraat en kragtig
CNC-frees en draai is hoogs akkurate en herhaalbare prosesse. 'n Toleransie van + / – 0.001 “– 0.005” kan volgens spesifikasies bereik word. Die masjien kan geprogrammeer word om betroubaar te werk 24 uur per week, 7 dae per week indien nodig, so CNC frees is een van die beste maniere om onderdele op aanvraag te vervaardig. Deur standaardgereedskap te gebruik, is CNC-bewerking veral waardevol vir die skep van pasgemaakte weggooibare onderdele, soos die vervanging van ou onderdele of die verskaffing van gespesialiseerde opgraderings aan kliënte. Dit kan ook oorweeg word om die enkelstuk-produksieskaal na meer as 10000 XNUMX eenhede uit te brei. Afhangende van die aantal, grootte en kompleksiteit van die toerusting, kan die omkeertyd vir komponente so kort as een dag wees. Deur vervoer en aflewering kan die sperdatum in 'n week gehaal word.
Nog 'n groot voordeel van CNC-bewerkingstegnologie is die haalbare meganiese eienskappe. Alle wenslike meganiese eienskappe van die geselekteerde metaal of plastiek kan behou word deur die leë materiaal te sny in plaas daarvan om dit warm te vervorm soos in spuitgiet of bymiddelvervaardiging. CNC frees en draai kan meer as 50 industriële grade metale, legerings en plastiek verwerk. Hierdie keuse sluit aluminium, koper, brons, titanium, vlekvrye staal, peek, ABS en sink in. Die enigste materiaalvereiste vir CNC-bewerking is dat die onderdele genoeg hardheid het om vas te maak en te sny. Om die mees koste-effektiewe CNC-bewerkingsonderdele te verkry, word voorgestel om die produksiekapasiteit uit te brei om die koste van elke onderdeel te versprei. Wanneer die aantal CNC-bewerking dosyne of honderde bereik, sal die eenheidsprys geleidelik afneem. Gestruktureerde massaproduksie en vervoer van CNC-onderdele kan help om afval- of voorraadkoste te verminder.
Nadele: die koste van geometriese kompleksiteit
Een uitweg wanneer die hoë werkverrigting van CNC-bewerking gebruik word, is dat geometriese kompleksiteit teen 'n prys kom. Eenvoudige, lywige onderdele is die beste ontwerp vir CNC frees en draai. Alhoewel die mate van gebruik van hierdie gereedskap verband hou met die aantal asse op die masjiengereedskap, is daar altyd 'n paar ontwerpbeperkings as gevolg van die invloed van die gereedskap. Met ander woorde, hoe meer asse jy gebruik, hoe meer kompleks is die funksie. Nog 'n kompromie is dat die aanvangskoste van CNC-verwerking hoog kan wees. Daar moet opgeleide professionele persone wees om gereedskap op CNC freesmasjiene en draaibanke op te stel, te laai en te programmeer. Gelukkig is hierdie koste vas, so dit sal meer ekonomies word deur dieselfde instellings vir veelvuldige onderdele te gebruik. Geld kan ook bespaar word deur dele tot 'n minimum te herposisioneer. Masjinering op asse van 5 of meer asse is soms meer ekonomies in veelvlakkige meetkunde omdat dit nie handmatige herposisionering van onderdele vereis nie.
CNC-frees
In CNC frees word die onderdele op die masjien geïnstalleer en die materiaal word verwyder deur 'n roterende snywerktuig te gebruik. Die volgende is 'n oorsig van die basiese CNC freesproses: Eerstens word die CAD-model omskep in 'n reeks opdragte (g-kodes) wat deur CNC-masjien geïnterpreteer kan word. Dit word gewoonlik deur die operateur op die masjien gedoen deur gebruik te maak van die tegniese tekeninge wat verskaf word. 'n Stuk materiaal (genoem 'n spasie of werkstuk) word dan in 'n sekere grootte gesny en dan op 'n geboude platform geplaas met behulp van 'n bankschroef of direk aan die masjien gemonteer . Akkurate posisionering en belyning is die sleutel tot die vervaardiging van akkurate onderdele, waarvoor spesiale meetgereedskap gewoonlik gebruik word.
Vervolgens word 'n spesiale snygereedskap gebruik om teen 'n baie hoë spoed (kilo RPM) te draai om die materiaal uit die spasie te verwyder. Dit neem gewoonlik verskeie passe om 'n ontwerpte deel te skep. Eerstens word die materiaal vinnig met lae presisie verwyder om benaderde geometrie vir die spasie te verskaf. Een of meer afwerkingspasse word dan gebruik om die finale deel te vervaardig. As die model kenmerke het wat nie deur die snygereedskap in 'n enkele instelling bereik kan word nie (byvoorbeeld as die agterkant gleuwe het), moet jy die onderdeel omdraai en herhaal die bogenoemde stappe.
Na bewerking moet onderdele ontbraam word. Afbraam is 'n handmatige proses om klein defekte wat op skerp kante gelaat word as gevolg van materiaalvervorming tydens bewerking te verwyder (bv. defekte as gevolg van die boorpunt wat ver van die deurgat geleë is). Vervolgens, as toleransies in die tegniese tekeninge gespesifiseer word, word die sleutelafmetings nagegaan. Die onderdeel kan dan gebruik of na verwerk word. Die meeste CNC freesstelsels het drie lineêre vryheidsgrade: X-, y- en Z-asse. Meer gevorderde stelsels met vyf grade van vryheid laat ook die bed en/of bietjie (A- en B-asse) draai. Die 5-as CNC-stelsel kan onderdele met 'n hoë geometriese kompleksiteit produseer en die behoefte aan 'n verskeidenheid masjiengereedskapinstellings uitskakel.
CNC draai
In CNC-draai word die onderdele op die roterende chuck geïnstalleer en die vaste snygereedskap word gebruik om die materiaal te verwyder. Op hierdie manier kan dele simmetries langs sy sentrale as gemaak word. Draaionderdele word gewoonlik vinniger (en goedkoper) as freesonderdele vervaardig.
Dit is 'n opsomming van die stappe wat gevolg moet word in CNC-draai:
Eerstens word G-kode gegenereer vanaf CAD-model, en dan word silinder met toepaslike deursnee in CNC-masjiengereedskap gelaai.
Die deel begin teen hoë spoed draai, en die stilstaande snywerktuig volg sy profiel en verwyder materiaal geleidelik totdat die geometrie van die ontwerp geskep is. Gate langs die sentrale as kan ook gemaak word met behulp van 'n middelboor en 'n interne snywerktuig.
As die deel omgedraai of geskuif moet word, herhaal die proses. Andersins kan die dele uit die voorraad gesny word en kan dit gebruik word of verder naverwerk word.
'n Tipiese CNC-draaideel word gemaak deur materiaal uit 'n silindriese spasie te verwyder.
Oor die algemeen word CNC-draaistelsels (ook bekend as draaibanke) gebruik om onderdele met silindriese profiele te vervaardig. Nie-silindriese onderdele kan vervaardig word met behulp van 'n moderne multi-as CNC-draaisentrum toegerus met CNC freesgereedskap. Hierdie stelsels kombineer die hoë produktiwiteit van CNC-draaiwerk met CNC-freesfunksies, en kan verskeie geometrieë met rotasiesimmetrie produseer, soos nokas en radiale kompressorwaaier. In CNC-draaiwerk, wanneer die werkstuk teen hoë spoed op die spil draai, bly die snygereedskap stil. CNC-draai kan vinnig silindriese dele produseer met streng toleransie. Byvoorbeeld, ddprototipe CNC-draaibanke kan dele tot 152 duim in deursnee en 240 duim lank produseer, terwyl dit steeds 'n streng toleransie van ± 0.001 duim behou.
Omdat die grens tussen frees- en draaistelsels vaag is, fokus die res van hierdie vraestel op CNC frees, want dit is 'n meer algemene vervaardigingsproses.
Tipes CNC-masjiengereedskap
Die mees algemene tipes CNC-masjiene is dié wat snygereedskap gebruik om oortollige materiaal uit die werkstuk te verwyder. Alhoewel CNC-masjiene werk met waterstraalsny en elektriese ontladingsbewerking (EDM), sal hierdie gids fokus op 3-as- en multi-as CNC-masjiene.
3-as CNC masjien gereedskap
3-as CNC freesmasjiene is baie algemeen omdat dit gebruik kan word om die mees algemene meetkunde te vervaardig. Hulle is relatief maklik om te programmeer en te bedryf, so die aanvangsverwerkingskoste is relatief laag. Toegang tot gereedskap kan 'n ontwerpbeperking in CNC-frees wees. Aangesien slegs drie asse beskikbaar is, is sommige areas moontlik nie toeganklik nie. As die werkstuk net een keer gedraai hoef te word, is dit nie 'n groot probleem nie, maar as dit baie keer gedraai moet word, sal die arbeids- en verwerkingskoste vinnig styg. Die 3-as masjien laat die snywerktuig toe om langs reguit driedimensionele vektore te beweeg (op en af, links en regs, vorentoe en agtertoe).
Multi-as CNC masjien gereedskap
Multi-as CNC-masjiengereedskap is soortgelyk aan 3-as masjiengereedskap, maar die mate van vryheid van meganiese beweging is hoër. Byvoorbeeld, multi-as masjiengereedskap kan roterende en diagonale snybewerkings gebruik. Daar is drie hooftipes multi-as CNC-masjiengereedskap:
Indekseer 5-as CNC freesmasjien
Selfs al kan die freesmasjien net langs drie lineêre asse sny tydens werking, kan die operateur steeds die bed en snykop vir die volgende sny tussen die twee bewerkings draai, en sodoende die vormingsvermoë verbeter.
Deurlopende 5-as CNC freesmasjien
Hierdie tipe masjien laat deurlopende beweging langs drie lineêre asse en twee roterende asse toe tydens werking. Dit stel die operateur in staat om hoogs komplekse tabelle te skep uit die teikenartefak.
Die freesdraaisentrum
Die freesdraaisentrum kombineer die funksies van CNC-draaibank en CNC-freesmasjien. Die werkstuk kan teen hoë spoed gedraai word of presies op die spil geplaas word vir freesbewerking.
Van al die verskillende masjienkonfigurasies is die eenvoudigste opstelling 3-as CNC frees, wat gewoonlik die goedkoopste manier is om eenvoudige onderdele met hoë toleransies te maak. Wanneer silindriese werkstukke soos skroewe en koppelings benodig word, is CNC-draai op 'n draaibank ook 'n baie koste-mededingende proses. Oor die algemeen, vir soortgelyke onderdele, is die koste van 'n draaibank 15% laer as dié van 'n drie-assige masjiengereedskap.
Wanneer 5-as CNC-bewerking gebruik word, is daar twee opsies: indeksering van 5-as CNC frees en deurlopende 5-as CNC frees. In 5-as CNC frees sal die werkstuk outomaties draai, wat dit makliker maak vir die snyer om die freesfunksie te gebruik. Die twee ekstra bewegingsrigtings word tussen die freesstappe bewerkstellig sonder om die onderdeel uit sy bevestiging te verwyder. Die verskil van deurlopende 5-as CNC frees is dat die masjien gelyktydig in alle rigtings kan beweeg wanneer die werkstuk gesny word. Beide prosesse elimineer die verhoogde koste en potensiële menslike foute wat verband hou met die handmatige herposisionering van die werkstuk. As gevolg van hierdie voordele is vyf-assige bewerking die beste oplossing vir komplekse onderdele. In vergelyking met die "basiese" 3-as CNC freesmasjien, word die koste van 5-as bewerking verhoog, en die indekserende 5-as CNC freesmasjien is die goedkoper van die twee. Die koste van deurlopende 5-as CNC-frees is gewoonlik meer as 20% hoër as dié van indeksering van 5-as masjiengereedskap, wat ongeveer twee keer die koste van standaard 3-as frees is.
Ontwerp CNC-bewerkingsonderdele – CAD-modelontwerp
Die konsep van CAD is bewerkingspunt. Benewens die ontwerpvereistes wat direk verband hou met die finale toepassing van die produk, moet die ingenieur ook aandag gee aan die funksies en beperkings van die CNC-masjiengereedskap wat vir werklike snybewerkings gebruik moet word. Ingenieurs moet die oorspronklike CAD-modellêer omskakel na 'n CNC-versoenbare formaat, soos oopbronstap- of IGES-formaat, of na 'n meer beperkte formaat, soos IPT of sat. Dit is ook 'n beste praktyk vir ingenieurs om tegniese tekeninge te skep wat met digitale CAD-instruksies gestuur sal word. Hierdie tekeninge word gebruik om ontwerptoleransies en meetkunde te verifieer. Help die masjinis om die belangrikste kenmerke van die onderdeel te identifiseer; en dien as die werklike bron van validering wanneer probleme opduik.
Sewe reëls van CNC-bewerkingsproses
Reël 1: alle paaie lei na radius
Aangesien die meeste bore silindries van ontwerp is, beteken dit dat enige interne snitte wat jy maak ook geboë hoeke / rande sal produseer, ook bekend as geronde hoeke. Wanneer jy onderdele met interne filet ontwerp, volg die beginsel van "groter is beter". Die gevolglike hoek sal die helfte van die deursnee van die gereedskap wat gebruik word, wees.
Gebruik 'n nie-standaard radius, soos 1.25 mm in plaas van 1 mm, om 'n sekere gereedskapspeling toe te laat om hoeke te sny. Waar moontlik, moet verskillende muur- en vloerradiusse ook vir ontwerp gebruik word sodat dieselfde werktuig regdeur die proses gebruik kan word.
Die presiese meting van die binnehoek sal verband hou met die diepte van die holte wat gemasjineer word. Wanneer binnehoeke en rande ingevoeg word, moet die radius groter as een derde van die holte diepte wees.
Reël 2: reghoekige ondersny
Om regte hoeke in CNC-bewerkte dele te skep, is dit beter om ondersny by die ontwerp te voeg eerder as om die radius van hoeke te probeer verminder om soortgelyke resultate te behaal. Om die bykomende koste van pasgemaakte gereedskap te vermy, ontwerp ondersnygleuwe van standaardgrootte, dws 3 mm tot 40 mm breed in millimeter. As gevolg van die vorm van die gereedskap wat gebruik word, moet ondersny so vlak as moontlik wees. Die maksimum diepte wat die ondersnywerktuig kan bereik, sal twee keer die breedte van die werktuigkop wees.
Reël 3: filette kan holtes veroorsaak
Die holte / holte diepte is gewoonlik verwant aan die deursnee van die gereedskap wat gebruik word om die binneste filet te maak. As 'n riglyn moet die groefdiepte tot 3-4 keer die deursnee van die gereedskap wees. As die diepte 6 keer die gereedskapsdeursnee oorskry, word 'n groter gereedskap benodig. Dit sal jou hoekradius opoffer. Die holtewydte moet ook in ag geneem word wanneer die holte gemasjineer word. Dit is die beste om die diepte op 4 keer die breedte te hou, wat 'n goeie gids is.
Reël 4: lang gelaatstrekke, slegte vibrasies
Soos met die diepte van holte en put, is die maksimum hoogte van lang kenmerk hoogstens 4 keer die kenmerkwydte. Hoe hoër die kenmerk is, hoe makliker is dit om te vibreer, wat die bewerkingsakkuraatheid van onderdele verminder.
Reël 5: vermy dun mure
Oor die algemeen is dit beter om dikker mure in gedeeltelike ontwerp te gebruik. Soos met hoë mure, neem vibrasie toe wanneer dunwandige kenmerke gemaak word. Hitte moet ook in ag geneem word wanneer plastiek verwerk word. As gevolg van die wrywing van die snykop sal die dunner muur makliker versag en kromtrek. As 'n riglyn moet die minimum dikte van die plastiekmuur tussen 1.0 en 1.5 mm wees. Die minimum wanddikte in metaalonderdele kan tussen 0.5 mm en 0.8 mm wees. As mure ondersteun word, moet hulle dikker of hoër wees om vibrasie en bewing te vermy.
Reël 6: volg die standaard wanneer jy boor
Daar is twee soorte gate om te kies in CNC-frees: blinde gat en deurgat. Ongeag die tipe gekies, die aanbevole diepte en deursnee is dieselfde. Die gat deursnee moet verband hou met die standaard stukkie grootte van 25.5 mm (deursnee meer as 1 mm) en hoër. Die nominale diepte van die gat hang af van die maksimum deursnee van die gat. Tipies word die diepte van die gat gelyk aan 10 keer die nominale deursnee van die gat geskep.
Reël 7: voldoening aan draadstandaarde
Dit is ook belangrik om die standaardgrootte te handhaaf wanneer drade geskep word. Hoe groter die draad, hoe makliker is die verwerking. Die maksimum lengte moet gehandhaaf word tot 3 keer die nominale deursnee van die gat. Bykomende koste word vermy deur die gereedgemaakte draadgrootte in die onderdeel te behou.
CNC materiaal seleksie riglyne
Behoorlike materiaalkeuse is noodsaaklik vir CNC-bewerkingsoperasies. Die keuse hang grootliks af van die beoogde gebruik van die eindproduk. As 'n subtraktiewe vervaardigingsproses gebruik CNC-bewerking grondstowwe soos metale of plastiek om onderdele te maak. Hierdie blok word 'n materiaal-blank genoem. Maak nie saak watter materiaal gebruik word nie, dit is baie belangrik om die korrekte leë grootte voor die produksieproses te kies. Oor die algemeen is dit raadsaam om 'n blanko te kies met elke grootte ten minste 0.125 duim (~ 0.3 cm) groter as die finale deelgrootte om enige teenstrydigheid in die grondstof op te los. Terselfdertyd is dit belangrik om nie te groot spasies te gebruik om materiaalvermorsing te minimaliseer nie. Nog 'n belangrike ding om te onthou voordat CNC-bewerkte onderdele bestel word, is dat die keuse van materiale produksietyd en koste beïnvloed. Dit is omdat sommige materiale beter bewerkbaar is as ander, wat beteken dat dit makliker is om te verwerk. Vinniger verwerkingspoed lei uiteindelik tot laer produksiekoste.
Metale word hoofsaaklik gebruik in toepassings wat hoë sterkte, hardheid en hittebestandheid vereis. Plastiek is liggewig materiale met 'n wye reeks fisiese eienskappe, wat gewoonlik gebruik word as gevolg van hul chemiese weerstand en elektriese isolasie eienskappe. Materiaal-eienskappe van belang is meganiese sterkte (uitgedruk as treksterkte), bewerkbaarheid (bewerkbaarheid beïnvloed CNC-pryse), materiaalkoste, hardheid (hoofsaaklik vir metale) en temperatuurweerstand (hoofsaaklik vir plastiek).
Jy moet 'n reeks materiaal eienskappe ondersoek om te bepaal watter materiaal die geskikste is vir jou ontwerp, soos:
Trek sterkte
hardheid
Dit is maklik om te bedryf
Chemiese weerstand
korrosiebestandheid
Termiese prestasie
metaal dele
Oor die algemeen is metale met hoë rekbaarheid makliker om te verwerk omdat CNC freessnyers metaal makliker kan sny en hoër doeltreffendheid kan bereik. Geelkoper is byvoorbeeld een van die maklikste metale om te verwerk vanweë die goeie rekbaarheid daarvan. Aluminiumlegering is ook baie geskik vir CNC-bewerking, dus kan dit die produksietyd verkort. Staal, aan die ander kant, is 'n soliede metaal met baie laer bewerkbaarheid as aluminium, wat laer produktiwiteit en hoër koste beteken. Dit is egter belangrik om te onthou dat verskillende grade staal verskillende vlakke van werkbaarheid het, afhangende van hul koolstofinhoud. Staal met baie lae en baie hoë koolstofinhoud is gewoonlik moeilik om te masjineer. Vlekvrye staal 304 met 'n lae koolstofinhoud is byvoorbeeld moeilik om te masjineer omdat dit taai word en te vinnig hard word. Bymiddels soos swael en fosfor maak vlekvrye staal makliker om te verwerk, soos vlekvrye staal 303. Uit 'n bewerkingsoogpunt neem koolstofstaal gewoonlik vier keer so lank as aluminium, terwyl vlekvrye staal twee keer so lank neem.
Plastiese onderdele
Alhoewel termoplastiese plastiek gemasjineer kan word, kan die materiaaleienskappe van polimere uitdagings vir CNC-bewerking inhou. Eerstens, as gevolg van die swak termiese geleidingsvermoë, sal baie termoplastiese plastiek smelt of kromtrek wanneer dit met CNC freessnyer of boorpunt in aanraking kom. Vir dele wat nie metaalsterkte en styfheid benodig nie, bied termoplastiek 'n goedkoper opsie. In die reeks van termoplastiese materiaal het Delrin (POM), hoëdigtheid poliëtileen (HDPE) en ABS goeie bewerkbaarheid. Alhoewel peek, ULTEM, nylon en baie komposiete gewild is vir hul sterkte en duursaamheid, is dit moeiliker om te verwerk.
aluminium
Aluminiumlegering het 'n uitstekende sterkte / gewig verhouding, hoë termiese geleidingsvermoë en geleidingsvermoë, en natuurlike weerstand teen korrosie. Hulle is maklik om te verwerk en laag in bondelkoste, so hulle is dikwels die mees ekonomiese opsie vir die skep van pasgemaakte metaalonderdele en prototipes.Aluminiumlegerings het gewoonlik 'n laer sterkte en hardheid as staal, maar kan geanodiseer word om 'n harde beskermende laag daarop te vorm. oppervlak.
Aluminiumlegering 6061 het die mees uitstekende snysterkte as ander aluminiumlegering.
Aluminium 6082 samestelling en materiaal eienskappe is soortgelyk aan dié van 6061. Dit voldoen aan Europese standaarde en word dus meer algemeen in Europa gebruik.
Aluminium 7075 is die legering wat die meeste in lugvaarttoepassings gebruik word omdat dit uitstekende vermoeiingseienskappe vir staal het en hittebehandel kan word om hoë sterkte en hardheid te verkry, dus is dit noodsaaklik om gewig te verminder.
Aluminium 5083 het hoër sterkte en uitstekende seewaterweerstand as die meeste ander CNC-aluminiumbewerking en word dus algemeen in argitektoniese en mariene toepassings gebruik. Dit is ook 'n goeie keuse vir sweiswerk.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid van aluminiumlegering: 2.65-2.80 g / cm3
Dit kan geanodiseer word
magneties
vleklose staal
Vlekvrye staal legerings het 'n hoë sterkte, hoë rekbaarheid, uitstekende slytasie weerstand en weerstand teen korrosie, en is maklik om te sweis, masjineer en poleer. Afhangende van hul samestelling, kan hulle (basies) nie-magneties of magneties wees.
Vlekvrye staal 304 is die mees algemene vlekvrye staal legering met uitstekende meganiese eienskappe en goeie masjineerbaarheid. Dit is bestand teen die meeste omgewingstoestande en korrosiewe media.
Vlekvrye staal 316 is nog 'n algemene vlekvrye staallegering met meganiese eienskappe soortgelyk aan 304. Alhoewel dit hoër korrosie- en chemiese weerstand het, veral vir soutoplossings (bv. seewater), word dit gewoonlik verkies vir gebruik in moeilike omgewings.
Vlekvrye staal 2205 dupleks vlekvrye staal is die hoogste sterkte vlekvrye staal legering (twee keer van ander algemene vlekvrye staal legering), en het uitstekende weerstand teen korrosie. Dit word in moeilike omgewings gebruik en het baie toepassings in die olie- en gasbedryf.
Vlekvrye staal 303 het uitstekende taaiheid, maar het 'n laer korrosiebestandheid as 304. As gevolg van sy uitstekende bewerkbaarheid word dit dikwels in massatoepassings soos moere en boute vir lugvaarttoepassings gebruik.
Die meganiese eienskappe van 17-4 vlekvrye staal (SAE 630 graad) is vergelykbaar met 304. Dit kan neerslag verhard word tot 'n baie hoë mate (in vergelyking met gereedskapstaal) en het uitstekende chemiese weerstand, wat dit geskik maak vir baie hoë werkverrigting toepassings, soos die vervaardiging van turbinelemme.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 7.7-8.0 g / cm3
Nie-magnetiese vlekvrye staal legering: 304, 316, 303
Elektromagnetiese vlekvrye staal legering: 2205 dupleks, 17-4
Laekoolstofstaal {sagte staal}
Laekoolstofstaal, ook bekend as laekoolstofstaal, het goeie meganiese eienskappe, goeie bewerkbaarheid en goeie sweisbaarheid. As gevolg van hul lae koste, kan hulle vir algemene doeleindes gebruik word, insluitend die vervaardiging van meganiese onderdele, toebehore en toebehore. Laekoolstofstaal is vatbaar vir korrosie en chemiese aanval.
Laekoolstofstaal 1018 is 'n algemene legering met goeie bewerkbaarheid en sweisbaarheid, sowel as uitstekende taaiheid, sterkte en hardheid. Dit is die mees gebruikte laekoolstofstaallegering.
Laekoolstofstaal 1045 is 'n mediumkoolstofstaal met goeie sweisbaarheid, goeie bewerkbaarheid, hoë sterkte en slagweerstand.
Laekoolstofstaal A36 is 'n algemene struktuurstaal met goeie sweisbaarheid. Dit is geskik vir verskeie industriële en argitektoniese toepassings.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 7.8-7.9 g / cm3
magnetiese
Legeringstaal
Allooistaal bevat ander legeringselemente bykomend tot koolstof, wat dus hardheid, taaiheid, moegheid en slytweerstand verbeter. Soortgelyk aan laekoolstofstaal, is legeringstaal ook vatbaar vir chemiese korrosie en korrosie.
Allooistaal 4140 het goeie algehele meganiese eienskappe, sowel as goeie sterkte en taaiheid. Hierdie legering is geskik vir baie industriële toepassings, maar word nie aanbeveel vir sweiswerk nie.
Allooistaal 4340 kan hittebehandel word om hoë sterkte en hardheid te bereik terwyl goeie taaiheid, slytweerstand en moegheidssterkte gehandhaaf word. Hierdie legering is sweisbaar.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 7.8-7.9 g / cm3
Magnetic
Gereedskapstaal
Gereedskapstaal is 'n soort metaallegering met 'n hoë hardheid, styfheid, slytasieweerstand en hittebestandheid. Hulle word gebruik om vervaardigingsgereedskap (vandaar die naam), soos vorms, matryse en vorms te skep. Om goeie meganiese eienskappe te verkry, moet dit hittebehandel word.
Gereedskapstaal D2 is 'n soort slytvaste legering, sy hardheid kan by 425 ° C gehandhaaf word. Dit word gewoonlik gebruik om snygereedskap en matrys te maak.
Gereedskapstaal A2 is 'n soort lugverhardende algemene gereedskapstaal, wat goeie taaiheid en uitstekende dimensionele stabiliteit by hoë temperatuur het. Dit word gewoonlik gebruik om spuitvorms te maak.
Gereedskapstaal O1 is 'n olieverhardende legering met 'n hoë hardheid van 65 HRC. Word algemeen gebruik vir snygereedskap en snygereedskap.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 7.8 g / cm3
Tipiese hardheid: 45-65 HRC
Brass
Geelkoper is 'n metaallegering met goeie bewerkbaarheid en uitstekende geleidingsvermoë, wat baie geskik is vir toepassings wat lae wrywing vereis. Dit word ook dikwels in argitektuur gebruik om onderdele met 'n goue voorkoms vir estetiese doeleindes te vervaardig.
Geelkoper c36000 is 'n soort materiaal met 'n hoë treksterkte en natuurlike weerstand teen korrosie. Dit is een van die maklikste materiale om te verwerk, daarom word dit dikwels in massatoepassings gebruik.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 8.4-8.7 g / cm3
magneties
ABS
ABS is een van die mees algemene termoplastiese materiale met goeie meganiese eienskappe, uitstekende slagsterkte, hoë hittebestandheid en goeie bewerkbaarheid.
Die lae digtheid van ABS maak dit baie geskik vir liggewigtoepassings. ABS-onderdele wat deur CNC gemasjineer word, word gewoonlik as prototipes gebruik voor massaproduksie deur spuitgiet.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 1.00-1.05 g / cm3
Nylon
Nylon, ook bekend as poliamied (PA), is 'n soort termoplast, wat wyd in ingenieurstoepassings gebruik word vanweë sy uitstekende meganiese eienskappe, goeie slagsterkte, hoë chemiese weerstand en slytasieweerstand. Alhoewel dit maklik is om vog te absorbeer en te absorbeer.
Nylon 6 en nylon 66 is die mees gebruikte grade in CNC-bewerking.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 1.14 g / cm3
Polikarbonaatvesel
Polikarbonaat is 'n termoplast met 'n hoë taaiheid, goeie verwerkbaarheid en uitstekende impaksterkte (beter as ABS). Dit kan gekleur word, maar dit is gewoonlik opties deursigtig, so dit is baie geskik vir 'n wye reeks toepassings, insluitend vloeibare toerusting of motorglas.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 1.20-1.22 g / cm3
POM (Delrin)
POM, wie se kommersiële naam Delrin is, staan bekend as 'n ingenieurstermoplastiek met die hoogste verwerkbaarheid onder plastiek.
POM (Delrin) is gewoonlik die beste keuse wanneer CNC plastiekonderdele met hoë presisie, hoë styfheid, lae wrywing, uitstekende dimensionele stabiliteit by hoë temperatuur en baie lae waterabsorpsie bewerk word.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 1.40-1.42 g / cm3
PTFE (Teflon)
PTFE, algemeen bekend as Teflon, is 'n ingenieurstermoplastiek met uitstekende chemiese en hittebestandheid en die laagste wrywingskoëffisiënt in enige bekende vastestof.
PTFE (polytetrafluoroethylene) is een van die min plastiek wat temperature bo 200 OC kan weerstaan en is 'n uitstekende elektriese isolator. Dit het egter suiwer meganiese eienskappe en word gewoonlik as 'n voering of insetsel in 'n samestelling gebruik.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 2.2 g / cm3
Hoë digtheid poliëtileen
Hoëdigtheid poliëtileen (HDPE) is 'n soort termoplast met 'n hoë sterkte-tot-gewigverhouding, hoë impaksterkte en goeie weerbestandheid.
HDPE is 'n liggewig termoplastiek, geskik vir buiteluggebruik en pyplynvervoer. Soos ABS, word dit dikwels gebruik om prototipes te skep voor spuitgiet.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 0.93-0.97 g / cm3
LOER
Peek is 'n hoë werkverrigting ingenieurstermoplastiek met uitstekende meganiese eienskappe, termiese stabiliteit oor 'n wye temperatuurreeks en uitstekende weerstand teen die meeste chemikalieë.
Peek word dikwels gebruik om metaalonderdele te vervang as gevolg van sy hoë gewig tot gewig verhouding. Dit bied ook 'n mediese vlak wat loer geskik maak vir biomediese toepassings.
Materiële eienskappe:
Tipiese digtheid: 1.32 g / cm3
Reël opsomming
Aluminium 6061 is die mees algemene CNC-bewerkingsmateriaal met die laagste koste.
As gevolg van sy uitstekende verwerkbaarheid, is POM (Delrin) die mees ekonomiese CNC-plastiek.
Kies 'n metaallegering vir toepassings wat hoë sterkte, hardheid en/of hittebestandheid vereis.
Kies plastiek met spesiale materiaalvereistes vir liggewigtoepassings of voor-inspuiting prototipes.
Toepassingsreeks van verskeie materiale
Aluminium
Sleutelprestasie: aluminium word hoog aangeslaan vir sy sterkte-tot-gewigverhouding en korrosiebestandheid. Dit het ook goeie termiese geleidingsvermoë en geleidingsvermoë.
Aluminium 6061-t6:6061 is een van die mees gebruikte aluminiumvariëteite en is wyd gebruik. Die T6-merk gee die materiaal 'n uiteindelike treksterkte van 276 MPa. Algemene toepassing: Algemeen
Aluminium 7075: uiteindelike treksterkte is 572 MPa, vergelykbaar met staal. Nuttig vir hoë stres toepassings, die gebruik daarvan word beperk deur hoë koste. Algemene toepassings: lugvaart, motor, skip
Aluminium 2024-T3: 2024-T3 2000 reeks legering het 'n hoë sterkte gewig verhouding, treksterkte is 400-430 MPa, opbrengssterkte is ten minste 270-280 MPa. T3-sertifisering, oplossing-hittebehandeling en kouebewerking is uitgevoer. Algemene toepassings: industriële, lugvaart, mediese, elektroniese produkte.
Aluminium 5052: by 117 MPa is die moegheidssterkte van hierdie soort aluminiumlegering hoër as dié van die meeste aluminiumlegerings. Dit het ook uitstekende seewater- en soutsproeiweerstand. Algemene toepassings: skip, lugvaart, elektronika.
Aluminium mic-6: soortgelyk aan 7000-reeks aluminiumlegering, mic-6 is 'n gegote plaatmateriaal wat algemeen in vorm en substraat gebruik word. Algemene toepassings: lugvaart, elektronika, rat.
Geelkoper, brons en koper
Sleutelkenmerke: suiwer koper is 'n sagte en smeebare metaal met hoë termiese en elektriese geleidingsvermoë. Geelkoper en brons is legerings van koper. Geelkoper is 'n mengsel van koper en sink, en brons is hoofsaaklik koper en tin. Oor die algemeen word koper gewaardeer vir sy bewerkbaarheid en hoë sterktebehoud. Brons het lae wrywingprestasie en hoë korrosiebestandheid. Geelkoper, brons en koper word gewoonlik vir estetiese doeleindes gekies.
C360 koper: C360 is 'n hoogs bewerkbare materiaal met die laagste koste van alle koperlegerings. Nywerheid: nywerheid, besigheid.
Geelkoper 260: die mees smeebare koperlegering 260 word meer as ander soortgelyke produkte gebruik. Nywerheid: nywerheid, handel.
C932 M07 dra brons: vir ligte toepassings is hierdie legering maklik om te verwerk en korrosiebestand. Bedryf: algemeen.
ETP koper C110: hierdie legering het die hoogste elektriese geleidingsvermoë (100% IACS) van alle metale behalwe silwer (105% IACS). Nywerheid: krag, konstruksie, medies.
Koper 101: basismateriaal vir baie koper en brons, koper 101 het hoë rekbaarheid (verlenging 5% tot 50%) en impaksterkte. Nywerheid: elektronika, motor.
Steel
Sleutelkenmerke: kan gesê word dat dit die wydste reeks CNC-bewerkingsmateriaal bied, staal het vlekvrye staal, legering, gereedskap en lae-koolstofstaalopsies. Oor die algemeen het staal goeie meganiese eienskappe en is dit maklik om te verwerk.
Staal 1018: hierdie lae-koolstof algemene doel staal is rekbaar en geskik vir vorming en sweiswerk. Bedryf: algemeen, rat, skroef, moer.
ASTM A36: 'n voorbeeld van laekoolstofstaal, A36 is 'n laekoste-legering met goeie meganiese eienskappe, insluitend uiteindelike treksterkte van 400-550 MPa en verlenging by breek van 20%. Nywerheid: toerusting, konstruksie.
Allooistaal 4130: hierdie multifunksionele staallegering is geoptimaliseer in terme van samestelling (sterktelimiet (670 MPa), taaiheid (opbrengsterkte 435 MPa) en bewerkbaarheid). Nywerheid: lugvaart, olie en gas, motor.
Vlekvrye staal 304: die mees algemene vlekvrye staal verskeidenheid en verteenwoordigend van die basiese kwaliteit van staal, die legering het hoër weerstand teen korrosie en laer geleidingsvermoë as die meeste ander staal. Dit is nie geskik vir toepassings wat sweiswerk vereis nie. Nywerheid: kos, skroef, motor.
Vlekvrye staal 17-4: hierdie neerslagverhardende vlekvrye staal is bekend vir sy hoë sterkte en meganiese eienskappe en kan verder ontwikkel word deur hittebehandeling. Dit het goeie meganiese eienskappe, selfs by 600 grade Fahrenheit, en het 'n hoë weerstand teen korrosie. Hierdie materiaal kan goed werk in moeilike omgewings. Nywerheid: kern, mariene, voedsel en medies.
Titaan
Sleutelkenmerke: Alhoewel titanium swaarder as aluminium is (maar steeds ligter as staal), is titaan ook bekend vir sy uitstekende gewig tot sterkte-verhouding. As gevolg van hul hardheid word baie titaanvariëteite as moeilik beskou om te verwerk.
Titaan graad 2: Graad 2 is 'n algemene vorm van hierdie metaal met hoë sterkte (limiet 344 MPa) en uitstekende korrosiebestandheid. Dit word gewoonlik gebruik om hitteruilers te maak. Nywerheid: lugvaart, motor, chemiese.
Titaan 6Al-4V: nog 'n algemeen gebruikte titaanvariëteit, hierdie legering is die beste keuse wanneer lae digtheid (4.429 – 4.512 g / cm3) en uitstekende korrosiebestandheid vereis word. Nywerheid: medies, lugvaart, mariene, aardgas.
Sink legering
Sleutelkenmerk: sink word nie algemeen in CNC-bewerking gebruik nie, want die meeste variëteite is te bros vir verwerking. In sommige spesifieke vorms word die materiaal maklik om te verwerk en maklik om te hanteer.
Sinklegeringsplaat 500: 'n deurlopend gegote legering met bewerkbare sink met goeie elektriese geleidingsvermoë en hoë korrosiebestandheid. Bedryf: argitektuur.
plastic Materiaal
Sleutelkenmerke: liggewig en robuust, sommige industriële plastiek kan beskou word as laekoste-alternatiewe vir metaalonderdele. Plastiek word wyd gebruik in alle industrieë.
Abs: hierdie algemene hoësterkte termoplastiek met elektriese isolasie is ideaal vir laekoste, liggewig vorms en prototipes. Nywerheid: algemeen, medies, motor, elektronika.
Acetal: Delrin is die maklikste plastiek om te verwerk. Dit het uitstekende styfheid (buigsterkte 82.7 MPa), lae wrywing en goeie vogweerstand. Nywerheid: algemeen, toerusting, elektronika, medies, konstruksie.
Nylon 6/6: gewone poliamied, nylon 6/6 (of 66 vir kort) het hoë meganiese sterkte (66 MPa), styfheid en stabiliteit onder termiese en chemiese werking. Nywerheid: motor, elektronika, rat, pyp.
Kyk: hierdie gevorderde termoplast kan gebruik word in alle soorte geleenthede met hoë meganiese vereistes. Nywerheid: medies, lugvaart, motor, elektronika.
Polikarbonaat: algemeen bekend as PC, hierdie deursigtige plastiek het uitstekende optiese eienskappe. Dit is robuust, liggewig en robuust met hoë impakweerstand (600 – 850 J/M). Nywerheid: algemeen, elektronika, lugvaart, motor, pypleiding.
Afwerkingsdienste
Afwerkingsdiens nadat dit gemasjineer is, kan die voorkoms, oppervlakruwheid, hardheid en chemiese weerstand van die vervaardigde onderdele verander. Die volgende is 'n kort oorsig van die mees algemene oppervlakbehandelings vir CNC-bewerking.
gemasjineer
Die gemasjineerde onderdele het die strengste toleransies omdat geen bykomende werk daaraan benodig word nie. Die merk langs die snygereedskappad is egter sigbaar. Die standaard oppervlakruwheid van gemasjineerde dele is 3.2 μ m (125 μ in), wat deur verdere bewerking tot 0.4 μ m (16 μ in) verminder kan word.
Die strengste dimensionele toleransie.
Geen bykomende koste nie (standaard oppervlakbehandeling).
Kraalblaas
Kraalskietwerk voeg 'n eenvormige mat of satynafwerking by die gemasjineerde dele, wat alle gereedskapmerke uitskakel.
Kraalskietwerk word hoofsaaklik vir estetiese doeleindes gebruik omdat die oppervlakruwheid wat verkry word nie gewaarborg kan word nie. Sleuteloppervlaktes of kenmerke soos gate kan gemasker word om dimensionele veranderinge te vermy.
'n Aangename mat of satyn afwerking.
Laekoste oppervlakbehandeling.
Verskaf verskillende grofheid.
Anodisering (deursigtig of gekleurd)
Anodisering voeg 'n dun en harde nie-geleidende keramiekbedekking op die oppervlak van aluminiumonderdele by om hul korrosiebestandheid en slytasieweerstand te verbeter.
Kritiese areas kan gemasker word om streng toleransies te handhaaf. Geanodiseerde dele kan gekleur word om 'n gladde, pragtige oppervlak te produseer.
Duursame, pragtige voorkoms.
Kan op die lumen toegedien word.
Kan gekleur word na enige Pantone-tint.
Harde laag anodisering
Anodisering van harde bedekkings produseer dik, hoëdigtheid keramiekbedekkings wat uitstekende korrosie- en slytweerstand bied.
Harde laag anodisering is geskik vir funksionele toepassings. 'n Tipiese laagdikte van 50 μm word nie normaalweg toegedien nie. Kritiese areas kan gemasker word om streng toleransies te handhaaf.
Hoë slytvaste deklaag vir hoë-end ingenieurstoepassings.
Kan op die lumen toegedien word.
Goeie dimensionele beheer.
poeierlaag
Poeierbedekking voeg 'n laag sterk, slytvaste en korrosiebestande beskermende polimeerbedekking op die oppervlak van dele by.
Dit kan op dele van enige materiaal aangewend word en het 'n verskeidenheid kleure om van te kies.
Robuuste, slytvaste en korrosiewe bedekkings vir funksionele toepassings.
Dit het hoër impakweerstand as anodisering.
Versoenbaar met alle metaalmateriale.
Zeefdruk
Skermdruk is 'n goedkoop manier om teks of logo op die oppervlak van CNC-bewerkingsonderdele te druk vir estetiese doeleindes.
Dit kan bykomend tot ander afwerkings soos anodisering gebruik word. Slegs die gedrukte inhoud kan op die buitenste oppervlak van die deel toegepas word.
Druk pasgemaakte teks of logo teen lae koste.
Beskikbaar in 'n verskeidenheid kleure.
Wenke om die begroting van jou CNC-projek te verminder
Die koste van CNC-bewerkingsonderdele hang af van die volgende faktore:
Verwerkingstyd en modelkompleksiteit: hoe meer kompleks die geometrie van die onderdeel is, hoe langer die verwerkingstyd en hoe hoër die koste.
Aanvangskoste: Dit hou verband met CAD-lêervoorbereiding en prosesbeplanning, maar die koste is basies vas. Daar is geleenthede om eenheidspryse te verlaag deur skaalvoordele.
Materiaalkoste en oppervlakbehandeling: die koste van grootmaatmateriaal en die gemak van verwerking van materiaal beïnvloed die totale koste grootliks.
Kom ons som op
Die 3-as CNC freesmasjien kan onderdele met relatief eenvoudige geometrie teen lae koste maak en het uitstekende akkuraatheid.
Die eenheidskoste van CNC-draaibank is die laagste, maar dit is slegs geskik vir onderdele met rotasiesimmetrie.
Die onderdele wat deur 'n 5-as CNC freesmasjien met indeks gemaak word, het die eienskappe dat hulle nie vinnig met een van die hoofasse kan in lyn gebring word nie en het 'n hoë presisie.
Die onderdele wat deur 'n deurlopende 5-as CNC freesmasjien vervaardig word, het hoogs komplekse "organiese" geometrie en gladde kontoer, maar die koste is hoog.
Frees CNC-sentrum kombineer die voordele van CNC-draai en CNC-frees in een stelsel om komplekse onderdele teen laer koste te vervaardig as ander 5-as CNC-stelsels.
CNC-bewerkingsonderdele word wyd gebruik in alle vlakke van die lewe. By ddprototype bedien ons 'n wye verskeidenheid gebiede, insluitend:
mediese sorg
motor
fiets
robot
Lugdiens
skip
landbou masjinerie
elektroniese produk
Kamera en ander presisie vervaardiging dele van alle vlakke van die lewe