У дома > Ресурси > Блог > Как да изберете правилните материали за вашите персонализирани CNC машинни части

Как да изберете правилните материали за вашите персонализирани CNC машинни части

2022.09.06

Гъвкавостта е едно от основните предимства на обработката с ЦПУ. Това е така, защото прецизното CNC фрезоване и струговане могат успешно да генерират готови продукти от широка гама от суровини. Това предоставя на инженерите-конструктори множество възможности за разработване на прототипи и търговски стоки.


По-голямата част от CNC струговани и фрезовани части са съставени от метал. Благодарение на своята здравина и твърдост, металът може да издържи бързото отстраняване на материала, предизвикано от съвременните инструменти. Нека започнем с изследване на най-популярните метали, използвани за CNC обработка.


Съображения за материалите за CNC обработка

влага

Някои метали са естествено устойчиви на корозия, докато други се нуждаят от боядисване, покритие или анодиране.


Сила

Продуктовите инженери са загрижени за:

Якост на опън: Колко добре издържа материалът на теглителна сила?

• Натиск или носене на натоварване: Колко добре материалът издържа на постоянно натоварване?

⢠Издръжливост: Колко здрав е материалът??

• Еластичност: Колко бързо материалът се връща в първоначалната си форма?

Всички материали имат различна якост, затова е важно да знаете вашите граници на толерантност и да изберете материал с висок коефициент на безопасност.


Топлина

Нагретите материали се разширяват и свиват. Ако вашата част преминава през множество цикли на нагряване и охлаждане, това може да я повлияе. Преди да се стопят, нагретите части стават по-меки и по-гъвкави. За да предотвратите повреда на критична част, винаги използвайте термично стабилен материал много над очакваните работни температури.


Антикорозионна

Корозията не е просто излагане на вода. Всеки външен химикал може да причини повреда на част. Масла, реагенти, киселини, соли, алкохоли, почистващи препарати и др. Проверете химическата устойчивост на вашия метал.


Обработваемост

Някои метали и въглеродни влакна са трудни за обработка. Изключително здравите материали повреждат бързо режещите инструменти. Други трябва да управляват скоростта на рязане и скоростите на подаване. Някои материали се обработват по-бързо. Използването на метал с бърза обработка за по-дълги производствени серии може да спести време и разходи

Всички суровини имат разходи. Изберете най-функционалния и достъпен материал. Това гарантира дълготрайността на готовата част.


Метали, широко използвани за CNC обработка в DS

В този раздел ще научите за различните метали, които обикновено се използват в машинната обработка с ЦПУ. Тези материали са изброени по-долу.


Обработката на алуминий е много гъвкав процес и може да се използва за различни приложения. Използва се в индустрията за опаковане на храни, строителни материали, автомобилостроенето, космическата индустрия, отбраната и уредите, както и в производството на потребителски стоки като мебели и кухненски съдове, дори играчки.

Алуминий 7075-T5

Алуминий 7075-T5 се използва за термична обработка на алуминиеви сплави. Той е устойчив на корозия, здрав и лек. Той е електрически, термично и устойчив на удар. Алуминий 7075-T5 е химически устойчив на хлорен газ или солена вода и на атмосферни влияния. Приложенията включват морски витлови валове, скоростни кутии и корпуси на витлови валове, автомобилни задвижващи валове/оси или кормилни компоненти/предни връзки на окачване, строителни материали за мостове и сгради, минно оборудване като бормашини и помпи, спортни стоки като тенис ракети и стикове за голф, медицински инструменти (като ендоскопи), производствени индустрии по поръчка (като мебели) и др.


Алуминий 6063-T6

Алуминий 6063-T6 е термично обработена сплав, използвана за производство на алуминиеви сплави. Има отлична устойчивост на корозия, висока твърдост и ниска плътност. Материалът се предлага под формата на пръти или листове и може да бъде допълнително отлят в слитъци


Алуминий 6061-T6

Алуминий 6061-T6 е алуминиева сплав с висока якост, ниско тегло и устойчива на корозия, която има отлична обработваемост. Има добра заваряемост, формоспособност и проникване на заваръчния шев. Този материал е подходящ за използване в индустриални приложения като машини, части за самолети и електрическо оборудване.


Месинг

Месингът е метална сплав от мед и цинк, чиито пропорции се определят от точката на топене и киселинността. Месингова CNC обработка фрезова метал с компютърно управлявана машина. Въртящи се бормашини, машини или триони режат метал. Това е популярна техника за обработка на метали. Месингът е мек и лесно се обработва на тънки листове. Използва се за бижута, архитектура и мостове.


Месинг C260

Brass C260 е тежкотоварна ротационна монтирана машина с функции за движение по три оси. Той работи при скорости до 6000 rpm и има рейтинг на точност от 0,001 mm на ос. Машината може да се използва както за задачи с малък, така и за голям диаметър с капацитет на работното пространство 800 x 400 mm и може да бъде оборудвана с различни инструменти в зависимост от размера на извършваната работа.

Този клас понякога се нарича месинг за патрони, благодарение на историята на употребата му в патрони за боеприпаси. Други обичайни приложения включват нитове, панти и сърцевини на радиатори.


Месинг C360

Brass C360 е друга тежкотоварна въртяща се машина с функции за движение по три оси. Той работи при скорости до 6000 rpm и има рейтинг на точност от 0,001 mm на ос. Машината може да се използва както за задачи с малък, така и за голям диаметър с капацитет на работното пространство 800 x 400 mm.

Мед C101

Мед C101 е вид медна сплав, където химичният състав на медта е променен, за да включва един или повече допълнителни елементи. Най-често срещаните добавки са калай и цинк, но могат да се добавят и други. Мед C101 се използва в голямо разнообразие от приложения, включително електрически кабели, водопроводни инсталации и топлообменници.

Медта C101 е течен метал с висока устойчивост на корозия и отлична електропроводимост. Има добри механични свойства и е лесен за работа. Мед C101 може да се използва в различни области, като електроника, електрически двигатели, магнитни двигатели, осветително оборудване и други области.


Стомана

Стоманата е високовъглеродна инструментална стомана, която предлага добра устойчивост на износване. Използва се за режещи инструменти, свредла и други елементи, изискващи висока якост, добра издръжливост и отлична устойчивост на износване. Зърнестата структура на този материал е подобна на тази, която се среща в много стомани. Това означава, че може да се обработва с режещи инструменти с подобно покритие. Освен това има добри характеристики за обработка, което означава, че няма да се подлага на топлинна обработка толкова лесно, колкото другите стомани.

Стомана 1008 се предлага в гореща форма и студено валцувани листови форми. Горещата форма се отгрява преди машинна обработка, докато студено валцованият лист не се отгрява. Това се отразява на повърхностното покритие на стоманата и на това колко добре ще държи ръба, когато е завършен с инструмент за хонинговане или камък за заточване.

Стомана 1018 е нисколегирана стомана с добра устойчивост на износване и устойчивост на умора. Има добра устойчивост на корозия и остри режещи свойства.

Стомана 1020 е високоякостна нисколегирана стомана с добра устойчивост на корозия и отлични свойства за горещо формоване. Може да се обработва лесно с ръчни инструменти и може също така да се обработва допълнително във високоякостни нисколегирани стомани или неръждаеми стомани или въглеродни стомани.

Стомана 1045 е нисколегирана стомана със средна и висока якост с добри свойства за горещо формоване и добра устойчивост на корозия. Има отлична якост при стайна температура и може лесно да се обработва с ръчни инструменти, но когато се нагорещи, става крехък.


Стомана 430F

Стоманата 430F е средно въглеродна стомана, която предлага отлична здравина и устойчивост на износване. Има добра обработваемост, заваряемост и устойчивост на корозия. Стоманата 430F може да се използва за различни приложения, включително: инструменти, режещи инструменти, ножове, свредла, зъбни колела и матрици.


Стомана 4130

4130 е сплав от хром (50%) и молибден (20%). Използва се във високоякостни нисколегирани стомани, които имат висока якост на опън, ниско удължение и отлична якост.


Стомана 4140

4140 е сплав от никел (35%), хром (17%), манган (10%) и никел (10%). Има добра обработваемост, заваряемост и устойчивост на корозия. Характеристиките на тази сплав я правят подходяща за използване в машинни части като валове и зъбни колела с по-високи натоварвания.


Стомана 40CrMo

40CrMo е сплав от хром (40%), въглерод (10%) и молибден (10%). Този материал има отлични механични свойства поради комбинацията си от висока твърдост, устойчивост на износване и издръжливост заедно с висока якост на опън, което го прави идеален за зъбни колела.


42CrMo също е вид материал с висока якост. Този продукт се използва главно в конструирането на високоскоростни влакове, самолети, автомобили и други индустрии, както и в производството на различни прецизни части.


Стомана 12L14 е нисколегирана стомана, съдържаща манган, силиций и молибден. Той се използва широко за производството на матрици за леене под налягане и други цели. Физичните свойства варират в зависимост от химичния състав.


Стомана 12L15 е нисколегирана стомана, съдържаща хром и молибден. Използва се широко за отливки под налягане и други приложения, изискващи висока якост и издръжливост при повишени температури. Физичните свойства варират в зависимост от химичния състав.

Неръждаема стомана 304


Неръждаемата стомана 304 е една от най-универсалните и широко използвани неръждаеми стомани. Има добра устойчивост на корозия към много среди, включително прясна и солена вода, повечето индустриални химикали и хранителни продукти. Има добри механични свойства, но не е толкова здрав, колкото някои други видове неръждаема стомана.


Неръждаемата стомана 304L е нисковъглеродна версия на неръждаема стомана 304 с по-малко въглеродно съдържание от обикновения клас 304. Това я прави по-лесна за производство, заваряване и полиране в сравнение с обикновения клас 304 без загуба на здравина или устойчивост на корозия. Може да се използва и в приложения, където се очакват високи температури, като болтове на изпускателния колектор, болтове на турбокомпресор и щифтове на турбинни лопатки.


Неръждаемата стомана 304F е аустенитна хром-никелова неръждаема стомана, която съчетава устойчивостта на корозия на аустенитните хром-никелови сплави със здравината на сплавите на основата на феритно желязо. Това го прави много привлекателен за приложения, където се изисква висока якост при повишени температури, като части на пещи, топлообменни тръби, тръби на парогенератори и съдове под налягане на ядрени реактори.

Неръждаема стомана 316

Неръждаемата стомана 316 е аустенитна, устойчива на корозия сплав с хром като основна съставна част. Има отлична комбинация от формоспособност, здравина и издръжливост. Обозначението 15-5-3 показва състав от 15% хром, 5% молибден и 3% никел. Този материал има отлична устойчивост на точкова и цепнатина корозия в хлоридни разтвори. Използва се и в тежки среди, където се изисква висока якост, съчетана с добра устойчивост на корозия.


Неръждаема стомана 316L

Неръждаемата стомана 316L е подобна на неръждаема стомана 316, но съдържа ниско съдържание на въглерод (0,030%). Неръждаема стомана 316L се използва, когато е необходима заваряемост, без да се жертва устойчивостта на корозия или здравината.


Неръждаема стомана 316F

Неръждаемата стомана 316F е подобна на неръждаема стомана 316, но съдържа 1% молибден вместо 5%. Има по-добра устойчивост на хлътване от неръждаема стомана 316 и може да се използва при повишени температури до 1800 градуса по Фаренхайт (980 градуса по Целзий).


Неръждаема стомана 303

Неръждаема стомана 303 е вид неръждаема стомана 18-8. Това е един от най-популярните видове неръждаема стомана, поради високата си устойчивост на корозия, отлична формоспособност и изключителни механични свойства.


Неръждаемата стомана 303 има висока якост на опън, добра издръжливост и отлична устойчивост на корозионно напукване при хлориден стрес. Сплавта има висока топлопроводимост и ниска температура на топлинна деформация. Материалът също е силно устойчив на атмосферна корозия, особено в морска атмосфера. Устойчивостта на корозия може да се подобри чрез добавяне на молибден и азот.

Неръждаемата стомана 303 не реагира с храни или напитки от какъвто и да е вид.


Неръждаема стомана PH17-4

Неръждаемата стомана PH17-4 е високовъглеродна хром молибденова стомана с минимална граница на провлачване от 110 000 psi и якост на опън от 140 000 psi. Използва се в самолетостроенето за много структурни приложения, където се изисква висока якост, добра устойчивост на корозия и високи температури. Сплавта е известна още като неръждаема стомана P-1, P-11 или 18/8.


Супер сплав

Super Alloy е превъзходна сплав. Този висококачествен метал се използва в производството на медицински изделия, самолети и автомобили. Материалът се нарича още "Супер титан".

Свойствата на Super Alloy я правят популярна в много индустрии, включително тези, които изискват здрави и леки материали.

Основните компоненти на Super Alloy са титан, цирконий и хафний. Тези елементи се комбинират с желязо, алуминий и ванадий, за да се създаде метал с висока точка на топене и якост на опън.


Super Alloy може да се намери в много различни видове продукти, включително:

Самолетни двигатели

Космически совалки

Автомобилни части


Super Alloy има редица предимства пред традиционните сплави на основата на желязо като чугун и въглеродни стомани. Те включват:

Висока якост при високи температури;

Висока устойчивост на износване и корозия;

Нисък коефициент на топлинно разширение;

Висока електропроводимост;

Висок модул на еластичност;

Добра пластичност при стайна температура


Титаниева сплав

Титановата сплав е комбинация от титан и други метали. Най-често срещаният легиращ елемент е алуминият, който представлява до 60% от общото тегло. Други легиращи елементи включват ванадий и молибден.


Свойствата на титановите сплави варират в широки граници в зависимост от видовете и количествата на използваните легиращи елементи. Титаниевите сплави обикновено са по-здрави, по-леки и по-устойчиви на корозия от чистия титан.


PEEK

PEEK е силно кристална форма на полиетер етер кетон (PEEK). Това е полукристален полимер, който се предлага на лист, прът и тръба.


PEEK има температура на встъкляване около 140°C и точка на топене около 400°C. PEEK има добра химическа устойчивост към повечето корозивни среди, включително киселини, основи и алкохоли. Освен това има добра устойчивост на топлина, ултравиолетова светлина и гама радиация.


PEEK има отлични механични свойства, включително висок модул (якост на опън) при повишени температури, ниско пълзене при натоварване, висока якост на опън при ниска температура (нисък коефициент на топлинно разширение), ниска водопоглъщаемост, отлична стабилност на размерите и висока устойчивост на абразия.





Поискайте вашата безплатна оферта за CNC обработка днес

Повечето от нашите оферти се доставят в рамките на 24/36 часа. и обикновено за много по-малко време, в зависимост от детайлите на проекта.
Нашият екип ще се свърже директно с вас относно вашата оферта за обработка с ЦПУ, за да се увери, че сте получили и разбирате всички аспекти на вашата оферта и да отговори на всички въпроси, които може да имате относно вашите опции.

Получете Вашата оферта