Материалы для обработки с ЧПУ: Как выбрать правильные материалы

Факторы, влияющие на выбор материалов для обработки на станках с ЧПУ

Механические свойства

Укрепление вашего тела

При выборе материалов для резки на станках с ЧПУ прочность имеет решающее значение. Это определяет максимальную нагрузку, которую выдержит материал, прежде чем он деформируется.

Твердость

Твердость материала измеряется его сопротивлением поверхностной деформации. Чем сложнее материал, тем он устойчивее к износу. Это делает их идеальными для фрикционных и абразивных применений.

Пластичность

Способность пластически деформировать материал, не разрушая его, называется эластичностью. Высокопластичные материалы могут выдерживать значительные деформации.

Тепловые свойства

Термостойкость

Термостойкость измеряет способность материала противостоять высоким температурам без потери свойств. Это важно для деталей, подвергающихся воздействию высоких температур, таких как детали двигателей или промышленных машин.

Тепловое расширение

Тепловое расширение материала – это скорость его расширения при нагревании. Материалы с низким тепловым расширением предпочтительны в средах с колебаниями температуры, поскольку они сохраняют стабильность размеров.

Электротехническая собственность

Проводимость

Электропроводность является мерой способности материала проводить электричество. Электрические компоненты и проводка изготовлены из материалов с высокой проводимостью, таких как медь и алюминий.

Изоляция

Изоляционные материалы необходимы для защиты электронных компонентов и обеспечения безопасности. Эти материалы используются для изготовления изоляторов, корпусов и других электроизоляционных устройств.

Химическая устойчивость

Устойчивость к коррозии

Способность противостоять коррозии – это способность противостоять таким реакциям, как электрохимические или химические. Это свойство важно для компонентов, подвергающихся воздействию агрессивных сред, например, при химической обработке или морском применении.

Химическая стабильность

Химическая стабильность – это способность материала сопротивляться химическим реакциям. Химически стабильные материалы необходимы для применений, связанных с воздействием агрессивных химикатов и растворителей.

Соображения стоимости

Стоимость материалов является важным фактором при выборе подходящего материала. Для осуществимости проекта важно сбалансировать производительность с бюджетными ограничениями. Высокопроизводительные материалы обладают превосходными свойствами, но зачастую стоят дороже. Прежде чем принимать решение, важно оценить соотношение затрат и выгод.

Проблемы и решения обработки материалов на станках с ЧПУ

Обрабатываемость

Металлы

Испытание: Такие металлы, как сталь, титан и алюминий, в различной степени поддаются механической обработке, что влияет на износ инструмента и заканчивать. 

Решение:

• Для более твердых металлов используйте твердосплавные или керамические инструменты.
• Оптимизируйте скорость резки и подачу для каждого типа металла.
• Используйте охлаждающие жидкости, подходящие для снижения нагрева и улучшения обрабатываемости.

Пластмассы

Испытание: Накопление тепла может привести к плавлению, деформации или плохой отделке пластика. 

Решение:

• Чтобы добиться чистого реза, используйте инструменты из быстрорежущей стали или твердого сплава.
• Продолжайте резать на высоких скоростях и обеспечьте правильное охлаждение, чтобы избежать плавления.
• Заточите инструменты, чтобы уменьшить нагрев и деформацию.

Чистота поверхности

Испытание: Достижение гладких поверхностей может оказаться сложной задачей из-за характеристик материала, износа инструмента и неправильных параметров обработки. 

Решение:

• После обработки металлов используйте мелкозернистые абразивы или полировальные составы.
• Убедитесь, что используемые вами инструменты острые и подходят для обрабатываемого материала.
• Отрегулируйте параметры обработки, такие как скорость, подача и глубина резания, чтобы оптимизировать качество поверхности.
• Для уменьшения нагрева и предотвращения прилипания материала к инструменту можно использовать охлаждающие жидкости. Это может повредить отделку.

Срок службы и износ инструмента

Испытание: Износ инструмента является серьезной проблемой при обработке на станках с ЧПУ, которая влияет на точность, качество поверхности и производительность. 

Решение:

• Следует использовать высококачественные, устойчивые к износу материалы, такие как керамика, твердосплавные инструменты или инструменты с алмазным покрытием.
• Используйте правильную систему охлаждающей жидкости, чтобы уменьшить износ инструмента и контролировать нагрев.
• Регулярно заменяйте и проверяйте свои инструменты, чтобы убедиться, что они остаются в хорошем состоянии.
• Избегайте слишком агрессивных настроек, которые ускоряют износ инструмента.
• Отрегулируйте траекторию инструмента, чтобы она соответствовала характеру износа различных материалов.

Заключение

Выбор подходящих материалов для обработки с ЧПУ определит успех вашего проекта. Вы можете повысить долговечность и качество своей продукции, тщательно оценив требования проекта и поняв свойства материала.

Вам нужен надежный производитель деталей из листового металла? Шенген – это то место, куда стоит поехать. Мы специализируемся на лазерной резке листового металла, гибке, отделке поверхности и обработке на станках с ЧПУ. Обратитесь в Шенген Сегодня и обратитесь за помощью к профессионалам!

Часто задаваемые вопросы

Какой материал лучше всего подходит для моего проекта с ЧПУ и как его выбрать?

При выборе материала учитывайте механические, электрические, химические и термические требования вашего проекта. Подумайте о желаемой отделке поверхности и сопоставьте ее с ценой и доступностью. Проконсультируйтесь со специалистами по ЧПУ, которые помогут вам сделать правильный выбор.

Каковы преимущества использования пластмасс или металлов для обработки на станках с ЧПУ?

Металлы легкие, устойчивые к коррозии и универсальные, что делает их подходящими для применений, чувствительных к весу. Пластик легкий и устойчивый к коррозии. Они также универсальны и подходят для применений, требующих небольшого веса и суровых условий эксплуатации.

Как выбор материала влияет на стоимость обработки на станках с ЧПУ?

Цена сырья, время обработки и износ инструмента влияют на стоимость материалов. Материалы с отличной обрабатываемостью дешевле, но такие металлы, как титан, могут быть дороже.

Какие новейшие материалы используются сегодня при обработке на станках с ЧПУ?

К этим материалам относятся композиты, такие как углепластик, высокопроизводительные пластмассы, такие как PEEK или PEI, и металлические сплавы. Эти материалы обеспечивают повышенную прочность, химическую и термическую стабильность для специализированных применений.

Дополнительные ресурсы:

Типы металлов для обработки на станках с ЧПУ – Источник: Xometry

Обработка поверхности при обработке с ЧПУ – Источник: ХАБС