如果您已完成零件設計,但(dàn)不(bú)確定要選(xuǎn)擇哪種材料,那麽您來對地方了(le)。 CNC 加工可以(yǐ)使用多種(zhǒng)主要類型的材料:金屬、塑料、陶瓷、複合材料和木材。
每種材料都有獨特的特性和挑戰,這些特性和挑(tiāo)戰會影響終產品的特性和整個製造過程。 本文將探討可加(jiā)工的材料類型(xíng),並幫助您為您的產品選擇合適的材料。
CNC加工中使用的5種材料
CNC加工中使(shǐ)用的主要材(cái)料(liào)類別是金屬、塑料、陶瓷(cí)、複合材料和木材。 在這(zhè)些類別中,有大量獨特的材料,每(měi)種(zhǒng)材料都有特定的特性。 以下指南代(dài)表了精密製(zhì)造材料選擇的一般方法,因此您在尋找特定(dìng)屬性(xìng)時應谘(zī)詢專家。
#1 金屬
金屬(shǔ)是常見(jiàn)的 CNC 加工材料。 CNC 加工金屬經常用(yòng)於航空航天、汽車、電子,甚至醫療(liáo)應用。 鋼、鋁、黃銅、銅和鈦都是可加工金屬(shǔ)。
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#2 塑料
塑料(liào)是另一種常見的 CNC 加工材料,製造商可用於製冷部件、電子、玩具、運動(dòng)和其他行業。常用(yòng)的機加工塑料包括丙烯酸、聚碳(tàn)酸酯、PVC,甚(shèn)至尼龍。
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#3 陶瓷
雖然陶瓷的 CNC 加工很複雜,但它確實可(kě)以(yǐ)用於一些高級應用。航天飛機發動機部件、坦克裝甲和超導體是機械加工陶瓷的一些例子。由於其脆性,需要先進的機加工(gōng)操作來生產耐用可靠的陶(táo)瓷零件。
#4 複合材料
複合材料是另一種(zhǒng)對 CNC 加工極具挑戰性的材料。事實上,它們通常需要金剛石工具和 5 軸 CNC 機器來完成。機加工複合材料對於汽車、航空航天(tiān)和發電行業應用(yòng)非常有用。
#5 木頭
後是木材類別。木材的 CNC 加(jiā)工通常僅限於更藝術的應用,如家具和裝飾。但是,它也可以用於某些結構應用。
正如我們所指出的,某些(xiē)類別的材料比其他材(cái)料更難加工。您可能想知道哪些屬性決定了可加工性,以及特定材料是(shì)否適合您(nín)的項目。為了幫(bāng)助您選擇適合您的項目的 CNC 材料,我們將詳細介紹您可能(néng)需要考慮的屬性。
選擇材料時要考慮的基(jī)本因素
硬度
硬度直接影響切削速(sù)度和可用於(yú) CNC 加工過程的刀具(jù)材料類型。 使用非常堅硬的材料,例如鈦,會使加工更加複雜,並且需要更硬的刀具。
較硬的材料也會使切(qiē)割過程比平時更慢,從而增加(jiā)勞動時間。 另一方麵,聚合(hé)物等非常柔軟的材料在(zài)加工過程中很容易變(biàn)形,需要使用特殊(shū)工具和較慢的工作速度來確保形成切屑(xiè),而不是簡單地使塑料在工具周圍流動。
這(zhè)兩者都有可能影響運(yùn)營成本。 黃銅、鋁合金、低(dī)碳鋼和某些聚碳酸酯是一些容易加工的材料,因此通常加(jiā)工成本較低。
熱量輸入
熱輸入是另一個需要考慮的關鍵變量,因為每種材料的熱導率、熔化溫度和熱(rè)反應都不同。例(lì)如,如果熔化溫度非常低(例如錫),如果材料沒有部分或全部熔化,就很難進行加工。
來自加工的熱(rè)量輸入也會(huì)產(chǎn)生更微妙(miào)的影響,在微觀結構層麵影響材料的硬度和強度(dù)。另(lìng)一個熱輸入考慮因素是(shì)加(jiā)熱材料軟化時(shí)的變形,殘餘應力會影(yǐng)響產品的形狀。
根據所加工的原材料和可用預算,退火、使用(yòng)更合適(shì)的加工工具和(hé)替代冷卻(què)劑是潛在的解決方案。對於塑料(liào),退火(huǒ)可以消除殘餘應(yīng)力並限製變形。
表麵處理
表麵光潔度是另一個(gè)需要牢記的關鍵因素,因為各種材料在加工後會產生非常粗(cū)糙的表麵光潔(jié)度。除(chú)了產品的美觀外(wài),其(qí)功能也可能(néng)受到威脅。
具(jù)有配合麵的(de)零件可能無法很好地密封或增加摩擦,這對於某些應用來說可能是(shì)不合需要的。此外,一些陶瓷和塑料,如(rú)亞克力,在 CNC 加工過程後會形成磨砂表麵,限製了(le)它們作為透明窗的使用。