如果(guǒ)您已完成零件設計,但不確定要選擇哪種(zhǒng)材料,那麽您來(lái)對地方(fāng)了。 CNC 加工可以使用(yòng)多種主要類型的材料: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(tiāo)戰(zhàn),這(zhè)些特性和挑戰會影響(xiǎng)終產品(pǐn)的特性和整個(gè)製造過(guò)程(chéng)。 本(běn)文(wén)將探討(tǎo)可加工的材(cái)料類(lèi)型,並幫助(zhù)您(nín)為您的產品選擇合適的材料。
CNC加工中使用(yòng)的5種材料
CNC加工中使用的主(zhǔ)要材料類別是(shì)金屬、塑料、陶瓷、複合材料和木材。 在這(zhè)些(xiē)類別中,有大量獨特的材料,每種材料都有特(tè)定的特性。 以下指南代表了精密製造材(cái)料(liào)選擇的一般方法,因此您在尋(xún)找特定屬性時應谘詢專家。
#1 金屬
金屬是常(cháng)見的 CNC 加工材料。 CNC 加工金屬經常用於航空航天、汽車、電子,甚至醫療應用。 鋼、鋁、黃銅、銅和鈦都是可(kě)加工金(jīn)屬。
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#2 塑料
塑料是另一種常見的 CNC 加工材料,製(zhì)造商可用於製冷部件、電子、玩具、運動和其(qí)他行業。常用的機(jī)加工塑料包括丙烯酸、聚碳酸酯、PVC,甚(shèn)至尼龍(lóng)。
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#3 陶瓷
雖然陶(táo)瓷的 CNC 加工很(hěn)複雜(zá),但它確實可(kě)以用(yòng)於一些高級應用。航天飛機發動機部件、坦克裝甲(jiǎ)和(hé)超導體是機械加工陶(táo)瓷的一些例子。由於其脆性,需要先進的機(jī)加工操作來生產耐用可靠的陶瓷零件。
#4 複合(hé)材料
複合材料是另一種對 CNC 加工極具挑戰性的材料(liào)。事實(shí)上,它們通常需要(yào)金剛石工(gōng)具和 5 軸 CNC 機器來完(wán)成。機加工複合材料對於汽車、航空航天和發(fā)電行業應用非常有用。
#5 木頭
後是(shì)木材類別。木材的 CNC 加工通常僅限於更藝術的應用,如家具和裝飾。但是,它也(yě)可以用於某些結構應用。
正如我(wǒ)們所(suǒ)指出的,某些類別(bié)的材料比其他材料更難(nán)加工。您(nín)可(kě)能想(xiǎng)知道哪些屬性決定了可加(jiā)工性,以及(jí)特定材料(liào)是否適(shì)合您的(de)項目。為了幫助您(nín)選擇適合您的項目的 CNC 材料,我們(men)將詳細介紹您可能需要考慮的屬性。
選擇材料時要考慮的基本因素
硬度
硬度直接影響切削速度(dù)和可用於 CNC 加工(gōng)過程的刀(dāo)具材料類型。 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(yìng)的材料也會使切割過程比平時更(gèng)慢(màn),從而增加勞動時間。 另一方麵,聚合物等非常柔軟的材料在加工過(guò)程中很容易變形,需要使用特殊工具和較慢的工作速度來確(què)保形成切屑,而不(bú)是簡(jiǎn)單地使塑料在工具周圍流動。
這兩者都(dōu)有可能影響運營成本。 黃銅、鋁(lǚ)合金、低碳鋼和某些聚碳酸酯是一些容易加工的材料,因此通常加工成本較低。
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、熔化溫度和熱反應都不同。例如,如果熔化溫度非常(cháng)低(例如錫),如果材料沒有部分或全部熔化,就很難(nán)進行(háng)加工。
來自加(jiā)工的熱量輸入也會產生(shēng)更(gèng)微妙的影響,在微觀結構層麵影響材料的硬度和(hé)強度。另一個熱輸入考(kǎo)慮因素是加熱材料軟化時的變形,殘餘應力會影響產品(pǐn)的形狀。
根據所加工的原材料和可用預算,退火、使用更合適的(de)加工工具和替代冷卻劑是潛在的解決方案(àn)。對於塑料,退(tuì)火可以消除殘餘(yú)應力並限(xiàn)製變形。
表麵處(chù)理
表(biǎo)麵光(guāng)潔度是另(lìng)一個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糙的表麵光潔度。除了產品(pǐn)的美觀外,其功能也可(kě)能(néng)受到威脅。
具有配合麵的零件可能無法(fǎ)很好地密封或增(zēng)加摩擦,這對(duì)於某(mǒu)些應用(yòng)來(lái)說可能是不合需要的。此外,一些陶瓷和塑料,如亞克(kè)力,在 CNC 加工過程後會形成磨砂表麵,限製了它們(men)作(zuò)為透(tòu)明(míng)窗(chuāng)的使用。