如果您已完成(chéng)零件設計,但(dàn)不確定要選擇哪種材料,那麽(me)您(nín)來對地方了。 CNC 加工(gōng)可(kě)以使(shǐ)用多種主要類型的材料:金屬、塑料、陶瓷、複合(hé)材(cái)料和(hé)木材(cái)。
每(měi)種材料都有獨(dú)特的特性和挑戰,這些特性和(hé)挑戰會影(yǐng)響終產品的特性和(hé)整個製造過程。 本文將探討可加工的材料類型(xíng),並幫(bāng)助您為您的產(chǎn)品選擇合適的材料。
CNC加工(gōng)中使用的5種材料(liào)
CNC加工中(zhōng)使用的主(zhǔ)要(yào)材料類別是(shì)金屬、塑料、陶瓷、複合材料和木材。 在這些類別中,有大量獨特的材料,每種材料(liào)都有特定的特性。 以下指南代表了精密製造材料選擇的一般方法,因此(cǐ)您在尋找特定屬(shǔ)性時應谘詢專(zhuān)家。
#1 金屬
金(jīn)屬是常(cháng)見的 CNC 加工材料。 CNC 加工金屬經常用(yòng)於航(háng)空航天、汽車、電子,甚至醫療應用。 鋼、鋁、黃銅、銅(tóng)和鈦都是可加工金屬。
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#2 塑料
塑料是另一種常見的(de) CNC 加(jiā)工材料,製造(zào)商(shāng)可用於製冷部件、電子、玩具、運動和其他行業。常用的機加工塑料包括(kuò)丙烯酸、聚碳酸酯、PVC,甚至尼龍。
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#3 陶瓷
雖然陶瓷的 CNC 加工很複雜(zá),但它確實可以用於一些高(gāo)級應(yīng)用。航天飛機發動機部(bù)件、坦(tǎn)克裝甲和超導體是機械加工(gōng)陶(táo)瓷的一些例(lì)子。由於其(qí)脆性,需要先進的機(jī)加(jiā)工操作來生產耐用可靠的陶瓷零件。
#4 複合材(cái)料
複合材料是另(lìng)一種(zhǒng)對 CNC 加工極具挑戰性的材料。事實上,它們通常需(xū)要金剛石工具和 5 軸 CNC 機器來完成。機加工複合(hé)材料(liào)對於汽車、航空航天和發電行業應用非常(cháng)有用。
#5 木頭
後是木材類別。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,它也可以用於某些結構應用。
正如我們所指出的,某些類別的材料比其他材料更難加工。您可(kě)能想知道哪些屬性決定了可加(jiā)工性,以及特定材料是否適合您的項目。為(wéi)了幫助您選擇適合(hé)您的項目的 CNC 材(cái)料,我們將詳(xiáng)細介(jiè)紹您可能需要考慮(lǜ)的屬性。
選擇材(cái)料時要考慮的(de)基本因素
硬度
硬度直接影響切削速度和可用於 CNC 加工過程的刀具材料類型。 使用非常堅硬的材料,例如鈦,會使加工更加複雜,並且(qiě)需要更硬的刀具。
較硬的材料也會使切割過程比平時(shí)更慢,從而增加勞動時間。 另一方麵,聚合物等非常柔(róu)軟的材料在加工過程中很容易變形,需要使用特殊工具和較慢的工作速度來確保形成(chéng)切(qiē)屑,而不是簡單地使塑料在工具周圍流動。
這兩者都有可能影(yǐng)響運營(yíng)成本。 黃銅、鋁合金、低碳鋼和某些聚碳酸酯是一些容易加工(gōng)的材料,因此通常加工(gōng)成本較低。
熱(rè)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(tóng)。例如,如果熔化溫度非常低(例如錫),如(rú)果材料沒有部分或全部熔化(huà),就很難進行加(jiā)工。
來自加工的熱量輸入也會產生更微妙的(de)影響,在微觀結構層麵影響材料的硬度和(hé)強度。另一個熱輸入考慮因素是加熱材料軟化時的(de)變形,殘餘應力會(huì)影響產品的(de)形狀。
根據所加工的原材(cái)料和(hé)可用預算,退火、使用更合適的加工工具和替代冷卻劑是潛在的解決方案。對於塑料,退火可以消除殘(cán)餘應力並(bìng)限製變形。
表麵處理
表麵光潔度(dù)是(shì)另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。除了產品的美(měi)觀外,其功能也(yě)可能受到威脅。
具有配合麵的零件可能無法很好地(dì)密(mì)封或增加摩擦,這對於某些應用來說可能是不合(hé)需要的。此外,一(yī)些陶瓷和塑料,如亞克力,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。