如果您已完(wán)成零件設計,但不確定要選擇哪種材料,那麽您來對地方了。 CNC 加工可以使用多(duō)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(hé)挑戰,這些特性和挑戰會影(yǐng)響(xiǎng)終產品的特性和整個(gè)製造過程。 本文將探討可加工的材(cái)料類型,並幫(bāng)助您為(wéi)您的產品選擇(zé)合適的材料。
CNC加工中使用的5種材料
CNC加工中使用的主要材料類別(bié)是金(jīn)屬、塑料、陶瓷、複合材料和(hé)木材。 在這些類別中,有大量獨特的材料,每種材料都有(yǒu)特定的特性。 以下指南代表了精密製造材(cái)料選擇(zé)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
金屬是常見的 CNC 加工材料。 CNC 加(jiā)工金(jīn)屬經常用於航空航天、汽車、電子,甚至醫療(liáo)應用(yòng)。 鋼、鋁、黃銅、銅和鈦(tài)都是可加(jiā)工金屬(shǔ)。
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#2 塑料
塑料是另一種常(cháng)見的 CNC 加工材料,製(zhì)造商可用於(yú)製冷部件、電子、玩具、運動和其他行業。常用的(de)機加工塑料包括丙烯(xī)酸、聚碳酸酯、PVC,甚至尼龍。
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#3 陶瓷
雖然陶(táo)瓷的 CNC 加工很複雜,但它確實可以用於一些高級應用。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(cuì)性,需要先進的機加工操作來生產耐用可靠的陶瓷零件。
#4 複合材料
複合材料是另一種對 CNC 加工極具挑戰性的材料。事實(shí)上,它們通常需要金剛石工(gōng)具和(hé) 5 軸 CNC 機器(qì)來完成。機加工複合材料對於汽車、航空(kōng)航天和發電行業應用非常有(yǒu)用(yòng)。
#5 木頭
後是木材(cái)類別。木材的 CNC 加工通常僅限於(yú)更藝術的應用,如家具和(hé)裝飾。但是,它也(yě)可以用於某些結構應用。
正如我們所指出的,某些(xiē)類(lèi)別的材料比其(qí)他(tā)材料更難加工。您可能想知道(dào)哪些(xiē)屬性決定了可加工性,以及特定材料是否適合您的項目。為了(le)幫助您選擇適(shì)合您(nín)的項目的 CNC 材料,我們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(dù)
硬度直接影(yǐng)響切削速度和可用於 CNC 加(jiā)工過程的刀(dāo)具材料類型。 使用非常堅硬的材(cái)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割過程比平時更慢,從(cóng)而增加勞(láo)動時間。 另一方麵,聚合物等非常柔軟(ruǎn)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(dù)來確保形成切屑,而不是簡(jiǎn)單地使塑料在工具(jù)周圍流動。
這兩者都有可能影(yǐng)響運營成本。 黃銅、鋁(lǚ)合金、低碳鋼和某些聚碳酸酯是一些(xiē)容易加工的(de)材料,因此通常加工成本較低。
熱量輸入
熱輸入是另一個需(xū)要考慮的(de)關鍵變量,因為每種材料的熱導率、熔化溫(wēn)度和熱反應(yīng)都不同。例如,如果熔化(huà)溫度非常低(dī)(例如錫),如果材料沒有部分或全部熔化,就很(hěn)難進行加工。
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(yǐng)響(xiǎng)材料的硬度(dù)和強度。另一個熱(rè)輸入考慮因素是加熱材料(liào)軟化時的變形,殘(cán)餘應力會影響產品的形狀。
根據所加工的原材料和可用預算,退火、使用更(gèng)合適的加工工(gōng)具(jù)和替代冷卻劑是潛在的解決方(fāng)案。對於塑料,退火可以消除殘餘應力並(bìng)限製變形。
表麵(miàn)處理
表麵光潔(jié)度是另一個需要牢記的關鍵因素,因為(wéi)各種材料在加工後會產生非常粗糙的表麵光潔(jié)度(dù)。除了產品的美觀外,其功能也可(kě)能受到威脅。
具有配合麵的零件(jiàn)可能無(wú)法很好地密封(fēng)或增加摩擦,這對於(yú)某些應用來說可能是不合需(xū)要的。此外,一些陶瓷和塑料,如亞克力,在 CNC 加工過程後會形成磨(mó)砂表麵,限製了它們作為透明窗的使用。