La lavorazione CNC è un processo di lavorazione altamente preciso, flessibile ed efficienteÈ in grado di produrre parti complesse con tolleranze ristrette. Rispetto alla tradizionale lavorazione manuale, la lavorazione CNC offre un grado di automazione più elevato. Consente la lavorazione di numerosi materiali, tra cui metalli come alluminio e acciaio inossidabile, nonché materie plastiche e compositi. In questo articolo, Yonglihao Machinery illustra in dettaglio il processo, la compatibilità dei materiali e le applicazioni, aiutandovi a fare le scelte più consapevoli per la vostra futura lavorazione dei componenti.
Sommario
Processi di lavorazione CNC
Nella produzione moderna, la lavorazione CNC offre tre processi principali: fresatura CNC, tornitura e lavorazione CNC a 5 assi. Ogni processo utilizza un sistema CNC computerizzato per trasformare le materie prime in prodotti finiti. Tuttavia, differiscono per macchinari, applicazione e tipologia di prodotto migliore. Ecco una ripartizione delle specifiche che abbiamo raccolto:
Fresatura CNC: La fresatura CNC è simile alla foratura e al taglio. Tuttavia, può muoversi lungo assi diversi. Questo consente di realizzare una varietà di forme, scanalature, fori e dettagli in un pezzo. Le fresatrici possono lavorare molti materiali, dalle plastiche ai metalli. Sono molto versatili per la lavorazione di pezzi con forme complesse. Il metodo di fresatura scelto dipende dalla precisione di taglio richiesta e dalla complessità del design del pezzo.
Tornitura CNC: Tornitura CNC Comporta la rotazione del pezzo in lavorazione. L'utensile da taglio si muove in linea retta. Questo processo è ideale per la lavorazione di pezzi cilindrici. Viene utilizzato per alberi e manopole. I torni sono ottimi per realizzare pezzi rapidamente. Lo fanno meglio della fresatura, soprattutto per pezzi con forme più semplici.
Lavorazione CNC a 5 assi: Lavorazione CNC a 5 assi Offre elevata precisione e flessibilità. A differenza delle macchine a 3 assi, le macchine a 5 assi possono ruotare su due assi aggiuntivi. Ciò consente all'utensile di taglio di avvicinarsi al pezzo da quasi tutte le direzioni. Questa caratteristica riduce la necessità di molteplici configurazioni, riduce gli errori e fa risparmiare tempo. La lavorazione a cinque assi è fondamentale per componenti aerospaziali e automobilistici complessi. Questi richiedono caratteristiche multidimensionali e tolleranze ristrette.
Selezione dei materiali per la lavorazione CNC
La scelta del materiale giusto è fondamentale nella lavorazione CNC. Influisce notevolmente sulla funzionalità, sulla durata e sul costo dei componenti. Il processo prevede la valutazione dei requisiti del componente. Considera i fattori ambientali a cui il prodotto sarà esposto. Combina questi fattori con i limiti di budget per scegliere il materiale migliore.
Metalli: Metalli come alluminio, acciaio inossidabile, E il titanio è favorito Per la loro robustezza, durevolezza e resistenza al calore, sono ideali per applicazioni aerospaziali, automobilistiche e mediche. L'alluminio è leggero e facile da lavorare. Questo riduce tempi e costi di produzione.
Plastica: La plastica, come ABS, nylon, E SBIRCIARE, offrono vantaggi unici. Sono resistenti alla corrosione, leggeri e flessibili. Le materie plastiche sono più economiche dei metalli. Vengono utilizzate nell'elettronica di consumo, nei componenti automobilistici e nei prototipi. Questi componenti richiedono forme complesse.
Compositi: I compositi sono materiali ingegnerizzati. Sono costituiti da due o più componenti con proprietà molto diverse. Nella lavorazione CNC, i compositi possono offrire proprietà specifiche, tra cui un rapporto resistenza/peso più elevato, resistenza alla corrosione e stabilità termica. Sono adatti a settori specializzati come l'ingegneria aerospaziale e automobilistica ad alte prestazioni.
Analisi approfondita dei materiali per lavorazioni CNC
Yonglihao Machinery raccomanda un'attenta valutazione nella scelta dei materiali per la lavorazione CNC. Considerate le loro proprietà e applicazioni. Questo per garantire che il prodotto finale soddisfi tutte le specifiche e gli standard qualitativi richiesti. Le sezioni seguenti descrivono i requisiti comuni. metalli E plastica Utilizzati nella lavorazione CNC. Coprono anche materiali particolari come rame e ottone. L'enfasi è posta sui loro usi specifici.
Metalli
Alluminio
L'alluminio è un metallo facilmente lavorabile che può essere utilizzato per molteplici scopi. Inoltre, è un materiale ampiamente utilizzato per lavorazioni CNC. In generale, è una scelta migliore rispetto a metalli come il titanio e l'acciaio. L'alluminio e le sue leghe sono tra gli elementi più utilizzati. Questo perché l'alluminio è robusto, leggero, resistente alla corrosione e ha un aspetto argenteo.
Tuttavia, non tutti i tipi di alluminio sono adatti alla produzione di parti e componenti lavorati a CNC. L'alluminio 6061 e 7075 sono le leghe di alluminio più resistenti. La loro elevata lavorabilità li rende materiali ideali per la lavorazione CNC per la realizzazione di componenti lavorati a basso peso. Alcuni esempi includono telai aerospaziali, componenti di aeromobili e parti di motori automobilistici.
Inoltre, l'alluminio 7075 può essere rinforzato fino a T6. L'alluminio 7075 T6 viene utilizzato per realizzare stampi a iniezione per materie plastiche, componenti per autoveicoli e aeromobili e attrezzature da alpinismo robuste. D'altra parte, la maggior parte dei materiali in alluminio lavorabili viene utilizzata in ambito sanitario, nell'elettronica di consumo, in architettura e nel design.
Acciaio al carbonio e sue leghe
L'acciaio al carbonio e le sue leghe offrono un'elevata lavorabilità e un'eccellente resistenza. Questo li rende ideali per un'ampia gamma di applicazioni. Gli acciai al carbonio possono essere lavorati bene con diversi metodi di trattamento termico. Di conseguenza, presentano migliori proprietà meccaniche. Gli acciai al carbonio sono generalmente meno costosi rispetto alla maggior parte dei metalli lavorati con macchine a controllo numerico (CNC). Gli acciai a medio tenore di carbonio sono resistenti e adatti ad applicazioni gravose come barre, bulloni e prigionieri.
A causa del suo aspetto blando, l'acciaio al carbonio non è adatto a progetti in cui l'aspetto è importante. Inoltre, l'acciaio al carbonio è simile all'acciaio dolce in quanto non è un materiale resistente alla corrosione per le lavorazioni CNC. Sebbene l'acciaio legato sia più resistente alla ruggine e più flessibile dell'acciaio al carbonio, l'acciaio al carbonio è più resistente.
Sebbene questi materiali presentino dei limiti, eccellono comunque in numerose applicazioni industriali e manifatturiere. Grazie alla maggiore resistenza, l'acciaio al carbonio e le sue leghe sono più facili da lavorare. Pertanto, sono comunemente utilizzati nelle lavorazioni CNC per componenti strutturali come travi e dispositivi meccanici.
Rame e le sue leghe
Il rame e le sue leghe sono comunemente utilizzati nelle lavorazioni CNC grazie alla loro elevata conduttività elettrica e termica. Questo perché il rame ha un'ottima conduttività elettrica, rendendolo ideale per la produzione di componenti elettrici e informatici. Inoltre, il rame è un materiale eccellente per la lavorazione CNC nella creazione di gioielli grazie al suo aspetto estetico. Il rame è anche comunemente utilizzato per la produzione di fili, metalli e dispositivi magnetici.
Ottone, bronzo e rame sono materiali indispensabili per la lavorazione CNC. Ottone e bronzo sono tipi comuni di metalli ricavati dal rame e ognuno ha le sue caratteristiche. Realizzato in rame e zinco, l'ottone è un metallo tenero che può essere lavorato e stampato senza l'uso di lubrificazione. Presenta un'eccellente conduttività elettrica, resistenza alla corrosione e lavorabilità. I produttori in genere utilizzano l'ottone per oggetti che non richiedono particolare resistenza, come piccole viti, apparecchiature elettriche, oggetti di uso quotidiano e utensili idraulici.
Il bronzo, invece, contiene rame, stagno e altri elementi compositi. È tenace, durevole e inattaccabile dalla ruggine. Inoltre, è facile da lavorare, il che lo rende ideale per la realizzazione di componenti di precisione come cuscinetti e ingranaggi. L'aggiunta di alluminio e fosforo può rendere il bronzo più resistente agli urti, tenace e robusto.
Acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è un metallo molto diffuso per le lavorazioni CNC, caratterizzato da un aspetto lucente. È molto robusto, tenace e resistente alla ruggine e all'usura. L'acciaio legato è economico e disponibile in diverse dimensioni. Tuttavia, è molto duro ed è uno dei materiali più difficili da lavorare con le lavorazioni CNC. Inoltre, l'acciaio inossidabile contiene cromo, che contribuisce a proteggere dalla ruggine.
L'acciaio inossidabile 316 è un tipo di acciaio inossidabile comune. Presenta una buona resistenza al calore e alla corrosione. Per questo motivo, è comunemente utilizzato nella produzione di strumenti medicali, custodie per esterni e componenti per imbarcazioni. Gli acciai inossidabili 303, 304 e 316 sono altri tipi di acciaio inossidabile comunemente utilizzati nella lavorazione CNC per elementi di fissaggio come boccole, viti e bulloni.
Tuttavia, i produttori spesso aggiungono zolfo all'acciaio inossidabile 303 per facilitarne la lavorazione. L'acciaio inossidabile 303 è adatto per dadi, bulloni, alberi, ingranaggi e raccordi. L'acciaio inossidabile 304 è facile da lavorare e può essere saldato. È ideale per utensili da cucina, coltelli, progetti architettonici e componenti automobilistici.
Magnesio
Il magnesio è un metallo resistente e leggero, facile da utilizzare nelle lavorazioni CNC. Grazie alla sua eccellente resistenza al calore, il magnesio è ideale per componenti ad alte temperature come i motori. Inoltre, la leggerezza del magnesio contribuisce a creare auto leggere ed efficienti nei consumi.
Rispetto a metalli come l'alluminio, il magnesio è meno resistente alle intemperie. La lavorazione del magnesio è soggetta a incendi e risulta più costosa. Inoltre, i produttori spesso anodizzano i componenti in magnesio per migliorarne la resistenza alla ruggine.
Titanio
Questo metallo è resistente e leggero, offrendo un buon equilibrio tra resistenza e peso. Il titanio è resistente alla corrosione, conduce il calore ed è compatibile con il corpo umano. È quindi adatto alla produzione di componenti in campo medico. Inoltre, il titanio può essere saldato, trattato superficialmente e rivestito. Questo gli conferisce un aspetto più attraente e protettivo. Sebbene il titanio non conduca bene l'elettricità, ha una buona conduttività termica e un alto punto di fusione.
Il titanio è ideale per la produzione di componenti meccanici di alta qualità utilizzati in ambito medico, militare, aeronautico e automobilistico. Inoltre, è particolarmente indicato per la produzione di utensili da taglio per macchine utensili a controllo numerico (CNC).
Plastica
Fibre acriliche
Plastica acrilica, noto anche come PMMA (polimetilmetacrilato), offre i vantaggi di un'elevata resistenza e di un aspetto trasparente. Il PMMA è una valida alternativa al vetro perché è sia resistente che trasparente. Questo materiale, lavorato con macchine CNC, è versatile perché aiuta a creare componenti precisi e di alta qualità.
Sebbene il PMMA sia soggetto a screpolature e ammorbidimento con il calore, la sua flessibilità e facilità d'uso lo rendono una scelta comune per i progetti di lavorazione CNC. Il PMMA è comunemente utilizzato nella produzione di display, lenti, contenitori per alimenti, lampade e coperture trasparenti.
ABS
L'ABS è la plastica più economica, con una combinazione unica di proprietà. Offre buona lavorabilità, resistenza alla trazione, resistenza chimica e resistenza agli urti. I produttori spesso scelgono l'ABS come materiale migliore per la lavorazione CNC di componenti in plastica. Questo perché il materiale è flessibile ed economico. Inoltre, l'ABS può resistere ad alte temperature per lunghi periodi di tempo ed è meno costoso di molti altri materiali plastici ingegneristici, come il PEEK.
Inoltre, l'ABS è il materiale più adatto per progetti in cui l'aspetto è importante, perché è facile da cambiare colore. Grazie alla facilità di cambio colore, l'ABS può essere utilizzato per lavorazioni CNC, come la prototipazione rapida, coperture protettive e componenti automobilistici. Oltre alle lavorazioni CNC, l'ABS viene utilizzato anche per la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione.
Acetale
L'acetale, noto anche come Delrin o POM, è una plastica resistente e flessibile utilizzata per la lavorazione CNC. È molto resistente e può resistere agli urti e all'umidità. I produttori utilizzano spesso l'acetale per realizzare componenti di precisione come valvole, ingranaggi e cuscinetti. Questo perché i componenti lavorati in acetale sono molto robusti e resistenti all'usura.
Policarbonato (PC)
Il policarbonato è un materiale comunemente utilizzato nelle lavorazioni CNC. Presenta numerose proprietà utili, tra cui la trasparenza simile al vetro. Essendo resistente al calore, il policarbonato non si rompe facilmente. Questo lo rende un'ottima scelta per applicazioni ad alte temperature. Di conseguenza, il policarbonato è una plastica ampiamente utilizzata nelle lavorazioni CNC. Viene comunemente impiegato in dispositivi medici, componenti per computer e componenti per autoveicoli.
Polieterchetone (PEEK)
Il polieterchetone (PEEK) è una plastica resistente che può essere utilizzata per lavorazioni CNC. È caratterizzata da resistenza chimica, elevata resistenza e buona stabilità dimensionale. Questa plastica ingegneristica è ideale per l'uso in condizioni estreme di caldo o freddo. Questo perché il PEEK rimane resistente anche ad alte temperature.
Il PEEK è spesso utilizzato dai produttori di prodotti in diversi settori, come quello alimentare e delle bevande, aerospaziale, petrolifero e del gas. Inoltre, viene comunemente utilizzato per realizzare cerniere, componenti di pompe e valvole, guarnizioni, componenti di semiconduttori e cuscinetti. Questo robusto materiale plastico è ideale per la produzione di apparecchiature leggere, poiché non cambia forma né si deforma nel tempo.
Polipropilene (PP)
Il polipropilene è una plastica flessibile utilizzata per la lavorazione CNC. È altamente resistente all'abrasione e può sopportare un'ampia gamma di sostanze chimiche. Inoltre, il polipropilene è un materiale lavorato tramite CNC e utilizzato in applicazioni mediche. D'altro canto, il polipropilene tende ad ammorbidirsi se esposto al calore, il che può causare problemi durante la lavorazione.
Cloruro di polivinile (PVC)
Il PVC è una plastica economica lavorabile tramite CNC e con una buona lavorabilità. La sua struttura robusta lo rende duro e in grado di resistere a forti urti. Inoltre, i materiali in PVC sono adatti alla produzione di serbatoi, armadi e banchi per la saldatura di prodotti chimici, valvole e scatole per pompe, raccordi e collettori.
Nylon
Questa resina plastica è uno dei materiali più resistenti e durevoli utilizzati nella lavorazione CNC. Presenta un'elevata resistenza agli urti ed è adatta a un'ampia gamma di applicazioni. Inoltre, ha eccellenti proprietà lubrificanti ed è disponibile in diverse tipologie, come il nylon rinforzato con fibre di vetro.
Il nylon è un'ottima scelta in situazioni in cui è necessario prevenire attriti o usura. Parti comuni in nylon includono superfici di scorrimento, cuscinetti, ingranaggi e pignoni. Tuttavia, uno dei principali svantaggi del nylon è che assorbe l'umidità. Pertanto, non è adatto all'uso in acqua.
Materiale unico
Il rame è apprezzato per la sua elevata conduttività termica ed elettrica. Questo lo rende ideale per componenti elettrici, dissipatori di calore e applicazioni edili. Le leghe di rame, come il Rame 101 e il Rame 110, presentano duttilità e resistenza alla corrosione diverse. Vengono utilizzate per applicazioni speciali.
L'ottone è un composto di rame e zinco. Ha la stessa lavorabilità del rame, ma con maggiore resistenza e resistenza alla corrosione. L'ottone è apprezzato per la produzione di oggetti decorativi. È apprezzato per il suo aspetto e la sua conduttività. Viene utilizzato anche per connettori elettrici e strumenti musicali.
Fattori che influenzano la scelta del materiale
Nella scelta dei materiali per la lavorazione CNC, diversi fattori possono influenzare notevolmente la decisione, garantendo che il prodotto finale soddisfi requisiti specifici.
Resistenza al calore: I materiali devono resistere alle alte temperature senza degradarsi. Questa capacità è fondamentale per le applicazioni che comportano calore. Metalli come l'acciaio inossidabile e il titanio hanno un'eccellente resistenza al calore. Vengono utilizzati in componenti aerospaziali e automobilistici.
Conduttività: Per le parti elettricamente conduttive, si preferiscono materiali ad alta conduttività, come il rame. Questa proprietà è fondamentale per connettori elettrici e dissipatori di calore.
Durezza e finitura superficiale: La durezza di un materiale influisce sulla sua lavorabilità e sull'usura degli utensili da taglio. Durezza e capacità di ottenere una finitura superficiale liscia devono essere bilanciate. Ciò è necessario sia per motivi funzionali che estetici. L'alluminio può essere facilmente lavorato senza problemi. Materiali più duri potrebbero richiedere utensili speciali.
Riepilogo
È fondamentale comprendere i processi di lavorazione, le proprietà dei materiali e i fattori che li influenzano. Questa comprensione è fondamentale per la scelta. Servizi di lavorazione CNC e materiali. La fresatura CNC, la tornitura e la lavorazione a 5 assi offrono precisione e flessibilità. I metalli e le materie plastiche vengono scelti in base alla resistenza al calore, alla conduttività elettrica, alla durezza e alla finitura superficiale desiderata. Ogni scelta influisce sulla qualità e sulla funzionalità del prodotto.
Yonglihao Machinery è un top produzione di prototipi Fornitore. Possediamo l'esperienza necessaria per gestire un'ampia gamma di materiali. Possiamo fornire soluzioni su misura per le esigenze specifiche di ogni progetto.
Domande frequenti
Quali sono i materiali migliori per le applicazioni esterne?
L'acciaio inossidabile e l'alluminio sono ottimi per l'uso esterno. Resistono alla corrosione e durano a lungo.
Come posso ridurre i costi della lavorazione CNC?
Scegliete materiali più facili da lavorare, come l'alluminio. Inoltre, progettate componenti con la minima complessità. Questo ridurrà i tempi di lavorazione e l'usura degli utensili.
Suggerimenti per ottenere la finitura desiderata sui pezzi lavorati?
Scegli un materiale che possa essere facilmente rifinito. Utilizza utensili da taglio e impostazioni adeguati. Considera anche le tecniche di post-lavorazione. Ad esempio, valuta la lucidatura o l'anodizzazione per migliorare la superficie.