CNC-bewerking is een zeer nauwkeurig, flexibel en efficiënt bewerkingsprocesHet is in staat om complexe onderdelen met nauwe toleranties te produceren. Vergeleken met traditionele handmatige bewerkingen kent CNC-bewerking een hogere mate van automatisering. Het maakt de bewerking van vele materialen mogelijk. Hieronder vallen metalen zoals aluminium en roestvrij staal, maar ook kunststoffen en composieten. In dit artikel legt de Yonglihao Machinery het proces, de materiaalcompatibiliteit en de toepassingen gedetailleerd uit. Zo kunt u de meest weloverwogen keuzes maken voor uw toekomstige onderdelenverwerking.
Inhoudsopgave
CNC-bewerkingsprocessen
In de moderne productie kent CNC-bewerking drie hoofdprocessen: CNC-frezen, draaien en 5-assige CNC-bewerking. Elk proces gebruikt een computergestuurd CNC-systeem om grondstoffen om te zetten in producten. Maar ze verschillen in machinerie, toepassing en beste producttype. Hier is een overzicht van de specificaties die we hebben samengesteld:
CNC-frezen: CNC-frezen is vergelijkbaar met boren en snijden. Het kan echter langs verschillende assen bewegen. Hierdoor kunnen er verschillende vormen, sleuven, gaten en details in een werkstuk worden aangebracht. Freesmachines kunnen vele materialen bewerken, van kunststoffen tot metalen. Ze zijn zeer veelzijdig voor het bewerken van onderdelen met complexe vormen. De gekozen freesmethode hangt af van de gewenste snijnauwkeurigheid. Het hangt ook af van de complexiteit van het ontwerp van het onderdeel.
CNC-draaien: CNC draaien Hierbij wordt het werkstuk gedraaid. Het snijgereedschap beweegt rechtdoor. Dit proces is ideaal voor het bewerken van onderdelen met cilinders. Het wordt gebruikt voor assen en knoppen. Draaibanken zijn uitstekend geschikt voor het snel vervaardigen van onderdelen. Ze doen dit beter dan frezen, vooral voor onderdelen met eenvoudigere vormen.
5-assige CNC-bewerking: 5-assige CNC-bewerking Biedt hoge precisie en flexibiliteit. In tegenstelling tot 3-assige machines kunnen 5-assige machines in twee extra assen roteren. Hierdoor kan het snijgereedschap het onderdeel vanuit vrijwel elke richting benaderen. Deze functie vermindert de noodzaak voor meerdere instellingen. Het vermindert fouten en bespaart tijd. Vijfassige bewerking is cruciaal voor complexe onderdelen in de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie. Deze onderdelen vereisen multidimensionale kenmerken en nauwe toleranties.
Materiaalselectie voor CNC-bewerking
Het kiezen van het juiste materiaal is cruciaal bij CNC-bewerking. Het heeft grote invloed op de functionaliteit, duurzaamheid en kosten van onderdelen. Het proces omvat het evalueren van de eisen aan het onderdeel. Hierbij wordt rekening gehouden met de omgevingsfactoren waaraan het product wordt blootgesteld. Deze factoren worden gecombineerd met budgettaire beperkingen om het beste materiaal te kiezen.
Metalen: Metalen zoals aluminium, roestvrij staal, En titanium heeft de voorkeur Vanwege hun sterkte, duurzaamheid en hittebestendigheid. Dit maakt ze ideaal voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en de medische sector. Aluminium is licht van gewicht. Het is ook gemakkelijk te bewerken. Dit verlaagt de productietijd en -kosten.
Kunststoffen: Kunststoffen, zoals ABS, nylon, En KIJKJE, bieden unieke voordelen. Ze zijn corrosiebestendig, licht en flexibel. Kunststoffen zijn goedkoper dan metalen. Ze worden gebruikt in consumentenelektronica, auto-onderdelen en prototypes. Deze onderdelen hebben complexe vormen nodig.
Composieten: Composieten zijn technisch vervaardigde materialen. Ze bestaan uit twee of meer componenten met zeer verschillende eigenschappen. Bij CNC-bewerking kunnen composieten specifieke eigenschappen bieden. Denk hierbij aan een hogere sterkte-gewichtsverhouding, corrosiebestendigheid en thermische stabiliteit. Deze materialen zijn geschikt voor specialistische toepassingen zoals de lucht- en ruimtevaart en de high-performance automotive-industrie.
Diepgaande analyse van CNC-bewerkingsmaterialen
Yonglihao Machinery adviseert om zorgvuldig te overwegen bij de keuze van materialen voor CNC-bewerking. Houd rekening met hun eigenschappen en toepassingen. Dit zorgt ervoor dat het eindproduct voldoet aan alle benodigde specificaties en kwaliteitsnormen. De volgende secties beschrijven veelvoorkomende metalen En kunststoffen Ze worden gebruikt in CNC-bewerking. Ze omvatten ook unieke materialen zoals koper en messing. De nadruk ligt op hun specifieke toepassingen.
Metalen
Aluminium
Aluminium is een gemakkelijk te vormen metaal dat voor veel verschillende doeleinden gebruikt kan worden. Bovendien is het een veelgebruikt CNC-materiaal. Over het algemeen is het een betere keuze dan metalen zoals titanium en staal. Aluminium en aluminiumlegeringen behoren tot de meest gebruikte elementen. Dit komt doordat aluminium sterk, licht, corrosiebestendig en zilverkleurig is.
Niet elk type aluminium is echter geschikt voor de productie van CNC-bewerkte onderdelen en componenten. Aluminium 6061 en 7075 zijn de sterkste aluminiumlegeringen. Door hun hoge bewerkbaarheid zijn ze ideale CNC-materialen voor de productie van lichtgewicht bewerkte onderdelen. Voorbeelden hiervan zijn frames voor de lucht- en ruimtevaart, vliegtuigonderdelen en auto-onderdelen.
Bovendien kan aluminium 7075 versterkt worden tot T6. 7075 T6 aluminium wordt gebruikt voor de productie van kunststof spuitgietmatrijzen, auto- en vliegtuigonderdelen en robuuste bergsportuitrusting. De meeste bewerkbare aluminiummaterialen worden daarentegen gebruikt in de gezondheidszorg, consumentenelektronica, architectuur en design.
Koolstofstaal en zijn legeringen
Koolstofstaal en zijn legeringen bieden een hoge bewerkbaarheid en uitstekende sterkte. Dit maakt ze ideaal voor een breed scala aan toepassingen. Koolstofstaalsoorten kunnen goed functioneren met verschillende warmtebehandelingsmethoden. Hierdoor hebben ze betere mechanische eigenschappen. Koolstofstaal is doorgaans goedkoper dan de meeste CNC-metalen. Staalsoorten met een gemiddeld koolstofgehalte zijn sterk en geschikt voor zware toepassingen zoals staven, bouten en tapeinden.
Vanwege zijn saaie uiterlijk is koolstofstaal niet geschikt voor projecten waarbij uiterlijk belangrijk is. Bovendien is koolstofstaal, net als zacht staal, geen corrosiebestendig materiaal voor CNC-bewerking. Hoewel gelegeerd staal beter bestand is tegen roest en flexibeler is dan koolstofstaal, is koolstofstaal sterker.
Hoewel deze materialen hun beperkingen hebben, blinken ze nog steeds uit in veel industriële en productietoepassingen. Omdat koolstofstaal en zijn legeringen sterker zijn, zijn ze gemakkelijker te bewerken. Daarom worden ze vaak gebruikt in CNC-bewerkingen voor constructiedelen zoals balken en mechanische constructies.
Koper en zijn legeringen
Koper en koperlegeringen worden veel gebruikt in CNC-bewerkingen omdat ze een sterke elektrische en thermische geleidbaarheid hebben. Omdat koper een zeer goede elektrische geleidbaarheid heeft, is het ideaal voor de productie van elektrische en computeronderdelen. Bovendien is kopermetaal een uitstekend CNC-materiaal voor het maken van sieraden, omdat het er prachtig uitziet. Koper wordt ook veel gebruikt voor de productie van draden, metalen en magnetische apparaten.
Messing, brons en koper zijn onmisbare materialen voor CNC-bewerking. Messing en brons zijn veelvoorkomende metaalsoorten gemaakt van koper en hebben elk hun eigen kenmerken. Messing, gemaakt van koper en zink, is een zacht metaal dat zonder smering bewerkt en gevormd kan worden. Het heeft een uitstekende elektrische geleidbaarheid, corrosiebestendigheid en bewerkbaarheid. Fabrikanten gebruiken messing meestal voor producten die niet veel sterkte vereisen, zoals kleine schroeven, elektrische apparatuur, alledaagse voorwerpen en loodgietersgereedschap.
Brons daarentegen bevat koper, tin en andere samengestelde elementen. Het is sterk, duurzaam en roestbestendig. Bovendien is brons gemakkelijk te bewerken, waardoor het ideaal is voor de productie van precisieonderdelen zoals lagers en tandwielen. Door aluminium en fosfor toe te voegen, wordt brons slagvaster, taaier en sterker.
roestvrij staal
Roestvrij staal is een populair CNC-metaal met een glanzende uitstraling. Het is zeer sterk, taai en bestand tegen roest en slijtage. Gelegeerd staal is goedkoop en verkrijgbaar in verschillende maten. Het is echter zeer hard en een van de moeilijkste materialen om te bewerken in CNC-machines. Bovendien bevat roestvrij staal chroom, wat helpt beschermen tegen roest.
Roestvrij staal 316 is een veelgebruikt type roestvrij staal. Het heeft een goede hitte- en corrosiebestendigheid. Daarom wordt het veel gebruikt bij de productie van medische instrumenten, buitenkoffers en bootonderdelen. Roestvrij staal 303, 304 en 316 zijn andere veelgebruikte soorten roestvrij staal voor CNC-bewerking, bijvoorbeeld voor bevestigingsmiddelen zoals bussen, schroeven en bouten.
Fabrikanten voegen echter vaak zwavel toe aan roestvrij staal 303 om het gemakkelijker te kunnen bewerken. Roestvrij staal 303 is geschikt voor moeren, bouten, assen, tandwielen en fittingen. Roestvrij staal 304 is gemakkelijk te bewerken en kan gelast worden. Het is zeer geschikt voor keukengereedschap, messen, architectonische ontwerpen en auto-onderdelen.
Magnesium
Magnesium is een sterk, lichtgewicht metaal dat gemakkelijk te gebruiken is in CNC-bewerkingen. Door zijn uitstekende hittebestendigheid is magnesium ideaal voor hogetemperatuurcomponenten zoals motoren. Bovendien zorgt het lichte gewicht van magnesium voor auto's die zowel licht als brandstofzuinig zijn.
Vergeleken met metalen zoals aluminium is magnesium minder weerbestendig. De verwerking van magnesium is brandgevoelig en duurder. Bovendien anodiseren fabrikanten magnesiumonderdelen vaak om hun roestbestendigheid te verbeteren.
Titanium
Dit metaal is sterk en licht, wat een goede balans biedt tussen sterkte en gewicht. Titanium is corrosiebestendig, geleidt warmte en is compatibel met het menselijk lichaam. Het is daarom geschikt voor de productie van medische componenten. Bovendien kan titanium gelast, oppervlaktebehandeld en gecoat worden. Dit geeft het een aantrekkelijker en beschermend uiterlijk. Hoewel titanium niet goed elektriciteit geleidt, heeft het een goede thermische geleidbaarheid en een hoog smeltpunt.
Titanium is bij uitstek geschikt voor de productie van hoogwaardige mechanische onderdelen voor de geneeskunde, het leger, vliegtuigen en auto's. Daarnaast is titanium bijzonder geschikt voor de productie van snijgereedschappen voor CNC-bewerkingsmachines.
Kunststoffen
Acrylvezels
Acrylkunststoffen, ook bekend als PMMA (polymethylmethacrylaat), biedt de voordelen van hoge sterkte en een heldere uitstraling. PMMA is een goed alternatief voor glas omdat het zowel sterk als transparant is. Dit CNC-gefreesde materiaal is veelzijdig en helpt bij het produceren van nauwkeurige en hoogwaardige onderdelen.
Hoewel PMMA gevoelig is voor scheuren en verweken bij verhitting, is het door zijn flexibiliteit en gebruiksgemak een veelgebruikte keuze voor CNC-bewerkingsprojecten. PMMA wordt vaak gebruikt bij de productie van displays, lenzen, voedselcontainers, lampen en transparante afdekkingen.
ABS
ABS is de meest economische kunststof met een unieke combinatie van materiaaleigenschappen. Het omvat goede verwerkbaarheid, treksterkte, chemische bestendigheid en slagvastheid. Productfabrikanten kiezen ABS vaak als het beste materiaal voor CNC-bewerking van kunststofonderdelen. Dit komt doordat het materiaal zowel flexibel als economisch is. Bovendien is ABS-kunststof langdurig bestand tegen hoge temperaturen en goedkoper dan veel andere technische kunststoffen, zoals PEEK.
Bovendien is ABS-materiaal het meest geschikt voor projecten waarbij uiterlijk belangrijk is, omdat het gemakkelijk van kleur te veranderen is. Omdat het gemakkelijk van kleur te veranderen is, kan ABS worden gebruikt voor CNC-bewerking, zoals rapid prototyping, beschermhoezen en auto-onderdelen. Naast CNC-bewerking worden ABS-materialen ook gebruikt voor 3D-printen en spuitgieten.
Acetaal
Acetaal, ook bekend als Delrin of POM, is een sterke, flexibele kunststof die wordt gebruikt voor CNC-bewerking. Het is zeer taai en bestand tegen schokken en vocht. Fabrikanten gebruiken acetaal vaak voor de productie van precisieonderdelen zoals kleppen, tandwielen en lagers. Dit komt doordat met acetaal bewerkte onderdelen zeer sterk en slijtvast zijn.
Polycarbonaat (PC)
Polycarbonaat is een materiaal dat veel wordt gebruikt in CNC-bewerkingen. Het heeft vele nuttige eigenschappen, waaronder de transparantie van glas. Omdat polycarbonaat hittebestendig is, breekt het niet snel. Dit maakt het een goede keuze voor toepassingen bij hoge temperaturen. Polycarbonaat is dan ook een kunststof die veel wordt gebruikt in CNC-bewerkingen. Het wordt vaak gebruikt in medische apparatuur, computeronderdelen en auto-onderdelen.
Polyetherketon (PEEK)
Polyetherketon (PEEK) is een sterke kunststof die geschikt is voor CNC-bewerking. Het kenmerkt zich door chemische bestendigheid, hoge sterkte en goede maatvastheid. Deze technische kunststof is ideaal voor gebruik in extreme hitte of kou. Dit komt doordat PEEK zelfs bij hoge temperaturen sterk blijft.
PEEK wordt veelvuldig gebruikt door fabrikanten van producten in diverse sectoren, zoals de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de lucht- en ruimtevaart, de olie- en gasindustrie. Daarnaast wordt het vaak gebruikt voor de productie van scharnieren, pomp- en kleponderdelen, afdichtingen, halfgeleideronderdelen en lagers. Deze sterke kunststof is ideaal voor de productie van lichtgewicht apparatuur, omdat het niet van vorm verandert of vervormt na verloop van tijd.
Polypropyleen (PP)
Polypropyleen is een flexibele kunststof die gebruikt wordt voor CNC-bewerking. Het is zeer slijtvast en bestand tegen een breed scala aan chemicaliën. Bovendien is polypropyleen een CNC-bewerkt materiaal dat gebruikt wordt in medische toepassingen. Polypropyleen daarentegen heeft de neiging om zacht te worden bij blootstelling aan hitte, wat problemen kan veroorzaken tijdens de bewerking.
Polyvinylchloride (PVC)
PVC is een betaalbare, CNC-gefreesde kunststof met een goede bewerkbaarheid. Door de robuuste structuur is het hard en bestand tegen zware schokken. Daarnaast zijn PVC-materialen geschikt voor de productie van tanks, kasten en werkbanken voor laschemicaliën, kleppen en pompkasten, fittingen en verdeelstukken.
Nylon
Deze kunststofhars is een van de sterkste en meest duurzame materialen die gebruikt worden in CNC-bewerkingen. Het heeft een hoge slagvastheid en is geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Bovendien heeft het uitstekende smeereigenschappen en is het verkrijgbaar in verschillende soorten, zoals nylon versterkt met glasvezels.
Nylon is een goede keuze in situaties waar wrijving of slijtage voorkomen moet worden. Veelvoorkomende nylon onderdelen zijn glijvlakken, lagers, tandwielen en kettingwielen. Een groot nadeel van nylon is echter dat het vocht absorbeert. Het is daarom niet geschikt voor gebruik in water.
Uniek materiaal
Koper heeft een voorkeur vanwege de uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid. Dit maakt het ideaal voor elektrische onderdelen, koellichamen en constructies. Koperlegeringen, zoals koper 101 en koper 110, hebben een verschillende ductiliteit en corrosiebestendigheid. Ze worden gebruikt voor speciale toepassingen.
Messing is een mengsel van koper en zink. Het heeft de bewerkbaarheid van koper, maar is sterker en corrosiebestendiger. Messing is populair voor decoratieve doeleinden. Het wordt gewaardeerd om zijn uiterlijk en geleidbaarheid. Het wordt ook gebruikt voor elektrische connectoren en muziekinstrumenten.
Factoren die de materiaalkeuze beïnvloeden
Bij de materiaalkeuze voor CNC-bewerking kunnen verschillende factoren een grote invloed hebben. Ze zorgen ervoor dat het eindproduct aan specifieke eisen voldoet.
Hittebestendigheid: Materialen moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen zonder te degraderen. Dit vermogen is cruciaal voor toepassingen waarbij hitte een rol speelt. Metalen zoals roestvrij staal en titanium hebben een uitstekende hittebestendigheid. Ze worden gebruikt in componenten voor de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie.
Geleidbaarheid: Voor elektrisch geleidende onderdelen hebben materialen met een hoge geleidbaarheid, zoals koper, de voorkeur. Deze eigenschap is cruciaal voor elektrische connectoren en koellichamen.
Hardheid en oppervlakteafwerking: De hardheid van een materiaal beïnvloedt de bewerkbaarheid en de slijtage van snijgereedschappen. Hardheid en het vermogen om een gladde oppervlakteafwerking te bereiken, moeten in evenwicht zijn. Dit is nodig om zowel functionele als esthetische redenen. Aluminium kan gemakkelijk glad worden bewerkt. Hardere materialen kunnen speciaal gereedschap nodig hebben.
Samenvatting
Inzicht in de bewerkingsprocessen, materiaaleigenschappen en de beïnvloedende factoren is cruciaal. Dit inzicht is essentieel bij het kiezen van CNC-bewerkingsdiensten en materialen. CNC-frezen, draaien en 5-assig bewerken bieden precisie en flexibiliteit. De metalen en kunststoffen worden gekozen op basis van hittebestendigheid, elektrische geleidbaarheid, hardheid en gewenste oppervlakteafwerking. Elke keuze heeft invloed op de kwaliteit en functionaliteit van het product.
Yonglihao Machinery is een top prototypeproductie leverancier. Wij beschikken over de expertise om een breed scala aan materialen te verwerken. We kunnen oplossingen op maat bieden voor de unieke behoeften van elk project.
Veelgestelde vragen
Wat zijn de beste materialen voor buitentoepassingen?
Roestvrij staal en aluminium zijn ideaal voor buitengebruik. Ze zijn corrosiebestendig en gaan lang mee.
Hoe kan ik de kosten van CNC-bewerking verlagen?
Kies materialen die gemakkelijker te bewerken zijn, zoals aluminium. Ontwerp ook onderdelen met minimale complexiteit. Dit vermindert de bewerkingstijd en gereedschapsslijtage.
Tips om het gewenste resultaat te bereiken op bewerkte onderdelen?
Kies een materiaal dat gemakkelijk te bewerken is. Gebruik de juiste snijgereedschappen en -instellingen. Denk ook na over nabewerkingstechnieken. Overweeg bijvoorbeeld polijsten of anodiseren om het oppervlak te verbeteren.