Обработка на станках с ЧПУ — это высокоточный, гибкий и эффективный процесс обработки.. Он способен производить сложные детали с жесткими допусками. По сравнению с традиционной ручной обработкой. Обработка на станках с ЧПУ отличается более высокой степенью автоматизации. Она позволяет обрабатывать множество материалов, включая металлы, такие как алюминий и нержавеющая сталь, а также пластики и композиты. В этой статье Yonglihao Machinery подробно объясняет процесс, совместимость материалов и области применения. Это поможет вам сделать наиболее обоснованный выбор для вашей будущей обработки деталей.
Оглавление
Процессы обработки с ЧПУ
В современном производстве обработка на станках с ЧПУ предлагает три основных процесса: фрезерование с ЧПУ, токарная обработка и 5-осевая обработка с ЧПУ. В каждом процессе используется компьютеризированная система ЧПУ для преобразования сырья в готовую продукцию. Однако они различаются по оборудованию, области применения и типу продукта. Вот краткое описание собранных нами характеристик:
Фрезерование с ЧПУ: Фрезерование с ЧПУ похоже на сверление и резку. Однако оно может перемещаться по разным осям. Это позволяет создавать в заготовке разнообразные формы, пазы, отверстия и детали. Фрезерные станки могут обрабатывать множество материалов, от пластика до металлов. Они очень универсальны для обработки деталей сложной формы. Выбор метода фрезерования зависит от требуемой точности резки и сложности конструкции детали.
Токарная обработка с ЧПУ: токарная обработка с ЧПУ Обработка предполагает вращение заготовки. Режущий инструмент движется прямолинейно. Этот процесс идеально подходит для обработки деталей с цилиндрическими элементами. Он используется для валов и ручек. Токарные станки отлично подходят для быстрого изготовления деталей. Они справляются с этой задачей лучше, чем фрезерные, особенно для деталей более простой формы.
5-осевая обработка с ЧПУ: 5-осевая обработка с ЧПУ Обеспечивает высокую точность и гибкость. В отличие от 3-осевых станков, 5-осевые станки могут вращаться ещё по двум осям. Это позволяет режущему инструменту приближаться к детали практически с любого направления. Эта функция снижает необходимость в нескольких переналадках. Это позволяет избежать ошибок и сэкономить время. Пятиосевая обработка критически важна для сложных деталей аэрокосмической и автомобильной промышленности. Им требуются многомерные характеристики и жёсткие допуски.
Выбор материала для обработки на станках с ЧПУ
Выбор правильного материала критически важен для обработки на станках с ЧПУ. Он существенно влияет на функциональность, долговечность и стоимость деталей. Этот процесс включает в себя оценку требований к детали. При этом учитываются факторы окружающей среды, с которыми будет сталкиваться изделие. Для выбора оптимального материала учитываются эти факторы и бюджетные ограничения.
Металлы: Металлы, такие как алюминий, нержавеющая сталь, и титановые предпочтительны Благодаря своей прочности, долговечности и термостойкости они идеально подходят для применения в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности. Алюминий лёгкий. Он также легко поддаётся обработке. Это сокращает время и стоимость производства.
Пластики: Пластик, как АБС, нейлон, и PEEK, обладают уникальными преимуществами. Они устойчивы к коррозии, лёгкие и гибкие. Пластики дешевле металлов. Их используют в бытовой электронике, автомобильных деталях и прототипах. Эти детали должны иметь сложную форму.
Композиты: Композиты — это конструкционные материалы. Они изготавливаются из двух или более компонентов с существенно различающимися свойствами. При обработке на станках с ЧПУ композиты могут обладать особыми свойствами. К ним относятся повышенная прочность на единицу массы, коррозионная стойкость и термостойкость. Они применяются в таких специализированных областях, как аэрокосмическая промышленность и высокопроизводительное автомобилестроение.
Углубленный анализ материалов для обработки на станках с ЧПУ
Yonglihao Machinery рекомендует тщательно продумать выбор материалов для обработки на станках с ЧПУ. Учитывайте их свойства и области применения. Это необходимо для того, чтобы конечный продукт соответствовал всем необходимым спецификациям и стандартам качества. В следующих разделах описаны общие металлы и пластмассы Используются в обработке на станках с ЧПУ. Они также охватывают уникальные материалы, такие как медь и латунь. Особое внимание уделяется их конкретным областям применения.
Металлы
Алюминий
Алюминий — легко формуемый металл, который может использоваться для самых разных целей. Кроме того, он широко используется в станках с ЧПУ. В целом, он предпочтительнее таких металлов, как титан и сталь. Алюминий и его сплавы являются одними из самых распространенных материалов. Это объясняется прочностью, лёгкостью, устойчивостью к коррозии и серебристым цветом алюминия.
Однако не каждый тип алюминия подходит для изготовления деталей и компонентов на станках с ЧПУ. Алюминий марок 6061 и 7075 — самые прочные алюминиевые сплавы. Высокая обрабатываемость делает их идеальными материалами для ЧПУ-обработки, позволяющими изготавливать лёгкие детали. Примерами таких материалов являются каркасы аэрокосмической техники, компоненты самолётов и детали автомобильных двигателей.
Кроме того, алюминий 7075 может быть упрочнён до класса прочности T6. Алюминий 7075 T6 используется для изготовления литьевых форм для пластика, автомобильных и авиационных деталей, а также прочного альпинистского снаряжения. С другой стороны, большинство обрабатываемых алюминиевых материалов используются в здравоохранении, потребительской электронике, архитектуре и дизайне.
Углеродистая сталь и ее сплавы
Углеродистая сталь и её сплавы обладают высокой обрабатываемостью и превосходной прочностью. Это делает их идеальными для широкого спектра применений. Углеродистая сталь хорошо поддаётся различным методам термообработки, благодаря чему обладает улучшенными механическими свойствами. Углеродистая сталь, как правило, дешевле большинства металлов, предназначенных для обработки на станках с ЧПУ. Среднеуглеродистые стали прочны и подходят для изготовления деталей, подвергающихся тяжёлым нагрузкам, таких как стержни, болты и шпильки.
Из-за своего непривлекательного внешнего вида углеродистая сталь не подходит для проектов, где важен внешний вид. Кроме того, углеродистая сталь, как и мягкая сталь, не является коррозионностойким материалом для обработки на станках с ЧПУ. Хотя легированная сталь лучше сопротивляется ржавчине и более гибкая, чем углеродистая, углеродистая сталь прочнее.
Несмотря на свои ограничения, эти материалы по-прежнему отлично подходят для многих промышленных и производственных применений. Углеродистая сталь и её сплавы обладают более высокой прочностью, что облегчает их обработку. Поэтому их широко используют на станках с ЧПУ для обработки конструкционных деталей, таких как балки и механическая арматура.
Медь и ее сплавы
Медь и её сплавы широко используются в ЧПУ-обработке благодаря высокой электро- и теплопроводности. Медь обладает очень хорошей электропроводностью, поэтому идеально подходит для изготовления электрических и компьютерных деталей. Кроме того, медь — отличный материал для ЧПУ-обработки ювелирных изделий благодаря своему красивому внешнему виду. Медь также широко используется для производства проводов, металлов и магнитных устройств.
Латунь, бронза и медь – незаменимые материалы для обработки на станках с ЧПУ. Латунь и бронза – распространённые виды металлов, изготавливаемых из меди, и каждый из них обладает своими особенностями. Латунь, изготовленная из меди и цинка, – мягкий металл, который легко обрабатывается и формуется без использования смазки. Она обладает отличной электропроводностью, коррозионной стойкостью и лёгкостью в обработке. Производители обычно используют латунь для изделий, не требующих высокой прочности. Например, для небольших винтов, электрооборудования, предметов повседневного обихода и сантехнического инструмента.
С другой стороны, бронза содержит медь, олово и другие композитные элементы. Она прочная, долговечная и устойчива к ржавчине. Кроме того, бронза легко обрабатывается, что делает её идеальным материалом для изготовления прецизионных деталей, таких как подшипники и шестерни. Добавление алюминия и фосфора делает бронзу более ударопрочной, прочной и долговечной.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь — популярный металл для ЧПУ-обработки, обладающий блестящим внешним видом. Она очень прочная, износостойкая и устойчива к ржавчине. Легированная сталь недорога и доступна в различных размерах. Однако она очень твёрдая и является одним из самых сложных материалов для обработки на станках с ЧПУ. Кроме того, нержавеющая сталь содержит хром, который защищает от ржавчины.
Нержавеющая сталь марки 316 — распространённый тип нержавеющей стали. Она обладает хорошей термостойкостью и коррозионной стойкостью. Поэтому её часто используют при изготовлении медицинских инструментов, чехлов для использования на открытом воздухе и деталей лодок. Нержавеющая сталь марок 303, 304 и 316 также широко используется в обработке на станках с ЧПУ для изготовления крепёжных деталей, таких как втулки, винты и болты.
Однако производители часто добавляют серу в нержавеющую сталь марки 303 для облегчения её обработки. Нержавеющая сталь марки 303 подходит для изготовления гаек, болтов, валов, шестерён и фитингов. Нержавеющая сталь марки 304 легко обрабатывается и сваривается. Она хорошо подходит для изготовления кухонных инструментов, ножей, архитектурных конструкций и автомобильных деталей.
Магний
Магний — прочный и лёгкий металл, который легко обрабатывается на станках с ЧПУ. Благодаря превосходной термостойкости магний идеально подходит для изготовления высокотемпературных компонентов, таких как двигатели. Кроме того, лёгкий вес магния позволяет создавать лёгкие и экономичные автомобили.
По сравнению с такими металлами, как алюминий, магний менее устойчив к атмосферным воздействиям. Обработка магния подвержена возгораниям и обходится дороже. Кроме того, производители часто анодируют магниевые детали для повышения их устойчивости к ржавчине.
Титан
Этот металл прочный и лёгкий, обеспечивая хорошее соотношение прочности и веса. Титан устойчив к коррозии, проводит тепло и совместим с человеческим телом. Поэтому он подходит для изготовления компонентов медицинского назначения. Кроме того, титан поддаётся сварке, обработке поверхности и нанесению покрытий. Это придаёт ему более привлекательный внешний вид и защищает от повреждений. Хотя титан плохо проводит электричество, он обладает хорошей теплопроводностью и высокой температурой плавления.
Титан идеально подходит для изготовления высококачественных механических деталей, используемых в медицине, военной промышленности, самолетостроении и автомобилестроении. Кроме того, титан особенно подходит для изготовления режущего инструмента для станков с ЧПУ.
Пластики
Акриловые волокна
Акриловые пластики, также известный как ПММА (полиметилметакрилат), обладает такими преимуществами, как высокая прочность и прозрачность. ПММА — хорошая альтернатива стеклу, поскольку он одновременно прочный и прозрачный. Этот материал, обрабатываемый на станках с ЧПУ, универсален, поскольку позволяет создавать точные и высококачественные детали.
Хотя ПММА склонен к растрескиванию и размягчению под воздействием тепла, его гибкость и простота использования делают его распространённым выбором для обработки на станках с ЧПУ. ПММА широко используется в производстве дисплеев, линз, контейнеров для хранения продуктов, ламп и прозрачных крышек.
АБС
ABS — самый экономичный пластик с уникальным сочетанием свойств. Он включает в себя хорошую обрабатываемость, прочность на разрыв, химическую стойкость и ударопрочность. Производители продукции часто выбирают ABS в качестве оптимального материала для обработки пластиковых деталей на станках с ЧПУ. Это объясняется его гибкостью и экономичностью. Кроме того, ABS-пластик способен выдерживать высокие температуры в течение длительного времени и стоит дешевле многих других инженерных пластиков, таких как ПЭЭК.
Кроме того, ABS-пластик идеально подходит для проектов, где важен внешний вид, поскольку его легко менять по цвету. Благодаря лёгкости изменения цвета, ABS-пластик можно использовать для обработки на станках с ЧПУ, например, для быстрого прототипирования, изготовления защитных покрытий и автомобильных деталей. Помимо обработки на станках с ЧПУ, ABS-пластик также используется для 3D-печати и литья под давлением.
Ацеталь
Ацеталь, также известный как делрин или ПОМ, — прочный и гибкий пластик, используемый для обработки на станках с ЧПУ. Он очень прочный и устойчив к ударам и влаге. Производители часто используют ацеталь для изготовления прецизионных деталей, таких как клапаны, шестерни и подшипники. Это объясняется высокой прочностью и износостойкостью деталей, обработанных из ацеталя.
Поликарбонат (ПК)
Поликарбонат — материал, широко используемый в ЧПУ-обработке. Он обладает множеством полезных свойств, в том числе прозрачностью, подобно стеклу. Благодаря термостойкости поликарбонат небьётся. Это делает его хорошим выбором для применения в условиях высоких температур. Поэтому поликарбонат широко используется в ЧПУ-обработке. Он широко используется в медицинских приборах, компьютерных и автомобильных деталях.
Полиэфиркетон (ПЭЭК)
Полиэфиркетон (ПЭЭК) — прочный пластик, подходящий для обработки на станках с ЧПУ. Он отличается химической стойкостью, высокой прочностью и хорошей размерной стабильностью. Этот инженерный пластик идеально подходит для использования в условиях экстремальной жары или холода. ПЭЭК сохраняет прочность даже при высоких температурах.
ПЭЭК часто используется производителями продукции в различных областях, таких как пищевая промышленность и производство напитков, аэрокосмическая промышленность, нефтегазовая промышленность. Кроме того, он широко применяется для изготовления петель, деталей насосов и клапанов, уплотнений, полупроводниковых компонентов и подшипников. Этот прочный пластик идеально подходит для производства лёгкого оборудования, поскольку он не меняет форму и не деформируется со временем.
Полипропилен (ПП)
Полипропилен — гибкий пластик, используемый для обработки на станках с ЧПУ. Он обладает высокой устойчивостью к истиранию и воздействию широкого спектра химикатов. Кроме того, полипропилен используется в медицине для обработки на станках с ЧПУ. С другой стороны, полипропилен имеет тенденцию к размягчению под воздействием тепла, что может вызвать проблемы при обработке.
Поливинилхлорид (ПВХ)
ПВХ — это доступный пластик, обрабатываемый на станках с ЧПУ и хорошо поддающийся обработке. Благодаря прочной структуре он твёрдый и устойчив к сильным ударам. Кроме того, ПВХ-материалы подходят для изготовления сварочных химических резервуаров, шкафов и верстаков, клапанов и насосных боксов, фитингов и коллекторов.
Нейлон
Эта пластиковая смола — один из самых прочных и долговечных материалов, используемых в обработке на станках с ЧПУ. Она обладает высокой ударной вязкостью и подходит для широкого спектра применений. Кроме того, она обладает отличными смазывающими свойствами и доступна в различных вариантах, например, в виде нейлона, армированного стекловолокном.
Нейлон — хороший выбор, когда необходимо предотвратить трение или износ. Из него изготавливают скользящие поверхности, подшипники, шестерни и звёздочки. Однако существенным недостатком нейлона является его способность впитывать влагу. Поэтому он не подходит для использования в воде.
Уникальный материал
Медь ценится за её высокую тепло- и электропроводность. Это делает её идеальным металлом для электрических деталей, радиаторов и строительства. Медные сплавы, такие как медь 101 и медь 110, обладают различной пластичностью и коррозионной стойкостью. Они используются в специальных областях.
Латунь — это смесь меди и цинка. Она обладает такой же обрабатываемостью, как и медь, но при этом более прочная и устойчивая к коррозии. Латунь популярна в декоративных изделиях. Она ценится за свой внешний вид и электропроводность. Её также используют для изготовления электрических разъёмов и музыкальных инструментов.
Факторы, влияющие на выбор материала
При выборе материалов для обработки на станках с ЧПУ решающее значение имеют несколько факторов. Они гарантируют соответствие конечного продукта заданным требованиям.
Термостойкость: Материалы должны выдерживать высокие температуры без разрушения. Эта способность критически важна для применений, связанных с нагревом. Такие металлы, как нержавеющая сталь и титан, обладают превосходной термостойкостью. Они используются в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Проводимость: Для электропроводящих деталей предпочтительны материалы с высокой проводимостью, такие как медь. Это свойство критически важно для электрических разъёмов и радиаторов.
Твердость и чистота поверхности: Твёрдость материала влияет на его обрабатываемость и износ режущих инструментов. Твёрдость и способность к получению гладкой поверхности должны быть сбалансированы. Это необходимо как по функциональным, так и по эстетическим соображениям. Алюминий должен легко поддаваться обработке. Для более твёрдых материалов могут потребоваться специальные инструменты.
Краткое содержание
Понимание процессов обработки, свойств материалов и факторов, на них влияющих, имеет решающее значение. Это понимание играет ключевую роль при выборе. Услуги обработки на станках с ЧПУ и материалы. Фрезерование с ЧПУ, точение и 5-осевая обработка обеспечивают точность и гибкость. Металлы и пластики выбираются с учётом термостойкости, электропроводности, твёрдости и желаемой чистоты поверхности. Каждый выбор влияет на качество и функциональность изделия.
1ТП1Т это топ изготовление прототипов Поставщик. Мы обладаем опытом работы с широким спектром материалов. Мы можем предложить индивидуальные решения, отвечающие уникальным потребностям каждого проекта.
Часто задаваемые вопросы
Какие материалы лучше всего подходят для наружного применения?
Нержавеющая сталь и алюминий отлично подходят для использования на открытом воздухе. Они устойчивы к коррозии и долговечны.
Как можно снизить затраты на обработку на станках с ЧПУ?
Выбирайте материалы, которые легче обрабатывать, например, алюминий. Кроме того, проектируйте детали с минимальной сложностью. Это сократит время обработки и износ инструмента.
Советы по достижению желаемого качества обработанных деталей?
Выбирайте материал, который легко поддаётся обработке. Используйте подходящие инструменты и настройки для резки. Также продумайте методы последующей обработки. Например, рассмотрите возможность полировки или анодирования для улучшения поверхности.