CNC加工是一种高精度、灵活、高效的加工工艺它能够生产公差严格的复杂零件。与传统的手工加工相比，数控加工自动化程度更高。它能够加工多种材料，包括铝和不锈钢等金属，以及塑料和复合材料。在本文中，Yonglihao Machinery 详细解释了该工艺、材料兼容性和应用。帮助您为未来的零件加工做出最明智的选择。
目录
CNC加工工艺
在现代制造业中，CNC加工提供三种主要工艺： 数控铣削、车削和五轴数控加工。每种工艺都使用计算机数控系统将原材料转化为产品。但它们在机械设备、应用和最佳产品类型方面有所不同。以下是我们整理的具体细节：
数控铣削: CNC铣削类似于钻孔和切割。但它可以沿不同的轴移动。这使得它可以在工件上加工各种形状、槽、孔和细节。铣床可以加工从塑料到金属的多种材料。它们在加工形状复杂的零件方面非常灵活。铣削方法的选择取决于对切削精度的要求，也取决于零件设计的复杂程度。
数控车削： 数控车削 涉及旋转工件。切削刀具直线移动。该工艺非常适合加工圆柱形零件，例如轴和旋钮。车床（或车床）擅长快速制造零件。它们在这方面比铣削更好，尤其适用于形状简单的零件。
5轴CNC加工： 5轴数控加工 提供高精度和灵活性。与三轴机床不同，五轴机床可以多旋转两个轴。这使得切削刀具几乎可以从任何方向接近零件。此功能减少了多次装夹的需求，减少了误差并节省了时间。五轴加工对于复杂的航空航天和汽车零件至关重要。这些零件需要多维特征和严格的公差。
CNC加工的材料选择
在数控加工中，选择合适的材料至关重要。它极大地影响着零件的功能、耐用性和成本。该过程包括评估零件要求，考虑产品将面临的环境因素，并结合这些因素和预算限制来选择最佳材料。
金属： 金属如 铝, 不锈钢， 和 钛受到青睐 铝因其强度、耐用性和耐热性而备受青睐。这使得它们成为航空航天、汽车和医疗领域的理想选择。铝重量轻，易于加工，从而缩短了制造时间并降低了成本。
塑料: 塑料，例如 ABS, 尼龙， 和 窥视具有独特的优势。它们耐腐蚀、轻便且柔韧。塑料比金属便宜。它们用于消费电子产品、汽车零部件和原型。这些部件需要复杂的形状。
复合材料： 复合材料是一种工程材料，由两种或多种性能迥异的成分制成。在数控加工中，复合材料可以提供独特的性能，例如更高的强度重量比、耐腐蚀性和热稳定性。这些性能适用于航空航天和高性能汽车工程等专业领域。
CNC加工材料深度分析
Yonglihao Machinery 建议在选择 CNC 加工材料时要慎重考虑。要考虑其特性和应用。这是为了确保最终产品符合所有必要的规格和质量标准。接下来的部分将介绍常见的 金属 和 塑料 用于数控加工。它们还涵盖了铜和黄铜等特殊材料。重点介绍它们的具体用途。
金属
铝
铝是一种易于成型的金属，用途广泛。此外，它还是一种广泛使用的数控加工材料。通常，它比钛和钢等金属更胜一筹。铝及其合金是最广泛使用的元素之一。这是因为铝金属坚固、轻质、耐腐蚀，并且具有银色外观。
然而，并非所有类型的铝都适合制造CNC加工零部件。6061和7075是强度最高的铝合金。它们具有良好的可加工性，使其成为制造轻质机加工零件的理想CNC加工材料。例如，航空航天框架、飞机部件和汽车发动机零件。
此外，7075 铝材可强化至 T6 级。7075 T6 铝材用于制造塑料注塑模具、汽车和飞机部件以及坚固的登山装备。另一方面，大多数可加工铝材用于医疗保健、消费电子产品、建筑和设计领域。
碳钢及其合金
碳钢及其合金具有良好的机械加工性和强度，因此用途广泛。碳钢可以通过各种热处理方法获得良好的性能，因此具有更佳的机械性能。与大多数数控金属相比，碳钢通常价格更低。中碳钢强度高，适用于杆、螺栓和螺柱等重型应用。
由于外观平淡，碳钢不适用于注重外观的项目。此外，碳钢与低碳钢类似，不耐腐蚀，不适合数控加工。合金钢比碳钢更耐锈蚀且更柔韧，但碳钢更坚固。
虽然这些材料有其局限性，但它们在许多工业和制造应用中仍然表现出色。由于碳钢及其合金具有更高的强度，它们更易于加工。因此，它们通常用于梁和机械夹具等结构件的数控加工。
铜及其合金
铜及其合金因其优异的导电性和导热性而常用于数控加工。铜的导电性非常好，因此是制造电气和计算机部件的理想材料。此外，铜金属外观精美，是制作珠宝的绝佳数控材料。铜也常用于制造电线、金属和磁性设备。
黄铜、青铜和铜是数控加工不可或缺的材料。黄铜和青铜是常见的铜金属，它们各有特点。黄铜由铜和锌制成，是一种柔软的金属，无需润滑即可进行机械加工和成型。它具有优异的导电性、耐腐蚀性和可加工性。制造商通常将黄铜用于不需要太大强度的物品，例如小螺丝、电气设备、日常用品和管道工具。
另一方面，青铜包含铜、锡和其他复合元素。它坚韧耐用，不易生锈。此外，青铜易于加工，是制造轴承和齿轮等精密零件的理想选择。添加铝和磷可以使青铜更耐冲击、更坚韧、更坚固。
不锈钢
不锈钢是一种流行的数控加工金属，外观光亮。它非常坚固、坚韧，并且耐锈蚀和磨损。合金钢价格低廉，尺寸多样。然而，它硬度极高，是数控加工中最难加工的材料之一。此外，不锈钢含有铬，有助于防止生锈。
316 不锈钢是一种常见的不锈钢。它具有良好的耐热性和耐腐蚀性。因此，它常用于制造医疗工具、户外用品箱包和船舶部件。303、304 和 316 不锈钢是 CNC 加工中用于制造衬套、螺钉和螺栓等紧固件的其他常见不锈钢等级。
然而，制造商通常会在 303 不锈钢中添加硫，以使其更易于加工。303 不锈钢适用于制造螺母、螺栓、轴、齿轮和配件。304 不锈钢易于加工且可焊接。它非常适合制造厨具、刀具、建筑设计和汽车零件。
镁
镁是一种强度高、重量轻的金属，易于进行数控加工。由于其优异的耐热性，镁是发动机等高温部件的理想选择。此外，镁的轻质特性有助于打造轻量化且省油的汽车。
与铝等金属相比，镁的耐候性较差。镁的加工容易引起火灾，而且成本更高。此外，制造商通常会对镁部件进行阳极氧化处理，以提高其防锈性能。
钛
这种金属坚固轻巧，在强度和重量之间实现了良好的平衡。钛具有耐腐蚀、导热性好、与人体相容性好等特点，因此非常适合制造医疗领域的部件。此外，钛还易于焊接、表面处理和涂层处理，使其外观更具吸引力，并具有良好的防护性能。虽然钛的导电性较差，但它具有良好的导热性和较高的熔点。
钛金属非常适合制造用于医疗、军事、飞机和汽车的高质量机械零件。此外，钛金属尤其适合制造数控机床的切削刀具。
塑料
腈纶纤维
丙烯酸塑料，也称为PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），具有高强度和透明外观的优势。PMMA既坚固又透明，是玻璃的理想替代品。这种数控加工材料用途广泛，有助于制造精准、高质量的零件。
尽管PMMA容易受热开裂和软化，但其柔韧性和易用性使其成为CNC加工项目的常见选择。PMMA通常用于制造显示器、镜头、食品储存容器、灯具和透明盖。
ABS
ABS 是最经济的塑料，具有独特的材料特性。它具有良好的加工性能、抗拉强度、耐化学性和抗冲击性。产品制造商通常选择 ABS 作为 CNC 加工塑料零件的最佳材料。这是因为这种材料既柔韧又经济实惠。此外，ABS 塑料能够长时间承受高温，而且比 PEEK 等许多其他工程塑料更便宜。
此外，ABS 材料非常适合注重外观的项目，因为它易于变色。由于易于变色，ABS 可用于 CNC 加工，例如快速成型、保护盖和汽车零件。除了 CNC 加工外，ABS 材料还可用于 3D 打印和注塑成型。
乙缩醛
乙缩醛，也称为 Delrin 或 POM，是一种用于 CNC 加工的坚固而柔韧的塑料。它非常坚韧，能够承受冲击和潮湿。制造商经常使用乙缩醛来制造阀门、齿轮和轴承等精密零件。这是因为用乙缩醛加工的零件非常坚固且耐磨。
聚碳酸酯（PC）
聚碳酸酯是数控加工中常用的材料。它具有许多实用特性，例如像玻璃一样透明。由于聚碳酸酯耐热，不易破碎，因此是高温应用的理想选择。因此，聚碳酸酯是一种广泛应用于数控加工的塑料，常用于医疗设备、电脑部件和汽车部件。
聚醚酮（PEEK）
聚醚酮 (PEEK) 是一种可用于 CNC 加工的高强度塑料。它具有耐化学性、高强度和良好的尺寸稳定性。这种工程塑料非常适合在极热或极冷的条件下使用。这是因为 PEEK 即使在高温下也能保持强度。
PEEK 广泛应用于食品饮料、航空航天、石油天然气等各领域的产品制造商。此外，它还常用于制造铰链、泵和阀门部件、密封件、半导体部件以及轴承。这种坚固的塑料材料是制造轻量化设备的理想选择，因为它不会随着时间的推移而变形。
聚丙烯（PP）
聚丙烯是一种用于数控加工的柔性塑料。它具有极强的耐磨性，能够耐受多种化学品。此外，聚丙烯也是一种用于医疗应用的数控加工材料。另一方面，聚丙烯遇热容易软化，这可能会在加工过程中造成问题。
聚氯乙烯（PVC）
PVC 是一种价格实惠的 CNC 加工塑料，具有良好的加工性能。其坚固的结构使其坚硬且能够承受重击。此外，PVC 材料还适用于制造焊接化学品罐、柜子和工作台、阀门和泵箱、配件以及歧管。
尼龙
这种塑料树脂是数控加工中最坚固耐用的材料之一。它具有高抗冲击强度，适用于各种应用。此外，它还具有优异的润滑性能，并提供多种类型，例如玻璃纤维增强尼龙。
在需要防止摩擦或磨损的情况下，尼龙是一个不错的选择。常见的尼龙部件包括滑动表面、轴承、齿轮和链轮。然而，尼龙的一个主要缺点是吸湿性，因此不适合在水中使用。
独特的材质
铜因其优异的导热性和导电性而备受青睐。这使得它成为电气部件、散热器和建筑材料的理想选择。铜合金，例如铜101和铜110，具有不同的延展性和耐腐蚀性。它们用于特殊用途。
黄铜是铜和锌的混合物。它具有铜的可加工性，但强度更高，耐腐蚀性更强。黄铜常用于制作装饰品。它因其美观和导电性而备受推崇。黄铜也用于制作电连接器和乐器。
影响材料选择的因素
在选择 CNC 加工材料时，有几个因素会极大地影响决策。这些因素确保最终产品满足特定要求。
耐热性： 材料必须能够承受高温而不发生降解。这种能力对于涉及高温的应用至关重要。不锈钢和钛等金属具有优异的耐热性。它们被用于制造航空航天和汽车零部件。
电导率： 对于导电部件，最好使用高导电性材料，例如铜。这种特性对于电连接器和散热器至关重要。
硬度和表面光洁度： 材料的硬度会影响其可加工性和切削刀具的磨损。硬度和获得光滑表面光洁度的能力必须取得平衡。这既出于功能性考虑，也出于美观性考虑。铝材易于加工，且表面光滑。较硬的材料可能需要使用特殊刀具。
概括
了解加工工艺、材料特性及其影响因素至关重要。在选择合适的加工材料时，了解这些因素至关重要。 CNC加工服务 以及材料。数控铣削、车削和五轴加工提供精准度和灵活性。金属和塑料的选择基于耐热性、导电性、硬度和所需的表面光洁度。每个选择都会影响产品的质量和功能。
Yonglihao Machinery 是顶级的 原型制造 供应商。我们拥有处理各种材料的专业知识。我们可以根据每个项目的独特需求提供量身定制的解决方案。
常问问题
最适合户外应用的材料有哪些？
不锈钢和铝非常适合户外使用。它们耐腐蚀，经久耐用。
如何降低 CNC 加工成本？
选择易于加工的材料，例如铝。此外，设计零件时应尽量降低复杂性。这将减少加工时间和刀具磨损。
有哪些技巧可以使机械加工零件达到理想的表面效果？
选择易于加工的材料。使用合适的切削刀具和设置。此外，还要考虑后处理技术。例如，考虑抛光或阳极氧化来增强表面效果。