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(nín)來對地(dì)方了(le)。 CNC 加工可以使用多種(zhǒng)主(zhǔ)要類型(xíng)的材料:金屬、塑料(liào)、陶瓷、複合(hé)材料和木材。
每種材料都有獨(dú)特的特性和挑戰,這些特性和挑戰會影響終產品的特性和整個製(zhì)造(zào)過程。 本文將探(tàn)討可加(jiā)工的(de)材料類型,並幫助您為您的產品選擇合(hé)適的(de)材料。
CNC加工中使用的5種材料
CNC加工中使用的主要(yào)材料類(lèi)別是金屬、塑料、陶瓷、複合材料(liào)和木材。 在這些類別中,有大量獨特的材(cái)料,每種(zhǒng)材料都有特定的特性。 以下指南(nán)代表了精密製造材料選擇(zé)的一般方法,因此您在尋找(zhǎo)特定屬性時應谘詢專家。
#1 金屬(shǔ)
金屬是常見(jiàn)的 CNC 加工材料。 CNC 加工(gōng)金屬經常用於航空航天、汽車、電子,甚至醫療應用。 鋼(gāng)、鋁、黃銅、銅和鈦都是可加工金屬。
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#2 塑料
塑料是另一種常見的 CNC 加工材料,製造商可用於製冷部件、電子、玩具、運動和其他行(háng)業。常用的機(jī)加(jiā)工塑(sù)料包括丙烯酸、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(kě)以用(yòng)於一些高級應用。航天飛機發動機部件、坦克(kè)裝(zhuāng)甲和(hé)超導體是機械加工陶瓷的一些例子。由於其脆性,需要先進的機加工操(cāo)作來生(shēng)產耐用可靠的陶瓷零件。
#4 複合(hé)材料
複合材料是另一種對 CNC 加工極具挑戰性的材料。事實上,它們通常需要(yào)金剛(gāng)石工具和 5 軸 CNC 機器來完成。機加工複合材料對於汽車、航空航天和發電(diàn)行業應用非常有用。
#5 木頭
後是木材類別。木材的 CNC 加工通常僅限於更藝術的應(yīng)用(yòng),如家具和裝飾。但是,它也(yě)可以用於某些結構應用。
正如我們所指出的,某些類別的材料比其他材料更(gèng)難加工。您可能想知(zhī)道哪些屬性決定(dìng)了(le)可加工性,以及特(tè)定材料(liào)是否適合您的項目。為(wéi)了幫助您選擇適合您的項(xiàng)目的 CNC 材料,我們(men)將詳細介紹您(nín)可能需要考慮的屬性。
選擇材料時要考慮的基本因(yīn)素
硬度
硬度直接影響切削速度和可用於 CNC 加工過程的刀具材料類型。 使用非常堅硬的材料,例如鈦(tài),會(huì)使加(jiā)工更加複雜,並且需要更硬的刀具。
較硬的材料也會使切(qiē)割過程比平時更慢,從而增加勞動時間。 另一方麵,聚合物(wù)等非常柔(róu)軟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(sù)度來確保形成切屑,而不是簡單地使(shǐ)塑料在工具周圍流動。
這兩者都有(yǒu)可能影響(xiǎng)運營成本。 黃銅、鋁合金、低碳鋼和(hé)某(mǒu)些聚(jù)碳酸酯是一些容易加工(gōng)的材料,因此(cǐ)通常加工成本較低。
熱量(liàng)輸入(rù)
熱輸入(rù)是另一個需要考慮的關鍵變量,因為每種材(cái)料(liào)的熱導(dǎo)率、熔化(huà)溫度和熱反應都(dōu)不同。例如,如果熔化溫度非常低(例如錫),如果材料沒有部分或全部熔(róng)化,就(jiù)很難進行加工。
來自加(jiā)工的熱量輸入也會產生更微(wēi)妙的影響,在微觀結構層麵影響材料的硬度和強度。另一個熱輸入考慮因素是(shì)加熱材料軟化時的變形,殘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(tuì)火、使用更(gèng)合適的加工工具和(hé)替代冷卻(què)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限製變形。
表麵處理
表(biǎo)麵(miàn)光潔度是另一個需要牢記的關鍵因素,因為(wéi)各(gè)種(zhǒng)材料在加工後會產生非常粗(cū)糙的表麵光潔度。除了(le)產品的美觀外,其功能(néng)也可能受到威脅(xié)。
具有(yǒu)配合(hé)麵的零件可能無法很好(hǎo)地密封或增加摩擦,這對於某些應用來說可能(néng)是不合需要(yào)的。此外,一些陶瓷和(hé)塑料,如亞克力,在 CNC 加工過程後會形成磨砂表(biǎo)麵,限製了它們作為透明窗的(de)使(shǐ)用。