Како одабрати праве материјале за ваше прилагођене ЦНЦ обрађене делове

Свестраност је једна од примарних предности ЦНЦ обраде. То је зато што прецизно ЦНЦ глодање и стругање могу успешно да генеришу готове производе од широког спектра сировина. Ово инжењерима дизајна пружа бројне могућности за развој прототипова и комерцијалне робе.

Већина ЦНЦ токариних и глоданих делова је састављена од метала. Због своје снаге и крутости, метал може издржати брзо уклањање материјала изазвано савременим инструментима. Почнимо са истраживањем најпопуларнијих метала који се користе за ЦНЦ обраду.

Разматрања материјала за ЦНЦ машинску обраду

Влага

Неки метали су природно отпорни на корозију, док је другима потребно фарбање, облагање или елоксирање.

Снага

Инжењери производа брину о:

Затезна чврстоћа: Колико добро се материјал одупире вучној сили?

а¢ Компресија или носивост: Колико добро материјал одолијева константном оптерећењу?

а¢ Чврстоћа: Колико је чврст материјал??

а¢ Еластичност: Колико брзо се материјал враћа у првобитни облик?

Сви материјали имају различите чврстоће, стога је важно знати своје границе толеранције и одабрати материјал са високим фактором сигурности.

Топлота

Загрејани материјали се шире и скупљају. Ако ваш део пролази кроз више циклуса грејања и хлађења, то може утицати на њега. Пре топљења, загрејани делови постају мекши и флексибилнији. Да бисте спречили квар кључних делова, увек користите термички стабилан материјал много изнад пројектованих радних температура.

Антикорозивни

Корозија није само излагање води. Било која спољна хемикалија може изазвати квар делова. Уља, реагенси, киселине, соли, алкохоли, средства за чишћење, итд. Проверите хемијску отпорност вашег метала.

Обрадивост

Одређени метали и угљенична влакна се тешко обрађују. Изузетно чврсти материјали брзо оштећују резне алате. Други морају управљати брзином резања и помаком. Неки материјали се брже обрађују. Коришћење метала који се брзо обрађује за дуже производне циклусе може уштедети време и трошкове

Све сировине имају трошкове. Изаберите најфункционалнији, приступачнији материјал. Ово обезбеђује трајност готовог дела.

Метали који се широко користе за ЦНЦ обраду у ДС

У овом одељку ћете научити о различитим металима који се обично користе у ЦНЦ машинској обради. Ови материјали су наведени у наставку.

Машинска обрада алуминијума је веома свестран процес и може се користити за различите примене. Користи се у индустрији амбалаже за храну, грађевинском материјалу, аутомобилској, ваздухопловној, одбрамбеној индустрији и индустрији уређаја, као иу производњи робе широке потрошње као што су намештај и кухињско посуђе, чак и играчке.

Алуминијум 7075-Т5

Алуминијум 7075-Т5 се користи за топлотну обраду алуминијумских легура. Отпоран је на корозију, робустан и лаган. Отпоран је на електричну енергију, топлоту и ударце. Алуминијум 7075-Т5 је хемијски отпоран на гасовити хлор или слану воду и на временске услове. Примене обухватају бродске елисе, мењаче и кућишта елисних вратила, аутомобилске погонске осовине/осовине или компоненте управљача/предње вешање, грађевинске материјале за мостове и зграде, рударску опрему као што су бушилице и пумпе, спортску опрему као што су тениски рекети и палице за голф, медицинске инструменте (попут ендоскопа), индустрије производње по мери (попут намештаја) итд.

Алуминијум 6063-Т6

Алуминијум 6063-Т6 је легура за термичку обраду која се користи за производњу легура алуминијума. Има одличну отпорност на корозију, високу тврдоћу и ниску густину. Материјал је доступан у облику шипки или листова и може се даље ливети у инготе

Алуминијум 6061-Т6

Алуминијум 6061-Т6 је алуминијумска легура високе чврстоће, мале тежине и отпорна на корозију која има одличну обрадивост. Има добру заварљивост, формабилност и пенетрацију завара. Овај материјал је погодан за употребу у индустријским апликацијама као што су машине, делови авиона и електрична опрема.

Месинг

Месинг је метална легура бакра и цинка, чије су пропорције одређене тачком топљења и киселости. ЦНЦ обрада месинга глода метал помоћу компјутерски контролисане машине. Ротационе бушилице, машине или тестере секу метал. То је популарна техника обраде метала. Месинг је мекан и лако се обрађује у танке лимове. Користи се за накит, архитектуру и мостове.

Месинг Ц260

Брасс Ц260 је ротирајућа машина за тешке услове рада са карактеристикама померања у три осе. Ради при брзинама до 6000 о/мин и има оцену тачности од 0,001 мм по оси. Машина се може користити за послове малих и великих пречника са капацитетом радног простора 800 к 400 мм и може бити опремљена разним алатима у зависности од величине посла који се обавља.

Овај разред се понекад назива месинг за патроне захваљујући историји употребе у патронама за муницију. Друге уобичајене примене укључују заковице, шарке и језгра радијатора.

Месинг Ц360

Брасс Ц360 је још једна ротационо монтирана машина за тешке услове рада са карактеристикама кретања по три осе. Ради при брзинама до 6000 о/мин и има оцену тачности од 0,001 мм по оси. Машина се може користити за послове малих и великих пречника са капацитетом радног простора 800 к 400 мм.

Бакар Ц101

Бакар Ц101 је врста легуре бакра где је хемијски састав бакра промењен тако да укључује један или више додатних елемената. Најчешћи адитиви су калај и цинк, али се могу додати и други. Бакар Ц101 се користи у широком спектру апликација, укључујући електричне инсталације, водовод и измењиваче топлоте.

Бакар Ц101 је течни метал са високом отпорношћу на корозију и одличном електричном проводљивошћу. Има добре механичке особине и лак је за рад. Бакар Ц101 се може користити у различитим областима, као што су електроника, електромотори, магнетни мотори, опрема за осветљење и друга поља.

Челик

Челик је висококарбонски алатни челик који нуди добру отпорност на хабање и хабање. Користи се за резне алате, бургије и друге предмете који захтевају високу чврстоћу, добру жилавост и одличну отпорност на хабање. Структура зрна овог материјала је слична оној у многим челицима. То значи да се може обрађивати алатима за сечење који имају сличну завршну обраду. Такође има добре карактеристике обрадивости што значи да се неће топлотно обрадити тако лако као други челици.

Челик 1008 је доступан у топлој форми и хладно ваљаним лимовима. Врућа форма се жари пре обраде, док се хладно ваљани лим не жари. Ово утиче на завршну обраду челика и на то колико ће добро држати ивицу када се заврши са алатом за брушење или каменом за оштрење.

Челик 1018 је нисколегирани челик са добром отпорношћу на хабање и веком трајања замора. Има добру отпорност на корозију и оштра својства резања.

Челик 1020 је нисколегирани челик високе чврстоће са добром отпорношћу на корозију и одличним својствима топлог обликовања. Може се лако обрађивати ручним алатима, а такође се може даље прерађивати у нисколегиране челике високе чврстоће или нерђајуће или угљеничне челике.

Челик 1045 је нисколегирани челик средње и високе чврстоће са добрим својствима топлог обликовања и добром отпорношћу на корозију. Има одличну жилавост на собној температури и може се лако обрађивати ручним алатима, али када се загреје постаје крт.

Челик 430Ф

430Ф челик је средње угљенични челик који нуди одличну чврстоћу и отпорност на хабање. Има добру обрадивост, заварљивост и отпорност на корозију. Челик 430Ф се може користити за различите примене укључујући: алате, алате за сечење, ножеве, бушилице, зупчанике и калупе.

Челик 4130

4130 је легура хрома (50%) и молибдена (20%). Користи се у нисколегираним челицима високе чврстоће који имају високу затезну чврстоћу, ниско истезање и одличну жилавост.

Челик 4140

4140 је легура никла (35%), хрома (17%), мангана (10%) и никла (10%). Има добру обрадивост, заварљивост и отпорност на корозију. Карактеристике ове легуре чине је погодном за употребу у деловима машина као што су вратила и зупчаници са већим оптерећењем.

Челик 40ЦрМо

40ЦрМо је легура хрома (40%), угљеника (10%) и молибдена (10%). Овај материјал има одличне механичке особине због своје комбинације високе тврдоће, отпорности на хабање и жилавости заједно са високом затезном чврстоћом што га чини идеалним за зупчанике.

42ЦрМо је такође врста материјала високе чврстоће. Овај производ се углавном користи у изградњи брзих возова, авиона, аутомобила и других индустрија, као иу производњи разних прецизних делова.

Челик 12Л14 је нисколегирани челик, који садржи манган, силицијум и молибден. Широко се користи за производњу калупа за ливење под притиском и друге сврхе. Физичка својства варирају у зависности од хемијског састава.

Челик 12Л15 је нисколегирани челик, који садржи хром и молибден. Широко се користи за ливење под притиском и друге примене које захтевају високу чврстоћу и жилавост на повишеним температурама. Физичка својства варирају у зависности од хемијског састава.

Нерђајући челик 304

Нерђајући челик 304 је један од најсвестранијих и нашироко коришћених нерђајућих челика. Има добру отпорност на корозију на многе медије, укључујући слатку и слану воду, већину индустријских хемикалија и прехрамбених производа. Има добре механичке особине, али није тако јак као неки други типови нерђајућег челика.

Нерђајући челик 304Л је нискоугљенична верзија нерђајућег челика 304 са мањим садржајем угљеника од обичног челика 304. Ово олакшава производњу, заваривање и полирање од обичног челика 304 без губитка чврстоће или отпорности на корозију. Такође се може користити у апликацијама где се очекују високе температуре као што су вијци издувног колектора, вијци турбопуњача и клинови лопатица турбине.

Нерђајући челик 304Ф је аустенитни нерђајући челик хром-никл који комбинује отпорност на корозију аустенитних легура хром-никла са чврстоћом легура на бази феритног гвожђа. Ово га чини веома атрактивним за апликације где је потребна висока чврстоћа на повишеним температурама, као што су делови пећи, цеви размењивача топлоте, цеви генератора паре и посуде под притиском нуклеарног реактора.

Нерђајући челик 316

Нерђајући челик 316 је аустенитна легура отпорна на корозију са хромом као примарним састојком. Има одличну комбинацију формабилности, снаге и жилавости. Ознака 15-5-3 означава састав од 15% хрома, 5% молибдена и 3% никла. Овај материјал има одличну отпорност на питинг и пукотинску корозију у растворима хлорида. Такође се користи у тешким окружењима где је потребна висока чврстоћа у комбинацији са добром отпорношћу на корозију.

Нерђајући челик 316Л

Нерђајући челик 316Л је сличан нерђајућем челику 316, али садржи низак садржај угљеника (0,030%). Нерђајући челик 316Л се користи када је потребна заварљивост без жртвовања отпорности на корозију или чврстоће.

Нерђајући челик 316Ф

Нерђајући челик 316Ф је сличан нерђајућем челику 316, али садржи 1% молибдена уместо 5%. Има бољу отпорност на питтинг од нерђајућег челика 316 и може се користити на повишеним температурама до 1800 степени Фаренхајта (980 степени Целзијуса).

Нерђајући челик 303

Нерђајући челик 303 је врста нерђајућег челика 18-8. То је једна од најпопуларнијих врста нерђајућег челика, због своје високе отпорности на корозију, одличне формабилности и изванредних механичких својстава.

Нерђајући челик 303 има високу затезну чврстоћу, добру жилавост и одличну отпорност на пуцање хлоридним стресом. Легура има високу топлотну проводљивост и ниску температуру топлотне дисторзије. Материјал је такође веома отпоран на атмосферску корозију, посебно у морској атмосфери. Отпорност на корозију може се побољшати додатком молибдена и азота.

Нерђајући челик 303 не реагује са храном или пићима било које врсте.

Нерђајући челик ПХ17-4

Нерђајући челик ПХ17-4 је високоугљенични хром-молибден челик са минималном граном течења од 110.000 пси и затезном чврстоћом од 140.000 пси. Користи се у индустрији авиона за многе структуралне примене где се захтевају висока чврстоћа, добра отпорност на корозију и високе температуре. Легура је позната и као П-1, П-11 или нерђајући челик 18/8.

Супер Аллои

Супер Аллои је супериорна легура. Овај висококвалитетни метал користи се у производњи медицинских уређаја, авиона и аутомобила. Материјал се такође назива "супер титанијум".

Својства Супер Аллои чине га популарним у многим индустријама, укључујући оне које захтевају јаке, лагане материјале.

Главне компоненте Супер легуре су титанијум, цирконијум и хафнијум. Ови елементи су комбиновани са гвожђем, алуминијумом и ванадијумом да би се створио метал високе тачке топљења и затезне чврстоће.

Супер Аллои се може наћи у многим различитим врстама производа, укључујући:

Мотори авиона

Свемирски шатлови

Ауто делови

Супер Аллои има бројне предности у односу на традиционалне легуре на бази гвожђа као што су ливено гвожђе и угљенични челици. Ови укључују:

Висока чврстоћа на високим температурама;

Висока отпорност на хабање и корозију;

Низак коефицијент топлотног ширења;

Висока електрична проводљивост;

Висок модул еластичности;

Добра дуктилност на температури околине

Титанијумска легура

Титанијумска легура је комбинација титанијума и других метала. Најчешћи легирајући елемент је алуминијум, који чини до 60% укупне тежине. Остали легирајући елементи укључују ванадијум и молибден.

Особине легура титанијума веома варирају у зависности од врсте и количине коришћених легирајућих елемената. Легуре титанијума су генерално јаче, лакше и отпорније на корозију од чистог титанијума.

ПЕЕК

ПЕЕК је високо кристални облик полиетар етар кетона (ПЕЕК). То је полукристални полимер доступан у листовима, шипкама и цевима.

ПЕЕК има температуру преласка у стакло од око 140°Ц и тачку топљења од око 400°Ц. ПЕЕК има добру хемијску отпорност на већину корозивних медија укључујући киселине, алкалије и алкохоле. Такође има добру отпорност на топлоту, ултраљубичасто светло и гама зрачење.

ПЕЕК има одличне механичке особине укључујући висок модул (затезна чврстоћа) на повишеним температурама, ниско пузање под оптерећењем, високу затезну чврстоћу на ниској температури (низак коефицијент термичке експанзије), ниску апсорпцију воде, одличну стабилност димензија и високу отпорност на абразију.