CNC-Bearbeitung: Ein Leitfaden zur Materialauswahl für die CNC-Bearbeitung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die CNC-Bearbeitung spielt in vielen Verarbeitungs- und Fertigungsindustrien wie der Verteidigung, der Luft- und Raumfahrt, der Elektronik und der Automobilindustrie eine Schlüsselrolle. Aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile wird sie von Tag zu Tag beliebter. Sie kann 5-Achsen-CNC-Bearbeitung, Fräsen, Drehen, Drehen und Fräsen, Bohren, Schleifen, Extrudieren, Schmieden, Schweißen, Hoch- und Niederdruckguss und andere verschiedene Arten von CNC-Bearbeitungsprozessen, um hochpräzise, ​​qualitativ hochwertige, fehlerfreie CNC-Bearbeitungsteile mit hoher Bearbeitungseffizienz herzustellen.

 

 

Um die gewünschte Qualität in CNC-bearbeitete Teile, genaue Abmessungen, geeignete Materialien, Werkzeuge und andere Merkmale müssen ausgewählt werden. Die Materialauswahl spielt bei der Herstellung von CNC-gefrästen Teilen eine entscheidende Rolle. CNC-Maschinen können eine Vielzahl von Materialien wie Metall, Kunststoff, Holz und Schaumstoff bearbeiten.

 

 

Aufgrund der großen Vielfalt an verfügbaren Materialien ist die richtige Materialauswahl für die korrekte Ausführung von CNC-Bearbeitungsvorgängen von entscheidender Bedeutung. Das ausgewählte Material muss alle vom Kunden geforderten Eigenschaften aufweisen. Diese Eigenschaften können Festigkeit, Wärmestabilität, chemische Beständigkeit, Härte, Steifheit usw. umfassen. Denken Sie daran, dass das Budget bei der Auswahl des richtigen Materials eine wichtige Rolle spielt.

 

 

 

 

 

Schritte zur Auswahl der am besten geeigneten CNC-gefrästes Teilematerial

 

 

Die richtige Materialauswahl für CNC-bearbeitete Teile ist sehr wichtig, um Präzisionsteile zu erhalten. Dies umfasst drei Schritte, die im Folgenden erläutert werden.

 

 

 

 

Schritt 1. Definieren Sie Ihren Bedarf an CNC-gefrästen Teilen

 

 

 

Eigenschaften, die Kunden von ihrem Endprodukt erwarten. Zu diesen Eigenschaften können Wärmestabilität, chemische Beständigkeit, Härte, Steifigkeit sowie Kosten und Oberflächenbeschaffenheit gehören.

 

 

 

 

Schritt 2. Identifizieren Sie alle qualifizierten Materialien

 

 

 

Dabei geht es darum, Materialien zu identifizieren, die alle erforderlichen Eigenschaften zu einem angemessenen Preis bieten. Diese Liste kann auch Materialien enthalten, die einige der Anforderungen erfüllen.

 

 

 

 

Schritt 3. Bestimmen Sie das am besten geeignete Material

 

 

 

 

In diesem letzten Schritt wird ein endgültiges Material ausgewählt, das die meisten für ein CNC-gefrästes Teil erforderlichen Eigenschaften erfüllt und kostengünstig ist.

 

Wir verstehen bereits den Prozess der Materialauswahl. Sehen wir uns nun an, welche Materialoptionen wir haben.

 

 

 

 

 

 

CNC Fertigung Materialien

 

 

Wissen Sie, welche Materialien CNC-bearbeitet werden können? CNC kann jedes erdenkliche Material bearbeiten. VMT verfügt über eine Materialbibliothek mit über 40 Materialien, um die grundlegenden Eigenschaften des endgültigen CNC-bearbeiteten Teils zu erhalten.

 

 

 

 

Metall

 

 

Es gibt eine riesige Auswahl, beispielsweise aus Aluminium, Messing, Kupfer, Titan, Stahl, Edelstahl und mehr. Am wünschenswertesten ist jedoch die Bereitstellung einer Liste der gewünschten Produktqualitäten.

 

 

 

 

Kunststoff

 

 

CNC-gefräste Kunststoffe Es gibt auch viele Optionen. Zum Beispiel Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Nylon, Acryl, Polycarbonat usw.

 

 

 

 

Holz

 

 

Die Verwendung von Holz ist relativ selten; üblicherweise werden Hartholz, Sperrholz, Weichholz usw. verwendet.

 

 

 

 

Foam

 

 

Schaumstoffe werden in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Geformter Schaumstoff und Hartschaum werden hauptsächlich für die CNC-Bearbeitung verwendet.

 

 

 

 

 

 

 

Eigenschaften und Verwendung wichtiger CNC-Bearbeitungsmaterialien

 

 

Einige Schlüssel CNC-Bearbeitungsmaterialien, ihre Eigenschaften und Verwendung werden unten erläutert. Diese Liste enthält Materialien von Primärmetallen bis hin zu bearbeiteten Kunststoffen.

 

 

 

 

Edelstahl

 

 

Edelstahl ist eine Gruppe von Eisenlegierungen, die mindestens etwa 11 % Chrom und weniger als 1.2 % Kohlenstoff sowie andere Legierungsstoffe enthalten. Edelstahl ist korrosionsbeständig und weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf, wie hohe Zugfestigkeit, Haltbarkeit, Temperaturbeständigkeit, einfache Formbarkeit und Herstellbarkeit. Diese Eigenschaften können durch Zugabe anderer Elemente wie Molybdän, Niob, Nickel usw. verbessert werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

Edelstahl wird in verschiedenen Branchen häufig verwendet, in denen viele Produkte verarbeitet und hergestellt werden. Seine Korrosionsbeständigkeit und andere mechanische Eigenschaften eignen sich gut für die Anforderungen von Hersteller von CNC-Bearbeitungen. Aufgrund seiner weiten Verbreitung in vielen Branchen ist es in verschiedenen Güteklassen erhältlich. Die meisten Güteklassen können durch CNC-Bearbeitung berechnet werden.
 

 

 

 

 

 

Nachfolgend sind die gängigen Edelstahlsorten aufgeführt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aluminium

 

 

Aluminium ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien bei der Präzisions-CNC-Bearbeitung. Dies liegt daran, dass es viele physikalische Eigenschaften besitzt, die bei der Produktherstellung erforderlich sind. Zu diesen Eigenschaften gehören geringes Gewicht, Haltbarkeit, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und mehr.

 

 

Es hat ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und ist vielseitig einsetzbar, sodass Aluminium mit anderen Elementen reagieren und Legierungen bilden kann. Diese Legierungen eignen sich auch vor allem für CNC-Bearbeitungsprojekte. Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und Bauwesen sind Branchen, in denen Aluminium stark eingesetzt wird.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nachfolgend finden Sie eine Liste der am häufigsten verwendeten Aluminiumsorten

 

 

 

 

 

 

 

 

Andere Metalle

 

 

Neben Edelstahl und Aluminium stehen für die CNC-Bearbeitung auch andere Metalle zur Verfügung. Jede dieser Metalle hat einzigartige Eigenschaften, Branchenanwendungen sowie Vor- und Nachteile. Dazu gehören Messing, Kupfer, Titan, Zink usw. Welches Material in einem bestimmten Projekt verwendet wird, hängt von den gewünschten Eigenschaften ab.

 

 

 

 

 

 

 

 

Kunststoffe

 

 

 

CNC-bearbeitete Kunststoffprodukte werden in verschiedenen Verarbeitungs- und Fertigungsbereichen eingesetzt. CNC-Bearbeitungsmaschinen verarbeiten Kunststoffe genauso effizient wie andere Materialien. Die moderne Herstellung von Kunststoffteilen bietet eine schnellere Produktion, Kosteneffizienz und andere nützliche Vorteile.

 

 

 

 

 

Kunststoffe gibt es in verschiedenen Qualitäten. Jede Qualität hat ihre eigenen, besonderen Merkmale. Die Auswahl eines bestimmten Kunststoffmaterials richtet sich nach seinen Eigenschaften und seiner Anwendung. Kunststoffe eignen sich hervorragend für die Prototypenentwicklung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Materialien, die unter allen Bedingungen verwendet werden können

 

 

 

Angesichts der allgemeinen mechanischen Eigenschaften und Kosten sind nur wenige Materialien für alle Bedingungen gut geeignet.

 

 

• Wenn hohe Festigkeit und hervorragende Bearbeitbarkeit erforderlich sind, ist Edelstahl die bessere Wahl. Edelstahl ist zwar teuer, wird aber in zahlreichen Fertigungsindustrien häufig verwendet.

 

• Wenn gute Festigkeit und Härte sowie eine sehr gute Bearbeitbarkeit erforderlich sind, ist Aluminium die richtige Wahl. Ein weiterer Vorteil von Aluminium ist, dass es relativ kostengünstig ist.

 

• Messing erfüllt ebenfalls hervorragende Anforderungen an die Zerspanbarkeit, ist jedoch etwas teurer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bei der Auswahl von CNC-Bearbeitungsmaterialien zu berücksichtigende Faktoren

 

 

 

Bei der Auswahl des richtigen CNC-Bearbeitungsmaterials sind einige Faktoren zu berücksichtigen. Eine genaue Auswahl ist entscheidend für hoch-Präzisions-CNC-Bearbeitung. Wenn diese Faktoren vor der Materialauswahl berücksichtigt werden, finden Sie das perfekte Material für Ihr Produkt und Ihre Kosteneffizienzanforderungen. Diese Faktoren werden im Folgenden erläutert:

 

 

 

Spannungsbelastung

 

 

Zunächst müssen Sie die Belastungsspannung des Produkts abschätzen. Wählen Sie dann das geeignete Material entsprechend seiner Druckbelastbarkeit aus. Das Material kann sogar reißen, wenn zusätzliche Belastungen angewendet werden, die seine Tragfähigkeit überschreiten.

 

 

 

 

Maßtoleranz

 

 

Die Maßtoleranz ist ein wichtiger Faktor, der die Produktion ernsthaft beeinträchtigen kann, wenn er nicht richtig berücksichtigt wird. Sie wirkt sich auf das Werkstück, die Schneidmethode und die Werkzeugauswahl usw. aus.

 

 

 

 

 

Umgebungstemperaturbereich

 

 

Temperaturfehler bei der Berechnung können zu Verformungen des Werkstücks führen. CNC-Operationen erzeugen extreme Hitze. Niedrigere Temperaturen können jedoch auch dazu führen, dass Teile und Materialien in der Maschine einfrieren. Das Aufrechterhalten einer Betriebstemperatur von etwa 1760 °F ist möglich. Andernfalls geht die Stabilität über 2800 °C verloren.

 

 

 

 

 

Materialkosten

 

 

Bei der Materialauswahl spielen die Kosten eine entscheidende Rolle. Sie müssen Materialien auswählen, die Ihren Anforderungen an thermische Stabilität, Festigkeit, chemische Beständigkeit, Härte und Steifigkeit zum niedrigstmöglichen Preis entsprechen. Aber denken Sie daran: Nicht zu billig.

 

 

 

 

 

 

Fazit

 

 

 

 

Eine genaue Auswahl ist entscheidend für CNC-Bearbeitung zur Herstellung der besten Teile. Bevor Sie Ihr CNC-gefrästes Teil fertigstellen, müssen Sie die Schritte des Auswahlprozesses befolgen und alle Faktoren berücksichtigen, die eine erfolgreiche Auswahl beeinflussen.

 

 

Einer der vielen Vorteile der CNC-Bearbeitung ist, dass sie eine große Auswahl an Materialien bietet. Sie können zwischen Metall, Kunststoff, Holz und Schaumstoff wählen. Das Endmaterial erfüllt jedoch Ihre Anforderungen an thermische Stabilität, Festigkeit, chemische Beständigkeit, Härte und Steifigkeit zum niedrigstmöglichen Preis.