201 | Опубликовано VMT 19 декабря 2022 г.
В последние годы, с развитием обработки с ЧПУ, детали станков с ЧПУ также постоянно совершенствовались. Во многих областях требуются специальные детали, обработанные на станках с ЧПУ. В зависимости от области применения можно выбирать различные материалы.
Факторы, влияющие на выбор материала:
Поскольку обработка на станках с ЧПУ развивалась на протяжении многих лет, то же самое происходило и с компонентами станков с ЧПУ. Аналогичные типы материалов могут использоваться в различных продуктах, что приводит к разным функциям. Используется ли деталь в медицинском оборудовании, автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, машиностроении или промышленном производстве?
Если использовать изоляцию в качестве примера, то материал, используемый для изоляции алкотестера, может отличаться от материала, используемого для изоляции камеры. Они оба служат одной и той же цели, но не могут использоваться одинаково или с одинаковым типом результата. Пожалуйста, используйте нержавеющую сталь вместо углеродистой стали при использовании на открытом воздухе или во влажных местах, чтобы избежать ржавчины.
Стрессовая нагрузка
Высокие нагрузки могут привести к деформации или растрескиванию некоторых материалов. При выборе материал для детали, обработанной на станке с ЧПУ, важно учитывать нагрузки напряжения. Высоконагруженные компоненты должны обрабатываться компонентами, способными выдерживать нагрузки напряжения и сопротивляться деформации. Когда деталь подвергается высоким нагрузкам, материал, из которого она изготовлена, нуждается в необходимых элементах, чтобы противостоять нагрузке и предотвращать деформацию.
Достаточно ли жесткий материал?
Жесткость является основным фактором при выборе материалов, поскольку изделие должно обладать определенной степенью устойчивости и износостойкости в реальных условиях эксплуатации, а жесткость материала определяет осуществимость конструкции изделия.
В соответствии с характеристиками В промышленности сталь 45 и алюминиевый сплав обычно выбирают для проектирования нестандартной оснастки; сталь 45 и легированная сталь чаще используются для проектирования оснастки для станков с ЧПУ; алюминиевый сплав в основном используется для проектирования оснастки в сфере автоматизации.
Какова производительность обработки материалов?
Производительность обработки материала означает, легко ли обрабатывать деталь. Хотя нержавеющая сталь устойчива к ржавчине, но нержавеющая сталь нелегка в обработке, ее твердость относительно высока, и инструмент легко изнашивается во время обработки на станке с ЧПУ. Обработка небольших отверстий в нержавеющей стали, особенно резьбовых отверстий, легко приводит к поломке сверла и метчика, что приведет к очень высоким затратам на обработку.
Антикоррозийная обработка материалов
Антикоррозийная обработка связана со стабильностью и внешним качеством продукта. Например, для стали 45 обычно выбирают обработку «чернением» для защиты от ржавчины, или распыление краски и пластикового спрея для деталей с ЧПУ, или используют уплотнительное масло или антикоррозийную жидкость для защиты во время использования в соответствии с требованиями по охране окружающей среды. Существует много методов обработки, но если ни один из вышеперечисленных методов не подходит, материал необходимо заменить, например, на нержавеющую сталь. В любом случае нельзя игнорировать проблему предотвращения ржавчины продукта.
Не стоит недооценивать важность допусков размеров. Они не просто помогают вам выбирать материалы. Они также влияют на детали и узлы, методы резки, использование инструментов и машин. Допуски размеров могут повлиять на общий процесс и влияние на доход.
Вам необходимо знать допуски, требуемые для ваших деталей. Если вы работаете с проектом или эскизом старой детали и хотите следовать методам прошлого, мы рекомендуем вам дважды проверить правильность допусков. Опечатки могут легко появиться в документации. Даже если информация верна, повторная оценка допусков может сэкономить деньги, если их можно скорректировать так, чтобы деталь работала оптимально. Более жесткие допуски обычно дороже.
По умолчанию используются стандартные допуски размеров, но если допуск не указан или числа неверны, вы в конечном итоге закажете не ту деталь. Изменение размеров и сортировка занимают время. Этот простой первый шаг может сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.
Если вы не уверены в точных допусках нужной вам детали, не делайте догадок на основе знаний. Однако, пожалуйста, проконсультируйтесь с профессиональная компания по обработке на станках с ЧПУ.

Рабочая Температура
Термостойкость материала
При выборе материала температура плавления материала должна быть ниже рабочей температуры процесса. Кроме того, необходимо учитывать, изменяется ли рабочая температура, и материал должен выдерживать температуру без коробления, деформации или разрушения с течением времени.
Хотя некоторые более прочные материалы производятся с учетом этих изменений, многие из них со временем будут демонстрировать признаки деформации, разбухания и/или растрескивания. Экстремальные температуры также могут отрицательно влиять на долговечность некоторых материалов.
При покупке недвижимости Обработка материалов с ЧПУ, также важно знать эту информацию. Это предотвращает деформацию детали из-за тепла, выделяемого при резке и формовке детали. Для успешного проектирования и изготовления необходимо установить взаимосвязь между рабочей температурой и используемыми материалами.
Вес и устойчивость к нагрузкам
Вес обрабатываемого материала зависит от того, как будет использоваться деталь, обработанная на станке с ЧПУ.
Более тяжелые материалы могут поглощать большое давление. Для проектов, требующих чрезмерных нагрузок и высоких напряжений, следует рассмотреть более тяжелые материалы. Однако, это не подходит для проектов, чувствительных к весу.
Легкие материалы популярны для проектов, чувствительных к весу. Они прочные, простые в использовании и могут выдерживать большое давление, но они более дорогие. Легкие материалы идеально подходят для многих продуктов, но они могут быть не лучшим выбором, если стоимость является ключевым фактором.
Выбор между тяжелыми и легкими материалами — это всего лишь несколько примеров наиболее важных особенностей деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Таким образом, вы можете сравнивать затраты, указывая ключевые факторы, которые заставляют деталь работать, и исключая материалы, которые не соответствуют этим критериям.
Общая стоимость и технологичность материалов
Самые дорогие материалы обычно высокопрочные и легкие. Когда дело доходит до выбора материалов для обработки на станках с ЧПУ, многие факторы могут помочь вам принять решение. Чтобы найти наиболее совместимые материалы, отдайте приоритет наиболее важным свойствам готового продукта. Выбирайте материалы, которые соответствуют кривым прочности, температурным ограничениям и требованиям к сборке. Исключите материалы, которые не соответствуют этим требованиям, сравните стоимость материалов и выберите их.
Стоимость является важным фактором при выборе материалов. Титановые сплавы имеют малый вес, высокую удельную прочность и хорошую коррозионную стойкость. Они широко используются в автомобильных двигателях и играют неоценимую роль в энергосбережении и снижении потребления. Хотя детали из титановых сплавов обладают такими превосходными характеристиками, основной причиной, которая препятствует широкому применению титановых сплавов в автомобильной промышленности, является высокая стоимость. Если вам это не нужно, выбирайте более дешевый материал.
Обычно, чем больше материала используется в детали с ЧПУ, тем она дороже. Аналогично, стоимость экзотических материалов и очень прочных материалов, таких как титан, высока.
Руководство по выбору материалов для обработки на станках с ЧПУ
VMT предлагает сотни металлов, сплавов, пластиковых материалов и других индивидуальных материалов по запросу. Поэтому ниже мы обсудим наиболее часто используемые материалы и их свойства.
Metal Material
Одним из наиболее распространенных типов материалов в фрезеровании с ЧПУ является металл, и существует множество вариантов. Давайте рассмотрим наиболее известные варианты и обзор приложений, которые лучше всего подходят для каждого металла. В зависимости от размера и формы детали, стоимость материала может составлять значительную часть общей цены детали.

Алюминий
Алюминий вероятно, наиболее широко используемый материал в фрезеровании с ЧПУ и идеально подходит для механических и внешних деталей. Алюминий обычно обрабатывается быстрее, чем другие металлы, и поэтому является наиболее экономичным методом. Алюминиевые компоненты образуют защитный слой при воздействии окружающей среды, увеличивая прочность и коррозионную стойкость. Учитывая эти высококачественные свойства материала, фрезерованный с ЧПУ алюминий идеально подходит для использования в автомобильной, аэрокосмической, медицинской и бытовой электронике промышленности. Конкретные области применения включают авиационные принадлежности, электронные корпуса, медицинское оборудование, шестерни и валы.
Алюминий 6061
Это наиболее часто используемый алюминиевый сплав общего назначения, имеющий хорошее соотношение прочности к весу и отличную обрабатываемость. Это наиболее распространенный сорт алюминия общего назначения, который обычно используется в автозапчастях, велосипедных рамах, спортивном оборудовании, рамах RC и т. д.
Основными легирующими элементами являются магний, кремний и железо. Как и другие алюминиевые сплавы, он имеет высокое отношение прочности к весу и естественно устойчив к атмосферной коррозии. Одним из недостатков 6061 является его низкая коррозионная стойкость при воздействии соленой воды и других химикатов. Он не такой прочный, как другие алюминиевые сплавы, в более требовательных применениях.
Алюминий 6082 имеет тот же состав и свойства, что и 6061. В Европе он используется чаще, поскольку соответствует британскому стандарту.

Алюминий 7075
Алюминий 7075 является одним из самых прочных алюминиевых сплавов. В отличие от 6061, алюминий 7075 обладает высокой прочностью, простотой обработки, хорошей износостойкостью, сильной коррозионной стойкостью и хорошей стойкостью к окислению. Это лучший выбор для высокопрочного развлекательного оборудования, автомобилей и аэрокосмических рам. Идеальный выбор. Идеально подходит для высокопрочного развлекательного оборудования, автомобильных и аэрокосмических рам. Для стали алюминий 7075 обладает превосходными усталостными свойствами, а благодаря термической обработке для высокой прочности и высокой твердости снижение веса имеет решающее значение. Однако, если требуется пайка, избегайте пайки.
Алюминий 5083
Алюминий 5083 прочнее большинства других алюминиевых сплавов и имеет отличную устойчивость к морской воде, поэтому его часто используют в строительстве и морских приложениях. Он также идеально подходит для пайки.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о деталях, обработанных на станках с ЧПУ из алюминия.
Сплав нержавеющей стали обладает высокой прочностью, высокой пластичностью, хорошей износостойкостью, сильной коррозионной стойкостью и другими свойствами, легко сваривается, обрабатывается и полируется. В зависимости от состава они могут быть (по сути) немагнитными или магнитными.
Существует много типов нержавеющей стали. Она называется нержавеющей сталью, потому что содержит хром, который предотвращает окисление (ржавчину). Поскольку все виды нержавеющей стали выглядят одинаково, входящее сырье должно быть тщательно проверено с использованием новейшего измерительного оборудования, такого как детекторы OES, для подтверждения свойств используемой стали.
Нержавеющая сталь 303
Для 303 также добавляется сера. Эта сера помогает сделать 303 самой легкой в обработке нержавеющей сталью, но также имеет тенденцию несколько снижать коррозионную стойкость.
303 не подходит для холодной формовки (гибки) и не может подвергаться термической обработке. Наличие серы также означает, что она не подходит для сварки. Она обладает превосходными свойствами обработки, но следует соблюдать осторожность со скоростью/подачей и остротой режущего инструмента.
Нержавеющая сталь 303 имеет хорошую обрабатываемость, устойчивость к горению и коррозии и используется в случаях, когда требуется легкая резка и высокая чистота поверхности. Обычно используется в гайках и болтах из нержавеющей стали, фитингах, валах и шестернях, резьбовых медицинских устройствах, деталях насосов и клапанов и т. д. Однако, пожалуйста, не применяйте к креплениям морского класса.
Нержавеющая сталь 304
Это наиболее распространенный сплав нержавеющей стали с превосходными механическими свойствами и превосходной обрабатываемостью. Он может выдерживать большинство условий окружающей среды и агрессивных сред.
Это наиболее распространенная форма нержавеющей стали, встречающаяся в различных потребительских и промышленных товарах. Обычно известная как 18/8, она относится к добавлению 18% хрома и 8% никеля к наиболее распространенной форме нержавеющей стали.
304 — очень твердый, немагнитный, легко поддающийся обработке и, как правило, устойчивый к коррозии материал, что делает его идеальным для кухонной арматуры, резервуаров для хранения и трубопроводов в промышленности, строительстве и автомобильной промышленности.
304 легко поддается обработке, но в отличие от 303 его можно сваривать. Он также более устойчив к коррозии в большинстве обычных (нехимических) сред. Для машинистов используются очень острые режущие инструменты, чтобы исключить загрязнение другими металлами.
Нержавеющая сталь 316
Это еще один распространенный сплав нержавеющей стали с такими же механическими свойствами, как 304. Обычно его считают нержавеющей сталью морского класса, прочной и легко свариваемой. Материал очень устойчив к коррозии и солевым растворам, таким как морская вода, идеально подходит для строительства, морской арматуры, промышленных трубопроводов и автомобильных применений.
Нержавеющая сталь 2205
Нержавеющая сталь 2205 дуплексная нержавеющая сталь является самым прочным сплавом нержавеющей стали (в два раза прочнее других распространенных сплавов нержавеющей стали) и имеет отличную коррозионную стойкость. Она используется в суровых условиях и имеет множество применений в нефтегазовой промышленности.
17-4 Нержавеющая сталь
Механические свойства нержавеющей стали 17-4 (марка SAE 630) сопоставимы со свойствами стали 304. По сравнению с инструментальными сталями она имеет более высокую степень дисперсионного твердения и превосходную химическую стойкость, поэтому подходит для высокопроизводительных применений, таких как изготовление лопаток турбин.
Инструментальная сталь
Инструментальная сталь — металлический сплав с чрезвычайно высокой твердостью, жесткостью, износостойкостью и жаропрочностью. Они используются для создания производственных инструментов, таких как штампы, штампы и матрицы (отсюда и название). Для достижения хороших механических свойств их необходимо подвергать термической обработке.
Инструментальная сталь из карбида вольфрама D2 — износостойкий сплав, сохраняющий твердость при температуре 425°C. Сталь D2 — это закаливаемая на воздухе, высокоуглеродистая, высокохромистая инструментальная сталь с превосходной износостойкостью. Возможна термическая обработка, и существует широкий диапазон твердости. Сталь D2 идеально подходит для изготовления деталей или изделий, которые легко гнуть, но необходимо.
Инструментальная сталь A2 — это инструментальная сталь общего назначения, отверждаемая на воздухе, с превосходной прочностью и размерной стабильностью при высоких температурах. Обычно используется для изготовления литьевых форм.
Инструментальная сталь O1 — это высокотвердый сплав, отверждаемый в масле, с твердостью 65HRC. Обычно используется для ножей и режущих инструментов.
45 # Сталь
Высококачественная углеродистая конструкционная сталь является наиболее часто используемой среднеуглеродистой закаленной и отпущенной сталью. Сталь 45 имеет хорошие комплексные механические свойства, низкую прокаливаемость и склонна к трещинам при закалке в воде. Она в основном используется для изготовления высокопрочных подвижных деталей, таких как рабочие колеса турбин и поршни компрессоров. Валы, шестерни, рейки, червяки и т. д.
40Cr Сталь
Сталь 40Cr является одной из наиболее широко используемых сталей в машиностроении. Она обладает хорошими комплексными механическими свойствами, ударной вязкостью при низких температурах и низкой чувствительностью к надрезам. После закалки и отпуска она используется для изготовления деталей со средней скоростью и средней нагрузкой; после закалки и отпуска и высокочастотной поверхностной закалки она используется для изготовления деталей с высокой поверхностной твердостью и износостойкостью; после закалки и отпуска при средней температуре она используется для изготовления сверхпрочных среднескоростных деталей Ударные детали; после закалки и низкотемпературного отпуска она используется для изготовления сверхпрочных, малоударных и износостойких деталей; после нитроцементации она используется для изготовления деталей трансмиссии с большими размерами и более высокой ударной вязкостью при низких температурах.
Низкоуглеродистая сталь
Также известная как низкоуглеродистая сталь, она обладает превосходными механическими свойствами, отличной обрабатываемостью и отличной свариваемостью. Благодаря низкой стоимости она может найти применение общего назначения, например, для изготовления механических деталей, приспособлений и приспособлений. Мягкая сталь подвержена коррозии и химическому воздействию.
Мягкая сталь 1018
Мягкая сталь 1018 — это сплав общего назначения с превосходной вязкостью, прочностью и твердостью, а также превосходной обрабатываемостью и свариваемостью. Наиболее часто используемый низкоуглеродистый стальной сплав.
Углеродистая сталь 1045
Этот прочный материал — мягкая сталь, а не нержавеющая сталь, которая обычно дешевле нержавеющей стали, но прочнее. Материал можно закалять и подвергать термической обработке для облегчения обработки и сварки. Чаще всего он используется в промышленных и механических компонентах, требующих высокой прочности и вязкости, таких как гайки и болты, шестерни, валы и шатуны. Он также используется в строительстве, но часто подвергается поверхностной обработке для предотвращения ржавчины при воздействии окружающей среды.
Мягкая сталь А36
Мягкая сталь A36 — это конструкционная сталь общего назначения с отличной свариваемостью. Подходит для различных промышленных и архитектурных применений.
Магний AZ31
Магний AZ31 — сплав алюминия и цинка, составляющий 35% ллегче алюминия, но имеет большую прочность. Однако материал часто дорогой и широко используется в компонентах самолетов. Легко обрабатывается, но огнеопасен.
Магний прост в обращении, но с ним необходимо работать с жидкими смазками, поскольку он очень огнеопасен, особенно в виде порошка. Магний можно анодировать для повышения коррозионной стойкости. Это также высокостабильный конструкционный материал, идеально подходящий для литья под давлением.
Благодаря своему легкому весу и высокой прочности он широко используется в домашнем хозяйстве, в том числе для изготовления чехлов для ноутбуков, электроинструментов и корпусов фотоаппаратов.
Титан известен своей высокой прочностью, малым весом, ударной вязкостью и коррозионной стойкостью. Пайка, пассивация и анодирование могут усилить защиту и улучшить внешний вид. Титан имеет низкий полирующий эффект и низкую электропроводность, но хорошо проводит тепло. Это сложный материал для работы только со специальными инструментами.
Этот материал обычно дороже других металлов. Кора богата, но ее трудно добывать. Чаще всего она используется в военных, аэрокосмических, промышленных и биомедицинских приложениях.

Для материалов для фрезерования с ЧПУ немногие металлы обладают проводимостью меди. Высокая коррозионная стойкость помогает материалу противостоять ржавчине, а теплопроводность способствует процессу формовки во время обработки с ЧПУ. Распространенные области применения в автомобильной промышленности включают системы охлаждения и теплообменники, а также различные инженерные приложения, такие как клапаны и радиаторы. Однако важно знать, что медь слаба к некоторым химикатам, таким как кислоты, сульфиды галогенов и растворы аммиака.

Латунь
Детали для обработки латуни Латунь признана одним из самых простых и экономически эффективных материалов для фрезерования с ЧПУ. Латунь обладает такими преимуществами, как высокая прочность, высокая твердость, стойкость к химической коррозии, простота обработки и т. д., а также отличная электропроводность, теплопроводность, пластичность и способность к глубокой вытяжке. Области применения включают медицинское оборудование, потребительские товары, электрооборудование и контакты. Латунь имеет низкий коэффициент трения и высокую коррозионную стойкость, поэтому ее также используют в машиностроении, трубопроводах, паровой технике и даже в приборостроении. Она используется в сантехнической арматуре, обивке и музыкальных инструментах из-за своего мягкого материала и простоты обработки.
Отличная обрабатываемость и отличная электропроводность идеально подходят для применений, требующих низкого трения. Он также широко используется в архитектуре для получения золотого вида с эстетическим внешним видом.
Латунь C36000 — это материал с высокой прочностью на разрыв и естественной коррозионной стойкостью. Он часто используется в большом количестве приложений, поскольку является одним из самых простых материалов.
Медь
По электро- и теплопроводности чистая медь (также известная как медь) уступает только серебру и широко применяется в производстве электро- и термического оборудования. Медь обладает хорошей коррозионной стойкостью в атмосфере, морской воде и некоторых неокисляющих кислотах (соляной, разбавленной серной), щелочах, солевых растворах и различных органических кислотах (уксусной, лимонной), часто применяется в химической промышленности.

Пластмасса
Помимо металлических материалов, услуги высокоточной обработки на станках с ЧПУ также совместимы с различными пластиковыми материалами. Вот некоторые из наиболее широко используемых Пластиковые материалы для обработки на станках с ЧПУ:

ABS
ABS является одним из наиболее распространенных термопластичных материалов, обладающим превосходной ударной вязкостью, хорошей размерной стабильностью, хорошей окрашиваемостью, обработкой литьем и резанием, высокой механической прочностью, высокой жесткостью, низким водопоглощением, хорошей коррозионной стойкостью и простым соединением, нетоксичен и безвкусен, обладает превосходными химическими свойствами и электроизоляционными свойствами; он может выдерживать тепло без деформации, а также является твердым, устойчивым к царапинам и недеформируемым материалом.
Низкая плотность ABS делает его идеальным для легких условий эксплуатации. Детали ABS при обработке на станках с ЧПУ часто используются в качестве прототипов перед литьем под давлением для массового производства.

нейлон
Нейлон, также известный как полиамид (PA), является термопластиком. Он обладает превосходными механическими свойствами, отличной ударопрочностью, высокой химической стойкостью, износостойкостью и средней огнестойкостью, а также прост в обработке. Это хороший материал для пластмасс, заменяющий такие металлы, как сталь, железо и медь, поэтому он широко используется. Включает в себя мелкосерийные изделия для изоляторов, подшипников и литья под давлением. Недостатком является то, что он легко впитывает воду и влагу.

ПОМ
POM также известен как Delrin. Это конструкционный термопластик с самой высокой обрабатываемостью среди пластмасс.
ПОМ (дельрин) обычно хорошо подходит для обработки на станках с ЧПУ пластиковых деталей, требующих высокой точности, высокой жесткости, низкого трения, превосходной размерной стабильности при высоких температурах и очень низкого водопоглощения.

PTFE
ПТФЭ, обычно известный как политетрафторэтилен (политетрафторэтилен), является конструкционным термопластиком с превосходной химической и термической стойкостью и самым низким коэффициентом трения среди всех известных твердых тел. Отличный электроизолятор. Однако он обладает чисто механическими свойствами и часто используется в качестве подкладки или вставки для компонентов.
HDPE
Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) — термопластик с высоким отношением прочности к весу, высокой ударной вязкостью и превосходной атмосферостойкостью.
HDPE — легкий термопластик, подходящий для использования на открытом воздухе и транспортировки по трубам. Как и ABS, он часто используется для создания прототипов перед литьем под давлением.
PEEK
ПЭЭК — это высокопроизводительный конструкционный термопластик с превосходными механическими свойствами, термостойкостью в широком диапазоне температур и превосходной стойкостью к большинству химикатов.
PEEK часто используется для замены металлических деталей из-за его высокого отношения веса к весу. PEEK также доступен в медицинских классах для биомедицинских применений. Он часто используется для производства пластин клапанов компрессора, поршневых колец, уплотнений и т. д., а также может быть переработан во внутренние/внешние детали самолетов и многие детали ракетных двигателей. PEEK является наиболее близким материалом к человеческим костям и может заменить металлы для изготовления человеческих костей.

Обратитесь в VMT CNC Machining Services, чтобы выбрать подходящий материал
VMT обеспечивает комплексные услуги по обработке на станках с ЧПУ. Простые детали могут быть отобраны и отправлены в течение 24 часов, а сложные детали могут быть отобраны и отправлены в течение 3 дней. Бесплатная библиотека материалов с более чем 50 видами металлических и пластиковых материалов, 10 экспертов по обработке на станках с ЧПУ с 12-летним опытом работы знают их характеристики и области применения, чтобы гарантировать качество и сроки поставки деталей, обработанных на станках с ЧПУ.
Познакомьтесь с нами через информацию на сайте, попробуйте VMT, отправьте нам сообщение, загрузите свой файл CAD, объясните свои требования к обработке на станках с ЧПУ, и вы получите наше письмо или телефонный звонок в течение 24 часов. Можно провести видеочат и посмотреть фабрику онлайн.