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CNC加工材料:为您的项目做出最佳选择

时间:2021-06-25| 作者:管理员

如果您已完成零件设计,但不确定要选择哪种材料,那么您来对地方了。 CNC 加工可以使用多种主要类型的材料:金属、塑料、陶瓷、复合材料和木材。

每种材料都有独特的特性和挑战,这些特性和挑战会影响最终产品的特性和整个制造过程。 本文将探讨可加工的材料类型,并帮助您为您的产品选择合适的材料。

CNC加工中使用的5种材料

CNC加工中使用的主要材料类别是金属、塑料、陶瓷、复合材料和木材。 在这些类别中,有大量独特的材料,每种材料都有特定的特性。 以下指南代表了精密制造材料选择的一般方法,因此您在寻找特定属性时应咨询专家。


#1 金属

Metal part made by CNC machining

金属是最常见的 CNC 加工材料。 CNC 加工金属经常用于航空航天、汽车、电子,甚至医疗应用。 钢、铝、黄铜、铜和钛都是可加工金属。


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#2 塑料

Plastic part made by CNC machining

塑料是另一种常见的 CNC 加工材料,制造商可用于制冷部件、电子、玩具、运动和其他行业。常用的机加工塑料包括丙烯酸、聚碳酸酯、PVC,甚至尼龙。


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#3 陶瓷

虽然陶瓷的 CNC 加工很复杂,但它确实可以用于一些高级应用。航天飞机发动机部件、坦克装甲和超导体是机械加工陶瓷的一些例子。由于其脆性,需要先进的机加工操作来生产耐用可靠的陶瓷零件。


#4 复合材料

复合材料是另一种对 CNC 加工极具挑战性的材料。事实上,它们通常需要金刚石工具和 5 轴 CNC 机器来完成。机加工复合材料对于汽车、航空航天和发电行业应用非常有用。


#5 木头

最后是木材类别。木材的 CNC 加工通常仅限于更艺术的应用,如家具和装饰。但是,它也可以用于某些结构应用。


正如我们所指出的,某些类别的材料比其他材料更难加工。您可能想知道哪些属性决定了可加工性,以及特定材料是否适合您的项目。为了帮助您选择最适合您的项目的 CNC 材料,我们将详细介绍您可能需要考虑的属性。


选择材料时要考虑的基本因素

硬度

硬度直接影响切削速度和可用于 CNC 加工过程的刀具材料类型。 使用非常坚硬的材料,例如钛,会使加工更加复杂,并且需要更硬的刀具。


较硬的材料也会使切割过程比平时更慢,从而增加劳动时间。 另一方面,聚合物等非常柔软的材料在加工过程中很容易变形,需要使用特殊工具和较慢的工作速度来确保形成切屑,而不是简单地使塑料在工具周围流动。


这两者都有可能影响运营成本。 黄铜、铝合金、低碳钢和某些聚碳酸酯是一些最容易加工的材料,因此通常加工成本较低。


热量输入

热输入是另一个需要考虑的关键变量,因为每种材料的热导率、熔化温度和热反应都不同。例如,如果熔化温度非常低(例如锡),如果材料没有部分或全部熔化,就很难进行加工。


来自加工的热量输入也会产生更微妙的影响,在微观结构层面影响材料的硬度和强度。另一个热输入考虑因素是加热材料软化时的变形,残余应力会影响产品的形状。


根据所加工的原材料和可用预算,退火、使用更合适的加工工具和替代冷却剂是潜在的解决方案。对于塑料,退火可以消除残余应力并限制变形。


表面处理

表面光洁度是另一个需要牢记的关键因素,因为各种材料在加工后会产生非常粗糙的表面光洁度。除了产品的美观外,其功能也可能受到威胁。


具有配合面的零件可能无法很好地密封或增加摩擦,这对于某些应用来说可能是不合需要的。此外,一些陶瓷和塑料,如亚克力,在 CNC 加工过程后会形成磨砂表面,限制了它们作为透明窗的使用。


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