CNC өңделген бөлшектері үшін дұрыс материалдарды қалай таңдауға болады

Әмбебаптық CNC өңдеудің негізгі артықшылықтарының бірі болып табылады. Өйткені дәл CNC фрезерлеу және токарлық өңдеу шикізаттың кең ауқымынан дайын өнімді сәтті шығара алады. Бұл дизайнерлік инженерлерге прототиптер мен коммерциялық тауарларды әзірлеу үшін көптеген мүмкіндіктер береді.

CNC бұрандалы және фрезерленген бөлшектердің көпшілігі металдан тұрады. Металл өзінің беріктігі мен қаттылығының арқасында қазіргі заманғы құралдардың әсерінен материалды тез жоюға төтеп бере алады. CNC өңдеу үшін қолданылатын ең танымал металдарды зерттеуден бастайық.

CNC өңдеу материалдарын қарастыру

Ылғалдылық

Кейбір металдар табиғи түрде коррозияға төзімді, ал басқалары бояуды, қаптауды немесе анодтауды қажет етеді.

Күш

Өнім инженерлері мыналарға алаңдайды:

Созылу күші: материал тарту күшіне қаншалықты төзімді?

⢠Қысу немесе жүк көтеру: материал тұрақты жүктемеге қаншалықты төзімді?

⢠Қаттылық: материал қаншалықты берік?

⢠Серпімділік: материал бастапқы пішініне қаншалықты тез оралады?

Барлық материалдардың күшті жақтары әртүрлі, сондықтан төзімділік шегін білу және қауіпсіздік коэффициенті жоғары материалды таңдау маңызды.

Жылу

Қыздырылған материалдар кеңейіп, жиырылады. Егер сіздің бөлік бірнеше қыздыру және салқындату циклдарынан өтсе, бұл оған әсер етуі мүмкін. Балқыту алдында қыздырылған бөлшектер жұмсақ және икемді болады. Маңызды бөліктердің істен шығуын болдырмау үшін әрқашан болжанған жұмыс температурасынан әлдеқайда жоғары термотұрақты материалды пайдаланыңыз.

Коррозияға қарсы

Коррозия тек судың әсері емес. Кез келген сыртқы химиялық бөлшектердің бұзылуына әкелуі мүмкін. Майлар, реагенттер, қышқылдар, тұздар, спирттер, тазартқыштар және т.б. Металлдың химиялық төзімділігін тексеріңіз.

Өңдеуге жарамдылық

Кейбір металдар мен көміртекті талшықтарды өңдеу қиын. Өте қатты материалдар кескіш құралдарды тез зақымдайды. Басқалары кесу жылдамдығын және беру жылдамдығын басқаруы керек. Кейбір материалдар тезірек өңделеді. Ұзақ өндіріс үшін жылдам өңделетін металды пайдалану уақыт пен шығынды үнемдейді

Барлық шикізаттың өзіндік құны бар. Ең функционалды, қолжетімді материалды таңдаңыз. Бұл дайын бөліктің беріктігін қамтамасыз етеді.

DS-де CNC өңдеу үшін кеңінен қолданылатын металдар

Бұл бөлімде сіз CNC өңдеуде жиі қолданылатын әртүрлі металдар туралы білесіз. Бұл материалдар төменде берілген.

Алюминийді өңдеу өте әмбебап процесс және оны әртүрлі қолданбалар үшін пайдалануға болады. Ол тамақ өнімдерін қаптамада, құрылыс материалдарында, автомобиль жасауда, аэроғарыш өнеркәсібінде, қорғаныс және тұрмыстық техника өнеркәсібінде, сондай-ақ жиһаз және ас үй ыдыстары, тіпті ойыншықтар сияқты тұтыну тауарларын өндіруде қолданылады.

Алюминий 7075-T5

Алюминий 7075-T5 алюминий қорытпаларын термиялық өңдеу үшін қолданылады. Ол коррозияға төзімді, берік және жеңіл. Ол электрлік, термиялық және соққыға төзімді. Алюминий 7075-T5 хлорлы газға немесе тұзды суға және ауа райының әсеріне химиялық төзімді. Қолданбаларға теңіз винтінің біліктері, беріліс қораптары және бұрандалардың корпустары, автомобиль жетекші біліктері/біліктер немесе рульдік құрамдас бөліктер/алдыңғы аспа буындары, көпірлер мен ғимараттарға арналған құрылыс материалдары, бұрғылар мен сорғылар сияқты тау-кен жабдықтары, теннис ракеткасы мен гольф клубтары сияқты спорттық тауарлар, медициналық аспаптар (мысалы, эндоскоптар), тапсырыс бойынша өндіріс салаларында (жиһаз сияқты) т.б.

Алюминий 6063-T6

Алюминий 6063-T6 - алюминий қорытпаларын өндіру үшін қолданылатын термиялық өңдеу қорытпасы. Ол тамаша коррозияға төзімділікке, жоғары қаттылыққа және төмен тығыздыққа ие. Материал барлар немесе парақтар түрінде қол жетімді және одан әрі құймаларға құйылуы мүмкін

Алюминий 6061-T6

Алюминий 6061-T6 жоғары беріктігі, салмағы аз және коррозияға төзімді алюминий қорытпасы болып табылады, ол тамаша өңдеуге қабілетті. Ол жақсы дәнекерлеуге, қалыптауға және дәнекерлеуге енуге ие. Бұл материал машиналар, ұшақ бөлшектері және электр жабдықтары сияқты өнеркәсіптік қолданбаларда қолдануға жарамды.

Жез

Жез - мыс пен мырыштың металл қорытпасы, оның пропорциялары балқу температурасы мен қышқылдығымен анықталады. Жезден жасалған CNC өңдеу металлды компьютермен басқарылатын станокпен өңдейді. Айналмалы бұрғылар, станоктар немесе металды кесетін аралар. Бұл металл өңдеудің танымал әдісі. Жез жұмсақ және жұқа парақтарға оңай өңделеді. Ол зергерлік бұйымдар, сәулет және көпірлер үшін қолданылады.

Жез C260

Brass C260 - үш осьтік қозғалыс мүмкіндігі бар ауыр жүкті айналмалы машина. Ол 6000 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейді және ось бойынша 0,001 мм дәлдік көрсеткішіне ие. Құрылғы 800 x 400 мм жұмыс кеңістігі бар шағын және үлкен диаметрлі жұмыстар үшін де пайдаланылуы мүмкін және орындалатын жұмыстың өлшеміне байланысты әртүрлі құралдармен жабдықталуы мүмкін.

Бұл сортты кейде оқ-дәрі патрондарында пайдалану тарихының арқасында патрон жезі деп атайды. Басқа кең таралған қолданбаларға тойтармалар, топсалар және радиатор өзектері жатады.

Жез C360

Brass C360 - үш осьтік қозғалыс мүмкіндігі бар басқа ауыр жүкті айналмалы құрылғы. Ол 6000 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейді және ось бойынша 0,001 мм дәлдік көрсеткішіне ие. Құрылғыны 800 x 400 мм жұмыс кеңістігі бар шағын және үлкен диаметрлі жұмыстар үшін де пайдалануға болады.

Мыс C101

Мыс C101 - бір немесе бірнеше қосымша элементтерді қосу үшін мыстың химиялық құрамы өзгертілген мыс қорытпасының түрі. Ең көп таралған қоспалар - қалайы және мырыш, бірақ басқалары да қосылуы мүмкін. Мыс C101 әртүрлі қолданбаларда, соның ішінде электр сымдары, сантехника және жылу алмастырғыштарда қолданылады.

Мыс C101 - коррозияға төзімділігі жоғары және тамаша электр өткізгіштігі бар сұйық металл. Ол жақсы механикалық қасиеттерге ие және онымен жұмыс істеу оңай. Мыс C101 әртүрлі салаларда, мысалы, электроника, электр қозғалтқыштары, магниттік қозғалтқыштар, жарықтандыру жабдықтары және басқа салаларда қолданылуы мүмкін.

Болат

Болат - тозуға және тозуға жақсы төзімділік беретін жоғары көміртекті аспаптық болат. Ол жоғары беріктікті, жақсы беріктікті және тамаша тозуға төзімділікті қажет ететін кескіш құралдарды, бұрғылау биттерін және басқа да заттар үшін қолданылады. Бұл материалдың астық құрылымы көптеген болаттарда кездесетінге ұқсас. Бұл оны ұқсас әрлеуі бар кескіш құралдармен өңдеуге болатынын білдіреді. Ол сондай-ақ жақсы өңдеуге қабілетті сипаттамаларға ие, яғни ол басқа болаттар сияқты оңай термиялық өңдеуге ұшырамайды.

Болат 1008 ыстық және суық илектелген табақ пішіндерінде қол жетімді. Ыстық пішін өңдеуден бұрын күйдіріледі, ал суық иленген парақ күйдірілмеген. Бұл болаттың бетінің әрлеуіне және тегістеу құралымен немесе қайрау таспен аяқталған кезде оның жиекті қаншалықты жақсы ұстайтынына әсер етеді.

Steel 1018 - тозуға төзімділігі және шаршау мерзімі жақсы төмен легирленген болат. Ол жақсы коррозияға төзімді және өткір кесу қасиеттеріне ие.

Steel 1020 - жақсы коррозияға төзімділігі және тамаша ыстық қалыптау қасиеттері бар жоғары беріктігі төмен легирленген болат. Оны қол құралдарымен оңай өңдеуге болады, сонымен қатар оны жоғары беріктігі төмен легирленген болаттарға немесе тот баспайтын болаттарға немесе көміртекті болаттарға өңдеуге болады.

Steel 1045 - жақсы ыстық қалыптау қасиеттері мен коррозияға төзімділігі орташа жоғары беріктігі төмен легирленген болат. Бөлме температурасында ол тамаша қаттылыққа ие және оны қол құралдарымен оңай өңдеуге болады, бірақ қызған кезде ол сынғыш болады.

Болат 430F

430F болат - бұл тамаша беріктік пен тозуға төзімділік беретін орташа көміртекті болат. Ол жақсы өңдеуге, дәнекерлеуге және коррозияға төзімділікке ие. 430F болат әртүрлі қолданбалар үшін пайдаланылуы мүмкін, соның ішінде: құрал-саймандар, кескіш құралдар, пышақтар, бұрғылар, тісті доңғалақтар және қалыптар.

Болат 4130

4130 - хром (50%) және молибден (20%) қорытпасы. Ол жоғары созылу беріктігі, аз созылу және тамаша беріктігі бар жоғары беріктігі төмен легирленген болаттарда қолданылады.

Болат 4140

4140 - никельдің (35%), хромның (17%), марганецтің (10%) және никельдің (10%) қорытпасы. Ол жақсы өңдеуге, дәнекерлеуге және коррозияға төзімділікке ие. Бұл қорытпаның сипаттамалары оны жоғары жүктемесі бар білік және тісті доңғалақтар сияқты машина бөліктерінде қолдануға жарамды етеді.

Болат 40CrMo

40CrMo – хромның (40%), көміртегінің (10%) және молибденнің (10%) қорытпасы. Бұл материал жоғары қаттылық, тозуға төзімділік және қаттылық пен жоғары созылу беріктігінің үйлесімі арқасында тамаша механикалық қасиеттерге ие, бұл оны беріліс үшін өте қолайлы етеді.

42CrMo да жоғары берік материалдың бір түрі болып табылады. Бұл өнім негізінен жүрдек пойыздар, ұшақтар, автомобильдер және басқа салаларда, сондай-ақ әртүрлі дәл бөлшектерді өндіруде қолданылады.

Болат 12L14 - құрамында марганец, кремний және молибден бар төмен легирленген болат маркасы. Ол құйма қалыптарды өндіру үшін және басқа мақсаттарда кеңінен қолданылады. Физикалық қасиеттері химиялық құрамына байланысты өзгереді.

Болат 12L15 - құрамында хром мен молибден бар төмен легирленген болат маркасы. Ол жоғары температурада жоғары беріктік пен қаттылықты қажет ететін құймалар және басқа қолданбалар үшін кеңінен қолданылады. Физикалық қасиеттері химиялық құрамына байланысты өзгереді.

Тот баспайтын болат 304

Тот баспайтын болат 304 тот баспайтын болаттардың ең әмбебап және кеңінен қолданылатынының бірі болып табылады. Ол көптеген орталарға, соның ішінде тұщы және тұзды суға, көптеген өнеркәсіптік химиялық заттарға және тамақ өнімдеріне жақсы коррозияға төзімді. Ол жақсы механикалық қасиеттерге ие, бірақ тот баспайтын болаттың басқа сорттары сияқты берік емес.

Тот баспайтын болат 304L - кәдімгі 304 маркасына қарағанда құрамында көміртегі аз болатын 304 тот баспайтын болаттың төмен көміртекті нұсқасы. Бұл беріктігі мен коррозияға төзімділігін жоғалтпай, кәдімгі 304 маркасына қарағанда дайындауды, дәнекерлеуді және жылтыратуды жеңілдетеді. Оны сондай-ақ сору коллекторы болттары, турбокомпрессор болттары және турбиналық қалақтардың түйреуіштері сияқты жоғары температура күтілетін қолданбаларда пайдалануға болады.

Тот баспайтын болат 304F – аустениттік хром-никель қорытпаларының коррозияға төзімділігін ферритті темір негізіндегі қорытпалардың беріктігімен біріктіретін аустениттік хром-никельді баспайтын болат. Бұл оны пеш бөліктері, жылу алмастырғыш түтіктері, бу генераторының түтіктері және ядролық реактордың қысымды ыдыстары сияқты жоғары температурада жоғары беріктік қажет ететін қолданбалар үшін өте тартымды етеді.

Тот баспайтын болат 316

Тот баспайтын болат 316 - негізгі құрамдас бөлігі хромы бар аустениттік, коррозияға төзімді қорытпа. Ол пішінділіктің, беріктік пен қаттылықтың тамаша үйлесімі бар. 15-5-3 белгісі 15% хром, 5% молибден және 3% никельдің құрамын көрсетеді. Бұл материал хлорид ерітінділеріндегі шұңқырлар мен жарықтар коррозиясына тамаша төзімділікке ие. Ол сондай-ақ жақсы коррозияға төзімділікпен бірге жоғары беріктік қажет болатын ауыр орталарда қолданылады.

Тот баспайтын болат 316L

Тот баспайтын болат 316L тот баспайтын болат 316-ға ұқсас, бірақ құрамында көміртегі төмен (0,030%). Тот баспайтын болат 316L коррозияға төзімділігі мен беріктігін жоғалтпастан дәнекерлеу мүмкіндігі қажет болғанда қолданылады.

Тот баспайтын болат 316F

Тот баспайтын болат 316F тот баспайтын болат 316 сияқты, бірақ құрамында 5% орнына 1% молибден бар. Ол тот баспайтын болаттан 316 қарағанда жақсы шұңқырға төзімді және 1800 градус Фаренгейтке (980 градус Цельсий) дейін жоғары температурада пайдалануға болады.

Тот баспайтын болат 303

Тот баспайтын болат 303 - 18-8 баспайтын болаттың бір түрі. Бұл тот баспайтын болаттың ең танымал түрлерінің бірі, оның коррозияға төзімділігі, тамаша қалыптау қабілеті және тамаша механикалық қасиеттері.

Тот баспайтын болат 303 жоғары созылу беріктігіне, жақсы беріктікке және хлоридті кернеулі коррозияның крекингіне тамаша төзімділікке ие. Қорытпа жоғары жылу өткізгіштікке және төмен жылу бұрмалау температурасына ие. Материал сонымен қатар атмосфералық коррозияға өте төзімді, әсіресе теңіз атмосферасында. Коррозияға төзімділікті молибден мен азот қосу арқылы жақсартуға болады.

Тот баспайтын болат 303 кез келген түрдегі тағамдармен немесе сусындармен әрекеттеспейді.

Тот баспайтын болат PH17-4

Тот баспайтын болат PH17-4 - ең аз аққыштық шегі 110 000 psi және созылу күші 140 000 psi болатын жоғары көміртекті хром молибденді болат. Ол ұшақ өнеркәсібінде жоғары беріктік, жақсы коррозияға төзімділік және жоғары температуралық қасиеттер қажет болатын көптеген құрылымдық қосымшалар үшін қолданылады. Қорытпа P-1, P-11 немесе 18/8 баспайтын болат ретінде де белгілі.

Супер қорытпа

Super Alloy - бұл жоғары қорытпа. Бұл жоғары сапалы металл медициналық құрылғылар, ұшақтар мен автомобильдер өндірісінде қолданылады. Материал «Супер титан» деп те аталады.

Super Alloy қасиеттері оны көптеген салаларда, соның ішінде күшті, жеңіл материалдарды қажет ететін салаларда танымал етеді.

Супер қорытпаның негізгі компоненттері - титан, цирконий және гафний. Бұл элементтер темірмен, алюминиймен және ванадиймен қосылып, балқу температурасы жоғары және созылу беріктігі бар металды жасайды.

Супер қорытпаны көптеген өнімдерде табуға болады, соның ішінде:

Ұшақ қозғалтқыштары

Ғарыш кемелері

Автокөлік бөлшектері

Super Alloy шойын және көміртекті болаттар сияқты дәстүрлі темір негізіндегі қорытпаларға қарағанда бірқатар артықшылықтарға ие. Оларға мыналар жатады:

Жоғары температурада жоғары беріктік;

Тозуға және коррозияға жоғары төзімділік;

Төмен термиялық кеңею коэффициенті;

Жоғары электр өткізгіштік;

Серпімділіктің жоғары модулі;

Қоршаған орта температурасында жақсы икемділік

Титан қорытпасы

Титан қорытпасы - титан мен басқа металдардың қосындысы. Ең көп таралған легирлеуші ​​элемент - алюминий, оның үлесіне жалпы массаның 60% дейін жетеді. Басқа легирленген элементтерге ванадий мен молибден жатады.

Титан қорытпаларының қасиеттері қолданылатын легірлеуші ​​элементтердің түрлері мен мөлшеріне байланысты кеңінен өзгереді. Титан қорытпалары, әдетте, таза титанға қарағанда берік, жеңіл және коррозияға төзімді.

PEEK

PEEK - полиэфирлі кетонның (PEEK) жоғары кристалды түрі. Бұл парақ, өзек және түтік түрінде қол жетімді жартылай кристалды полимер.

PEEK-тің шыныдан өту температурасы шамамен 140°C және балқу температурасы шамамен 400°C. PEEK көптеген коррозиялық орталарға, соның ішінде қышқылдарға, сілтілерге және спирттерге жақсы химиялық төзімділікке ие. Ол сондай-ақ ыстыққа, ультракүлгін сәулеге және гамма-сәулеленуге жақсы төзімді.

PEEK тамаша механикалық қасиеттерге ие, соның ішінде жоғары температурада жоғары модуль (созылу беріктігі), жүктеме кезінде төмен сусылу, төмен температурада жоғары созылу беріктігі (төмен термиялық кеңею коэффициенті), төмен суды сіңіру, тамаша өлшемдік тұрақтылық және жоғары тозуға төзімділік.