Выбор оптимальных материалов для проектов по обработке на станках с ЧПУ

руководство по выбору материала
Оглавление

Выбор подходящих материалов для обработки на станках с ЧПУ (Computer Numerical Control) предполагает тщательный учет нескольких факторов для обеспечения требуемых характеристик и функциональности обработанных деталей. Вот несколько факторов, которые следует учитывать при выборе подходящих материалов для вашего проекта обработки с ЧПУ.

Допуск на размеры детали

Если вы не указали допуск на чертеже, мы используем стандарт iso2768-m для обработки ваших деталей. Даже если у вас есть конкретный допуск для вашей детали, нелишним будет перепроверить его, чтобы узнать, можно ли его скорректировать, чтобы ослабить допуск и при этом обеспечить работу детали в полную силу, Если вы не уверены, какой именно допуск требуется вашей детали. Позвольте профессиональному предприятию, оказывающему услуги по обработке с ЧПУ, помочь вам разобраться в этом.

Условия обработки

Учет условий обработки очень важен, поскольку различные материалы по-разному реагируют на условия обработки. Выбор материалов, совместимых со средой обработки, обеспечивает производительность и долговечность конечного продукта в конкретных условиях. Например, в аэрокосмическом производстве, где точность и надежность имеют первостепенное значение, понимание влияния температурных колебаний на расширение и сжатие материала имеет огромное значение. Поэтому для обеспечения точности размеров и предотвращения отклонений в критических допусках часто предпочитают материалы со стабильными тепловыми свойствами.

Вес детали

При определении веса детали необходимо учитывать несколько факторов. Во-первых, различные области применения предъявляют разные требования к весу материалов. Например, в аэрокосмической отрасли широко используются легкие материалы, поскольку они снижают общий вес самолета и улучшают топливную экономичность и летные характеристики. Во-вторых, вес материала влияет на стоимость транспортировки продукта. Легкие материалы, как правило, легче транспортировать, поскольку они снижают расход топлива и нагрузку на транспортное оборудование, что уменьшает общие транспортные расходы. Кроме того, существует баланс между весом, прочностью и жесткостью материала. В некоторых случаях необходимо, чтобы материал был достаточно тяжелым для обеспечения стабильности конструкции и соответствия эксплуатационным требованиям.

Среда воздействия на детали

Первая означает, что деталь будет подвергаться воздействию неопределенных условий окружающей среды, таких как экстремальные температуры, химическое воздействие и влажность. Некоторые материалы от природы устойчивы к коррозии, в то время как другим материалам может потребоваться дополнительная отделка поверхности. Для сохранения целостности материала со временем может потребоваться противостояние коррозии, например ржавчине. Поэтому необходимо заранее предусмотреть возможность воздействия влаги. Что касается экстремальных температур, будь то жара или холод, некоторые материалы могут выдерживать более высокие температуры, чем другие материалы. Вы должны выбрать идеальный материал, который может эффективно функционировать при температуре, значительно превышающей предполагаемые условия работы.

Нагрузка на материал

Анализ нагрузки на материал гарантирует, что выбранный материал не только соответствует, но и в идеале превосходит ожидаемые нагрузки. Вы должны принимать обоснованные решения, изучая такие факторы, как предел прочности на растяжение, предел текучести, усталостная прочность и т. д. Эти данные имеют решающее значение, поскольку определяют, сможет ли материал выдержать циклические нагрузки, противостоять деформации и обеспечить запас прочности на случай непредвиденных механических проблем. В конечном счете, такой глубокий анализ обеспечивает долговечность, надежность и оптимальную производительность компонента на протяжении всего срока службы, что особенно важно в отраслях, где требуется точность.

Общая стоимость

Общая стоимость проекта очень важна, поскольку она влияет на распределение средств и характеристики продукта. Выбор дорогостоящих материалов может привести к перерасходу средств, а слишком дешевые материалы — к снижению качества и производительности продукта. Поэтому лучше всего выбирать материалы, которые доступны по цене и при этом обладают всеми необходимыми функциональными возможностями.

Дополнительные материалы для проекта обработки на станках с ЧПУ

Алюминий 6061

Алюминий 6061 — это универсальный алюминиевый сплав, характеризующийся превосходной прочностью, обрабатываемостью и коррозионной стойкостью. Он входит в серию 6000 алюминиевых сплавов, состоящих в основном из алюминия, магния и кремния. Благодаря своим сбалансированным свойствам алюминий 6061 широко используется в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную, морскую, производство потребительских товаров и архитектуру. В аэрокосмической отрасли он способствует созданию легких, но прочных компонентов самолетов, а в автомобильной промышленности находит применение в колесах, деталях шасси и двигателях благодаря своей прочности и весосберегающим свойствам. Благодаря своей коррозионной стойкости он подходит для морского применения, а также является популярным выбором для изготовления велосипедных рам, кемпингового оборудования и архитектурных элементов.

Алюминий 7075

Алюминий 7075 — это высокопрочный алюминиевый сплав, известный своим исключительным соотношением прочности и веса и высокой прочностью на разрыв. Принадлежащий к серии 7000 алюминиевых сплавов, он состоит в основном из алюминия, цинка и меди, что обеспечивает впечатляющие механические свойства. Алюминий 7075 широко используется в отраслях и сферах применения, где требуется прочность и долговечность. Он часто используется в аэрокосмической промышленности для изготовления авиационных конструкций, включая лонжероны крыльев и каркасы фюзеляжей, благодаря сочетанию прочности и небольшого веса. Кроме того, он используется в военной промышленности и производстве спортивных товаров благодаря своей устойчивости к растрескиванию под напряжением и высоким эксплуатационным характеристикам. В автомобильном секторе он способствует производству высокоэффективных деталей двигателя и подвески, а в промышленности используется в машинах, инструментах и оборудовании, где требуются прочные материалы, способные выдерживать большие нагрузки.

Алюминиевая деталь 7075

Нержавеющая сталь 303

Нержавеющая сталь 303 входит в серию нержавеющих сталей 300 и характеризуется отличной обрабатываемостью. В ее состав добавлена сера, что повышает ее обрабатываемость, но снижает коррозионную стойкость по сравнению с другими марками нержавеющей стали. Нержавеющая сталь 303 обычно используется для изготовления механически обработанных деталей в автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности.

Нержавеющая сталь 304

Нержавеющая сталь 304 — это широко распространенный сплав нержавеющей стали, отличающийся коррозионной стойкостью и долговечностью. Она часто используется в пищевой промышленности для изготовления оборудования, такого как резервуары и трубы, благодаря своей устойчивости к ржавчине и коррозии. В архитектурной сфере нержавеющая сталь 304 используется для изготовления перил и декоративных элементов, сохраняя свою целостность даже в сложных условиях.

деталь sus304

Нержавеющая сталь 316

Нержавеющая сталь 316 относится к серии 300 нержавеющих сталей и отличается повышенной коррозионной стойкостью, особенно в соленой или агрессивной среде. Она находит широкое применение в морской технике, в том числе в судовом оборудовании и арматуре, где устойчивость к морской воде имеет решающее значение. В медицине нержавеющая сталь 316 используется для изготовления хирургических инструментов и имплантатов благодаря своей биосовместимости и устойчивости к воздействию жидкостей организма.

Латунь

Латунь — это металлический сплав, известный своей превосходной электро- и теплопроводностью. Он создается путем соединения меди с цинком в различной концентрации, в результате чего получается материал, легко поддающийся обработке и имеющий привлекательный золотистый вид. Латунь широко используется в декоративной фурнитуре, такой как дверные ручки, рукоятки и фитинги. Устойчивость к коррозии и обрабатываемость делают ее идеальным материалом для изготовления сантехнических компонентов, включая клапаны и фитинги, в водопроводной промышленности.

латунная деталь

Медь

Медь известна своей превосходной электро- и теплопроводностью. Медь 110, также известная как электролитическая медь с жестким шагом (ETP), часто используется в электрических разъемах, клеммах, шинах и проводниках благодаря своей эффективной электропроводности. Она играет важную роль в электрических системах, где необходима эффективная передача электроэнергии.

медная часть

Магний AZ31

Магний AZ31 — это легкий сплав, состоящий в основном из магния, алюминия и цинка. Он известен своей низкой плотностью, что делает его одним из самых легких конструкционных металлов. Этот сплав часто используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности, где снижение веса имеет решающее значение. Высокое соотношение прочности и веса делает его ценным для изготовления авиационных компонентов, включая рамы самолетов и втулки несущих винтов вертолетов.

магниевая деталь

Углеродистая сталь 1045

Углеродистая сталь 1045, среднеуглеродистая сталь, ценится за отличную прочность и долговечность. Она часто используется в машиностроении и автомобильных компонентах, таких как шестерни, валы и оси. Благодаря своей обрабатываемости и доступности углеродистая сталь 1045 является распространенным выбором для широкого спектра применений, требующих прочности и износостойкости.

деталь из углеродистой стали 1045

Титан

Титан — легкий и прочный металл, известный своим высоким соотношением прочности и веса, исключительной коррозионной стойкостью и биосовместимостью. Титан Grade 5, также известный как Ti-6Al-4V, является одним из самых популярных титановых сплавов. Он широко используется в аэрокосмической промышленности для изготовления деталей самолетов, таких как детали двигателей и планера. В медицине он используется для изготовления зубных имплантатов и протезов благодаря своей биосовместимости.

титановая деталь

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол)

ABS — термопластик, известный своей долговечностью, ударопрочностью и универсальностью. Он широко используется в самых разных областях, включая автомобильные детали, бытовую электронику, игрушки и бытовую технику. Его способность легко формоваться и устойчивость к химическим веществам делают его популярным выбором для различных производственных нужд.

деталь с ЧПУ

ПВХ (поливинилхлорид)

ПВХ — это широко распространенный термопласт, известный своей превосходной химической стойкостью и низкой стоимостью. Он широко используется в строительстве для изготовления труб, фитингов и винилового сайдинга. ПВХ также используется в здравоохранении для изготовления медицинских трубок и в потребительских товарах, таких как виниловые полы и надувные конструкции.

PEEK (полиэфирный эфир кетона)

PEEK — это высокоэффективный термопласт с исключительными механическими свойствами, химической стойкостью и термостабильностью. Он широко используется в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности, например, в аэрокосмических компонентах, медицинских имплантатах и высокопроизводительных инженерных деталях, где важны долговечность и устойчивость к высоким температурам.

POM (полиоксиметилен)

POM, также известный как ацеталь, — это высокопрочный термопласт, известный своим низким трением и отличной износостойкостью. Он находит применение в автомобильных компонентах, таких как шестерни и втулки, а также в потребительских товарах, таких как молнии и ручки, благодаря своей прочности и самосмазывающимся свойствам.

PC (поликарбонат)

Поликарбонат — это прозрачный термопласт, известный своей исключительной ударопрочностью и оптической чистотой. Он широко используется в производстве защитных очков, линз для очков и медицинских приборов. В машиностроении ПК используется благодаря своей высокой прочности и устойчивости к перепадам температур.

PP (полипропилен)

Полипропилен — это универсальный термопласт, известный своей химической стойкостью и низкой плотностью. Он широко используется в упаковочной промышленности для изготовления контейнеров и бутылок. Благодаря своей химической стойкости и термостойкости полипропилен также используется в автомобильных компонентах, таких как бамперы, и при производстве лабораторного оборудования.

нейлон

Нейлон — это семейство термопластичных материалов, известных своей высокой прочностью, гибкостью и износостойкостью. Различные типы нейлона, такие как Nylon 6 и Nylon 66, находят применение в шестернях, подшипниках и других механических компонентах благодаря своим самосмазывающимся свойствам и долговечности. Нейлон также используется в текстильной промышленности для изготовления тканей и потребительских товаров, таких как щетинки зубных щеток и рыболовные лески.

нейлоновая деталь с ЧПУ

Получите квалифицированную консультацию от SogaWorks

По мере развития материаловедения мир обработки с ЧПУ все больше зависит от тщательного выбора материалов. В компании SogaWorks мы являемся экспертами в области обработки с ЧПУ, включая точную фрезерную и токарную обработку с ЧПУ. Мы предлагаем широкий спектр материалов, от высококачественных металлов до первоклассных пластмасс. Наша опытная команда и самые современные возможности обработки позволяют нам обеспечивать беспрецедентную точность и качество для наших уважаемых клиентов.

Picture of Chris Lee
Chris Lee

Эту статью написал Крис Ли, имеющий более чем 10-летний опыт работы в производственной отрасли. До прихода в SogaWorks он отвечал за управление процессами обработки на станках с ЧПУ, изготовления листового металла, литья под давлением и другими процессами.

Поделиться:

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАС!

Введите свой адрес электронной почты, чтобы подписаться на нашу рассылку!

cnc machining

Производственные услуги по требованию

От 1 до 1000+ шт. металлических или пластиковых деталей, доставка по всему миру в течение 7 дней.

Последние сообщения

titanium vs aluminum

Алюминий против титана: Окончательное сравнение производительности

Титан и алюминий — два широко используемых металла, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Понимание их различий важно для правильного выбора в различных областях применения.

Читать далее »