CNC մեքենայացման նյութեր. Վերջնական ընտրության ուղեցույց

CNC մեքենայացման համար օգտագործվող պլաստիկ նյութեր

Իրենց թեթևության և ջերմամեկուսիչ հատկությունների, ինչպես նաև քայքայիչ քիմիական միջավայրերին դիմակայելու ունակության շնորհիվ, պլաստիկը հաճախ հարմար նյութ է: Դրանք տարածված են, օրինակ, բժշկական և էլեկտրոնային սարքերում, ինչպես նախատիպերի ստեղծման փուլում, այնպես էլ սարքերի վերջնական արտադրության մեջ:

• ABS (Ակրիլոնիտրիիլի բուտադինի ոճը): ABS-ը ամենատարածված ինժեներական պլաստմասսաներից մեկն է: Այն էժան է, հեշտ է մեքենայական մշակման համար և նույնիսկ հարվածակայուն է. սա բազմաթիվ պատճառներից մեկն է, թե ինչու են արագ նախատիպերը հաճախ օգտագործվում ինժեներական աշխարհում:
• Նեյլոն (պոլիամիդ): Հայտնի լինելով իր չափազանց ամուր, դիմացկուն և մաշվածությանը դիմացկուն լինելու շնորհիվ, այն մեծ պահանջարկ ունի ցածր շփման բաղադրիչներ պատրաստելու համար: Այնուամենայնիվ, քանի որ նեյլոնը լավ կլանող է, օդում առկա խոնավությունը կարող է ազդել նեյլոնի վրա և առաջացնել դրա ծռում:
• Դելրին (POM): Դելրինը հիանալիորեն հարմար է պլաստիկե ճշգրիտ ճարտարագիտության կիրառությունների համար՝ իր բարձր չափսային կայունության և ցածր շփման շնորհիվ: Այն նաև մետաղի փոխարինող հայտնի նյութ է, երբ խոսքը վերաբերում է ամրակների և թևքերի նման ինժեներական մասերին:
• PEEK (պոլիեթերթերկետոն): Շատ բարձր արդյունավետությամբ կիրառությունների համար, որոնք պետք է դիմակայեն ծայրահեղ ջերմաստիճաններին, քիմիապես քայքայիչ միջավայրերին և շատ պահանջկոտ պայմաններին (օրինակ՝ բժշկական և ավիատիեզերական արդյունաբերություններում), օգտագործվում է PEEK անունով հայտնի բարձրակարգ պլաստիկ։
• Պոլիկարբոնատ (PC): Պոլիկարբոնատը նաև մեծ պահանջարկ ունեցող ինժեներական պլաստիկ է: Այն թափանցիկ է, հայտնի է բարձր հարվածային դիմադրողականությամբ, հաճախ օգտագործվում է օպտիկական լայն կիրառություններում, ինչպես նաև օգտագործվում է պաշտպանիչ ակնոցներում և համակարգերում, որոնք աշխատում են տարբեր հեղուկների հետ:

Նյութերի հատկությունները և դրանց ազդեցությունը CNC մեքենայացման վրա

CNC մեքենայացման ժամանակ նյութերի հիմնական հատկությունները իմանալը կօգնի կանխատեսել, թե ինչպես կգործեն նյութերը կտրող գործիքի ազդեցության տակ։

Կարծրություն

Կարծրությունը ցույց է տալիս, թե որքան լարվածություն կարող է դիմանալ նյութը՝ առանց դեֆորմացիայի ենթարկվելու։

• Ազդեցություն. Եթե նյութը չափազանց կարծր է (օրինակ՝ կարծրացված պողպատներ, տիտան), կտրման արագությունը պետք է կտրուկ նվազեցվի՝ գործիքի կոտրվելուց խուսափելու համար, ինչը, իր հերթին, կմեծացնի մշակման ժամանակը և ծախսերը։
• Ընտրության խորհուրդ. Նշեք ավելի բարձր կարծրության մակարդակ միայն այն դեպքում, եթե նյութը ենթարկվելու է ուժեղ մաշվածության կամ քայքայման:

Հաստոցներ

Մեքենաշինությունը որոշակի նյութ կտրելու հեշտությունն է: Ամենից հաճախ դա համեմատական ​​գնահատական ​​է, որտեղ ազատ մշակվող պողպատներին (1212) տրվում է 100% գնահատական:

• Ազդեցություն. Բարձր մեքենայական մշակման ունակության վարկանիշ ունեցող նյութերը (օրինակ՝ ալյումին 6061, արույր) աշխատանքն ավարտում են շատ ավելի արագ, ավելի քիչ մաշվածությամբ և ավելի էժան կլինեն արտադրության համար։
• Ընտրության խորհուրդ. Եթե ձեր դիզայնը թույլ է տալիս, միշտ ընտրեք ավելի բարձր վարկանիշ ունեցող նյութեր՝ ծախսերը նվազագույնի հասցնելու համար:

Malերմային կայունություն

Նյութի ջերմային կայունությունը նրա ջերմային ռեակցիան է։

• Հարված. Մեքենաշինությունը առաջացնում է շփման ջերմություն: Եթե պլաստմասան ունի ցածր ջերմային կայունություն, այն կարող է հալվել կամ ծռվել չափազանց ագրեսիվ մշակման դեպքում: Վատ ջերմահաղորդականություն ունեցող մետաղները, ինչպիսին է տիտանը, մեծ քանակությամբ ջերմություն կկենտրոնացնեն կտրող գործիքի վրա, կրճատելով դրա ծառայության ժամկետը:
• Ընտրության խորհուրդ. Եթե մեքենայական մշակումը պետք է կատարվի ագրեսիվ եղանակով կամ բարձր ջերմաստիճանային կիրառմամբ, պետք է ընտրել բարձր ջերմային կայունություն ունեցող նյութեր:

Առաձգական ուժ

Ձգման դիմադրությունը վերաբերում է այն լարվածության քանակին, որը նյութը կարող է դիմանալ լարվածության տակ՝ նախքան կոտրվելը։

• Ազդեցություն. Եթե մեքենայացման համար ընտրվում է բարձր ձգման ամրություն ունեցող նյութ, դա, հավանաբար, կդժվարացնի մեքենայացումը։
• Ընտրության խորհուրդ. Համոզվեք, որ կառուցվածքի ձգման ամրությունը բավարար է, բայց խուսափեք այնպիսի ամրություն սահմանելուց, որը գերազանցում է բավարարը, եթե բաղադրիչը բեռնակիր չէ։

Տարբեր մեքենայական նյութերի արժեքի ազդեցությունը

CNC մեքենայով մշակված մասի արժեքը հազվադեպ է միայն մետաղի հում բլոկի արժեքը։ Այն հումքի արժեքի, մշակման ժամանակի և գործիքի մաշվածության համադրություն է։

Հումքի արժեքը

Սա ամենաակնհայտ նկատառումն է։

• Ցածր գին. ABS, ալյումին 6061, մեղմ պողպատ։
• Միջին գին. չժանգոտվող պողպատ 304, նեյլոն, պոլիկարբոնատ:
• Բարձր գին. տիտան, PEEK, չժանգոտվող պողպատ 316:

Թաքնված արժեքը՝ մեքենայական մշակում

Ահա թե որտեղ է բյուջեն հաճախ խափանվում։ Տիտանի մեկ բլոկը կարող է հինգ անգամ ավելի թանկ արժենալ, քան ալյումինի մեկ բլոկը, բայց իրական արժեքը կախված է մեքենայի ժամանակից։ Քանի որ տիտանը պետք է դանդաղ կտրվի՝ սարքավորումները վնասելուց խուսափելու համար, մեքենան կարող է աշխատել 10 ժամ այնպիսի մասի համար, որը ալյումինի վրա կպահանջեր 1 ժամ։

Եթե ​​դուք վճարում եք ժամային վարձատրություն մեքենայական մշակման համար, ժամանակի այդ 10-ապատիկ աճը նվազեցնում է հումքի արժեքը։

Գործիքի մաշվածություն և փոխարինում

Հղկող նյութերը, ինչպիսիք են ապակեպատ նեյլոնը կամ կարծր մետաղները, արագ մաշում են ծայրային ֆրեզերը և հորատման սայրերը: Եթե մեքենավարը ստիպված է կանգնեցնել մեքենան՝ աշխատանքի կեսից բութ գործիքը փոխարինելու համար, դուք վճարում եք այդ պարապուրդի և նոր գործիքավորման արժեքի համար:

CNC մեքենայացման համար նյութերի ընտրության օպտիմալացման խորհուրդներ

Դուք կարող եք կրճատել ծախսերը և ժամկետները՝ հետևելով այս օպտիմալացման ռազմավարություններին նախագծման փուլում։

1.Չափից շատ մի նշեք

Այն փաստը, որ 5-րդ կարգի տիտանը նախագծման համար «լավագույն» նյութն է, չի նշանակում, որ այն պետք է օգտագործվի։ Ինժեներները պետք է օգտագործեն նյութեր, որոնք իրականում ամենաարդյունավետն են ծախսարդյունավետության առումով։ Եթե մասը պետք է տեղադրվի սեղանին և պարզապես ծառայի սենսոր պահելու համար, ապա բարձրորակ պողպատի թանկարժեք տարբերակը անհրաժեշտ չէ։

2.Ստանդարտացրեք ձեր բիլետի չափսերը

CNC բաղադրիչները մշակելիս մեքենագործները ստանում են իրենց պահեստային նյութերը ձողերի, ձողերի և թիթեղների չափսերով: Եթե նախագծում նշված է, որ մասը 51 մմ լայնություն ունի, մեքենագործը պետք է վերցնի 60 մմ ձող և ֆրեզերային եղանակով հեռացնի 9 մմ նյութ: Եթե մասը նախագծված է 49 մմ լայնությամբ, ապա նրանք կարող են օգտագործել 50 մմ ձող, և նյութը չի վատնվի: Մշակման համար ավելի քիչ ժամանակ է պահանջվում:

3.Մտածեք հետմշակման մասին

Եթե ​​անհրաժեշտ է որոշակի մակերեսային կարծրություն, և մասը պետք է հեշտությամբ մշակվի մեքենայով, պետք է կիրառվեն երկրորդական գործընթացներ: Ավելի մեղմ պողպատներ կարող են օգտագործվել պատյանային կարծրացման համար, և նույնը վերաբերում է ալյումինին, որը կարող է օգտագործվել և անոդացվել՝ մակերեսային շերտ ստանալու համար, որն ավելի դիմացկուն է մաշվածությանը և կոռոզիային:

4.Հաշվի առեք ձեր պատերի հաստությունը

Թեև սա վերաբերում է մնացած բոլոր նյութերին, այն ավելի կարևոր է պլաստմասսայի դեպքում: Մեքենաշինական մշակման գործընթացները կարող են ստեղծել անհարթ մակերեսներ և, ավելի վտանգավորը, կարող են ճաքեր առաջացնել աշխատանքային մասի վրա, եթե պատը նախագծված է ավելի բարակ: Չափեք պատի հաստությունը և համոզվեք, որ այն բավարար է կտրող գործիքի հարվածին դիմանալու համար:

Եզրափակում

CNC մեքենայացման համար ճիշտ նյութի ընտրությունը հազվադեպ է լինում միանշանակ որոշում։ Դա վերջնական արտադրանքի ֆիզիկական պահանջների և արտադրության տնտեսական իրողությունների միջև բանակցություն է։ Հասկանալով մեքենայացման ունակության, արժեքի և մեխանիկական հատկությունների միջև փոխզիջումները՝ կարող եք նախագծել մասեր, որոնք ոչ միայն ֆունկցիոնալ են, այլև արդյունավետ արտադրելու համար։

Անկախ նրանից, թե դուք հակված եք ալյումինի բազմակողմանիությանը, պողպատի դիմացկունությանը, թե Delrin-ի ճշգրտությանը, գլխավորը ձեր արտադրական գործընկերոջը ներգրավելն է նախագծման գործընթացի վաղ փուլում: Նրանց տեղում ունեցած փորձը կարող է անգնահատելի պատկերացումներ տալ, որոնք կխնայեն ժամանակ և գումար՝ նախքան առաջին չիպը կտրելը: