اختيار أفضل الصفائح المعدنية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي
19 سبتمبر 2022 ، حان وقت القراءة:7 دقائق
صفائح من مواد مختلفة
لا توجد إجابة دقيقة على السؤال الخاص بأفضل مادة لتصنيع CNC.يتم تحديد أفضل المواد من خلال عملية التصنيع المطلوبة والتطبيق النهائي ومواصفات الجزء.
يمكن لآلات CNC أن تعمل مع المعادن والبلاستيك والخشب والسيراميك والمركبات والألياف.ومع ذلك ، فإن المواد البلاستيكية والمعادن هي المواد الأكثر استخدامًا في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.ستناقش هذه المقالة معايير اختيار الصفائح المعدنية فقط ، بما في ذلك جميع جوانب نهج الاختيار ، وتحسين المواد ، وبعض أفضل بدائل الصفائح المعدنية.
عوامل في الاعتبار
يجب مراعاة عدة عوامل عند اتخاذ قرار بشأن المواد المناسبة لكالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي مشروع.
يمكن تقسيم العوامل إلى خمس فئات.
- مواصفات الأجزاء
- عمليات التصنيع المطلوبة
- تطبيقات الاستخدام النهائي
- الخصائص المطلوبة
- يكلف
1. مواصفات الأجزاء
يعتمد اختيار الصفائح المعدنية بشكل كبير على مواصفات الأجزاء المطلوبة ، والتي تحمل دائمًا مواصفات معينة لوظائفها.تتضمن بعض المواصفات المهمة الحجم والسمك والتسامح وإنهاء السطح.أثناء تحديد خيارات الصفائح المعدنية ، يجب مراعاة هذه المواصفات.كل نوع من الصفائح المعدنية له خصائص مختلفة.يجب فحص هذه الخصائص لتحديد ما إذا كانت تتطابق مع مواصفات الأجزاء.
إذا كان سيتم استخدام أجزائككما يتم الانتهاء من السطح آليًا، ثم يمكنك اختيار الورقة ذات السطح النهائي الممتاز.ومع ذلك ، إذا كان التشطيب السطحي مثلمسحوق الطلاء, طلاء الزنك، و تلوين سيتم تطبيقه ، قد ترغب في التحقق من المواد المناسبة لإنهاء السطح المطلوب.وبالمثل ، تحتاج إلى التحقق من الحجم والسمك والتسامح الذي يمكن تحقيقه أم لا مع نوع الصفائح المعدنية التي تختارها لمشروعك.
2. عمليات التصنيع المطلوبة
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مع الصفائح المعدنية
وفقًا لتصميم الأجزاء ، يمكن تحديد عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المطلوبة ، مثل طحن,تحولوالحفر وغيرها.يجب أن تكون الصفائح المعدنية التي تحددها متوافقة مع عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المطلوبة.على سبيل المثال ، إذا اخترت معدنًا معينًا غير متوافق مع الآلات ، فسيتم إهدار وقتك وأموالك.على سبيل المثال ، الصلابة هي مفتاح الأجزاء الخاصة بك ، وتقوم بتحديد لوح الفولاذ المقوى ، ولكن في وقت لاحق لا يمكن أن تنتج التسامح المطلوب أثناء المعالجة.
لذا ، فأنت بحاجة إلى تحديد عمليات التصنيع المطلوبة ونوع الصفائح المعدنية المتوافقة مع تلك العمليات.
تؤثر الخصائص المعدنية على وظائف الأجزاء ومتانتها وكفاءتها.فيما يتعلق بخيارات الصفائح المعدنية لتصنيع CNC ،تطبيقات الاستخدام النهائيمن الأجزاء اعتبارات حاسمة.قبل اختيار نوع الصفيحة المعدنية ، يجب أن تفكر في عاملين حاسمين في تطبيقات الاستخدام النهائي.
· بيئة
تحتاج إلى معالجة الظروف البيئية التي سيتم بموجبها استخدام الأجزاء في النهاية.نظرًا لأن البيئة تؤثر على مقاومة الحرارة ومقاومة التآكل والمقاومة الكيميائية والتعرض للأشعة فوق البنفسجية ، فقد لا يكون العنصر البيئي مهمًا إذا تم استخدام أجزائك في الداخل.ومع ذلك ، يجب أن تفكر في تقلبات درجة حرارة الاستخدام في الهواء الطلق ، والأشعة فوق البنفسجية ، والرطوبة ، والتعرض للمواد الكيميائية.
نتيجة لذلك ، يجب أن يكون اختيار الصفائح المعدنية قادرًا على تحمل ظروف العمل هذه.على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى أجزاء سيتم استخدامها في الهواء الطلق ، فيجب عليك التأكد من أن المادة التي تختارها لا تؤثر على تحمل الظروف الخارجية مثل الحرارة والرطوبة.
· القوة الميكانيكية
إنه اعتبار آخر في تطبيقات الاستخدام النهائي.يجب أن تحافظ المادة على القوة الميكانيكية المناسبة طوال عمر المنتج.بناءً على استخدام الأجزاء ، يمكنك معرفة القوة الميكانيكية المطلوبة والمواد التي يمكن أن توفر هذه القوة.
3. الخصائص المطلوبة
يحتاج كل جزء إلى مجموعة خصائصه الخاصة للوظائف.وبالتالي ، يجب أن تتطابق الخصائص المرغوبة للجزء أو تندرج ضمن نطاق خصائص الصفائح المعدنية (الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية) أثناء اختيار أفضل الصفائح المعدنية باستخدام الحاسب الآلي.
سيتم تحديد الخصائص الفيزيائية للصفائح المعدنية ، مثل قوة الشد ونسبة القوة إلى الوزن ومقاومة التآكل والتمزق والمرونة ، من خلال جانب التطبيق للأجزاء.بشكل عام ، تتمتع الصفائح المعدنية الثقيلة بقوة ميكانيكية أكبر ، ولكن يجب أيضًا مراعاة حد وزن الأجزاء.لذلك ، فإن مسار العمل الموصى به هو مقارنة القوة الميكانيكية ونسبة القوة إلى الوزن.
دعونا نناقش بعض الخصائص المهمة التي يجب مراعاتها أثناء عملية الاختيار.
· وزن
إذا كانت الصفيحة المعدنية تفي بمتطلبات القوة للأجزاء ، فيجب اعتبار الوزن بناءً على التطبيق.على سبيل المثال ، يجب أن تكون المادة خفيفة للغاية إذا كانت الأجزاء مخصصة للطائرات.
· آلية
السمة التالية هي قابلية المادة للماكينة.تجعل المواد عالية القابلية للماكينة عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أسهل وتساعد في الحفاظ على التفاوتات الشديدة.لذلك ، فإن قابلية الصفائح المعدنية لها دور في عملية الاختيار.الشيء الآخر الذي يأتي مع قابلية التشغيل الآلي هو التوافق مع الأدوات لأنك إذا كنت تفكر في مادة شديدة الصلابة ، فقد يؤدي ذلك إلى تدمير أدوات المعالجة.
· السلوك الحراري
فحص الخصائص الحرارية والكهربائية للمواد التي تفي بظروف التشغيل في التطبيقات النهائية.ضع في اعتبارك الموصلية الكهربائية ونقطة الانصهار ومعامل التمدد الحراري.إذا اخترت مادة ذات نقطة انصهار منخفضة وكانت أجزائك تعمل في درجات حرارة عالية ، فقد يؤدي ذلك إلى الفشل.في نفس الوقت ، ضع في اعتبارك التوصيل الكهربائي وفقًا للتطبيق المطلوب.
4. يكلف
تعتبر التكلفة أحد الاعتبارات الرئيسية عند اختيار أفضل الصفائح المعدنية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي.تتوفر العديد من المواد في نطاقات أسعار مختلفة تلبي جميع متطلبات الأجزاء المطلوبة.لذلك ، يجب مراعاة التكلفة مع العوامل الأخرى.من الضروري تحليل تكلفة الصفائح المعدنية بناءً على خصائصها ، مثل قابلية التشغيل الآلي والقوة والصلابة والوزن وغيرها.
على سبيل المثال ، الألومنيوم هو الخيار الأفضل لأنه أقل تكلفة من التيتانيوم ، على الرغم من أن كلا المادتين تفي بمتطلبات القوة إلى الوزن لاختيار الصفائح المعدنية لأجزاء الطائرة الداخلية.
دليل من ثلاث خطوات لاختيار أفضل صفائح معدنية
أعلاه ، لقد ناقشنا جميع العوامل المهمة التي تؤثر على عملية اختيار الصفائح المعدنية وتحديد أنواع الصفائح المعدنية التي ستكون مثالية لأي مشروع تصنيع CNC.
بناءً على العوامل المؤثرة ، هناك ثلاث خطوات حاسمة يمكنك اتباعها لاختيار أفضل صفائح معدنية لمشروعك.
مخطط انسيابي لعملية الاختيار
الخطوة 1: ضع قائمة بالمتطلبات الخاصة بك.
ناقشنا أن متطلبات الجزء هي المفتاح عند اختيار أفضل مادة CNC.يجب أن تكون على رأس أولوياتك.لذلك ، قم بإدراج جميع المتطلبات مثل القوة والصلابة وخفة الوزن والمرونة وإنهاء السطح وغيرها.
مثال:
| الخصائص المطلوبة | القيمة / المواصفات |
| قوة الشد | قليل(<100 ميجا باسكال) ، متوسط (<500 ميجا باسكال) ، أو مرتفع (> 500 ميجا باسكال).يمكنك إصلاح قوة الشد المطلوبة في نطاق (على سبيل المثال ، X إلى Y MPa) |
| قوة الضغط | اختر من بين منخفض ومتوسط وعالي ، أو يمكن أن يكون أيضًا نطاقًا محددًا. |
| صلابة | اختر من بين منخفض ومتوسط وعالي ، أو يمكن أن يكون أيضًا نطاقًا محددًا(على سبيل المثال ، X إلى Y HRB) |
| نسبة القوة إلى الوزن | منخفض أو متوسط أو مرتفع.من الأفضل تحديد نطاق للأجزاء الحساسة ، مثل أجزاء المعدات الطبية. |
| تشطيبات السطح | من الأفضل تحديد مجموعة من أرقام الخشونة المطلوبة (Ra) ، سواء كانت آلية أو تصفيح أو دهان أو طلاء بالبودرة أو أي نوع آخر للأجزاء الحساسة مثل الطائرات. |
| آلية | حدد نوع التشغيل الآلي المطلوب على الصفائح المعدنية (عالي ، متوسط ، منخفض) |
| التسامح | ± X إلى Y مم |
| مرونة | مرتفع أو متوسط أو منخفض. |
بشكل أساسي ، ضع قائمة بالمتطلبات عن طريق تحديد نطاق أو فئة (منخفض ، متوسط ، مرتفع).شيء آخر هو أنه يمكنك سرد أي متطلبات ، لا تقتصر على المثال أعلاه.
الخطوة 2: قائمة مختصرة بالمواد
دعونا نلقي نظرة على الأنواع الشائعة من الصفائح المعدنية المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.الآن قم بإدراج أنواع المعادن المختلفة بما يتماشى مع المواصفات المذكورة مسبقًا.يجب أن تكون قائمة المواد متوافقة مع المتطلبات.
· الألومنيوم
يوفر الألمنيوم نسبة عالية من القوة إلى الوزن ، وقابلية ميكانيكية ، وليونة ، وموصلية حرارية وكهربائية ، ومقاومة للتآكل ، وفعالية من حيث التكلفة.يمكن تشكيلها آليًا واستخدامها بسرعة في العديد من الصناعات ، بما في ذلك السيارات والفضاء والبناء والأجهزة المنزلية والعسكرية والكهربائية والإلكترونية.
· ستانلس ستيل
يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ قوة ميكانيكية عالية وصلابة ومقاومة حرارية ومقاومة للتآكل والتمزق ومتانة.يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بسطح تشطيب جذاب بسيط وله لون فضي لامع.ومع ذلك ، فإن نوع السبيكة يؤثر أيضًا على الصفات المحددة.السبائك الثلاثة الأكثر شيوعًا هي 1215 و 12 L14 و 1018.
· نحاس
يوفر النحاس قدرة ميكانيكية ممتازة ، وقوة شد عالية ، ومقاومة تأثير ، ومقاومة القص.إنها تحظى بشعبية كبيرة في التصنيع منخفض الاحتكاك ، والجاذبية الجمالية ، والإنتاج الصارم للتسامح في الصناعات الكهربائية والإلكترونية والسيارات والدفاع والفضاء والهندسة المعمارية والطبية والسباكة والعديد من الصناعات الأخرى.
· التيتانيوم
تتمثل الميزة الرئيسية للتيتانيوم في قدرته على تحمل البيئات الحرارية والكيميائية والرطبة الشديدة دون تغيير خصائصه.لديها مستويات عالية من التوافق الحيوي ، ونسبة القوة إلى الوزن ، ومقاومة التآكل ، مما يجعلها مثالية لصناعة السيارات والطيران والصناعات الطبية.
· نحاس
على الرغم من أنه ضعيف ضد مواد مثل الأحماض وكبريتيدات الهالوجين ومحاليل الأمونيا ، إلا أن النحاس يتمتع بخصائص حرارية وكهربائية رائعة وقابلية عالية للتآكل ومقاومة للتآكل ولون بني مائل إلى الحمرة.يمكن استخدامه للرادياتيرات والصمامات الكهربائية وأنظمة التدفئة والتبريد والأجهزة الكهربائية المختلفة.
· آحرون
إلى جانب هذه ، هناك معادن مختلفة ذات خصائص فريدة ، مثلالبرونز والزنك والمغنيسيوم.
الخطوة 3: اختر أفضل صفائح معدنية من قائمة مختصرة
حدد المادة التي تلبي جميع الاحتياجات على أفضل وجه بعد تضييق نطاق اختيار الصفائح المعدنية المصنوعة من مواد مختلفة.عند اتخاذ القرار ، ضع السعر في الاعتبار.إذا انخفضت الأسعار بشكل كبير ، فقد تتمكن من التنازل عن بعض المتطلبات دون التضحية بالوظائف.ومع ذلك ، إذا كانت الأجزاء حساسة ، فأنت بحاجة إلى العثور على مادة متوافقة للغاية مع المتطلبات.
الفكر النهائي
يعد اختيار أفضل الصفائح المعدنية لمشروع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمرًا صعبًا للغاية.يتضمن النظر في عوامل مختلفة ، ولكن مع Prolean ، يكون الأمر أبسط بكثير مما تتخيل ، حيث يقدم خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لأكثر من 50+ معادن وسبائك.يمكننا تصنيع الأجزاء وفقًا لمواصفاتك بتفاوتات صارمة.سيساعدك المهندسون ذوو الخبرة لدينا على اختيار أفضل المواد في حدود ميزانيتك والميزات المرغوبة.
التعليمات
ما هي الصفائح المعدنية التي ستكون الأفضل لمشروع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الخاص بي؟
لا يوجد حل واحد.ستعتمد الصفائح المعدنية المناسبة لمشروع CNC الخاص بك على عدة متغيرات ، بما في ذلك احتياجاتك وخصائص نوع معين من الصفائح المعدنية.على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الألومنيوم هو أفضل معدن لأجزاء الطائرات الداخلية ، بينما قد تكون الألواح الفولاذية هي الخيار الأفضل للمكونات الهيكلية.في الأساس ، يعتمد الأمر كليًا على احتياجاتك.
ما هي العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار الأفضلصفيحة معدنية لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
هناك عوامل مختلفة مثل متطلباتك وتطبيقات الاستخدام النهائي والجدوى الفنية للتصنيع والتكلفة وغير ذلك الكثير.
ما هي بعض الأنواع الشائعة من الصفائح المعدنية المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
أكثر مواد الصفائح المعدنية شيوعًا المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي الفولاذ والألمنيوم والنحاس والتيتانيوم والنحاس والزنك والبرونز.
الوقت ما بعد: 19 سبتمبر - 2022