Výběr nejlepšího plechu pro CNC obrábění
19. září 2022, čas číst:7 minut
Plechy z různých materiálů
Na otázku nejlepšího materiálu pro CNC obrábění neexistuje přesná odpověď.Nejlepší materiál je určen požadovaným procesem obrábění, konečnou aplikací a specifikací dílu.
CNC stroje mohou pracovat s kovem, plastem, dřevem, keramikou, kompozity a vlákny.Plasty a kovy jsou však nejpoužívanějšími materiály při výrobě CNC.Tento článek pojednává pouze o kritériích výběru plechu, včetně všech aspektů přístupu k výběru, optimalizace materiálu a některých nejlepších alternativ plechů.
Faktory ke zvážení
Při rozhodování o správném materiálu pro vás je třeba vzít v úvahu několik faktorůCNC obrábění projekt.
Faktory lze rozdělit do pěti kategorií.
- Specifikace dílů
- Požadované obráběcí operace
- Aplikace pro konečné použití
- Požadované vlastnosti
- Náklady
1. Specifikace dílů
Výběr plechu silně závisí na specifikaci požadovaných dílů, které vždy obsahují určité specifikace pro jejich funkčnost.Některé důležité specifikace zahrnují velikost, tloušťku, toleranci a povrchovou úpravu.Při výběru možností plechu je třeba vzít v úvahu tyto specifikace.Každý typ plechu má jiné vlastnosti.Tyto vlastnosti by měly být zkontrolovány, aby se zjistilo, zda odpovídají specifikacím dílů.
Pokud budou vaše díly použityjako obrobená povrchová úprava, pak si možná vyberete plech s vynikající povrchovou úpravou.Pokud však povrchové úpravy jako napřpráškové lakování, Zinkování, a malování budou použity, možná budete chtít zkontrolovat, které materiály jsou vhodné pro požadovanou povrchovou úpravu.Podobně je třeba zkontrolovat, zda velikost, tloušťka a tolerance jsou dosažitelné nebo ne s typem plechu, který vybíráte pro svůj projekt.
2. Požadované obráběcí operace
CNC obrábění plechů
Podle návrhu dílů lze identifikovat Požadované CNC obráběcí operace, jako např frézování,otáčení, vrtání a další.Plech, který vyberete, musí být kompatibilní s požadovanými operacemi CNC obrábění.Pokud například vyberete určitý kov, který není kompatibilní s obráběním, bude váš čas a peníze ztraceny.Například tvrdost je klíčem pro vaše součásti a vy vyberete tvrzený ocelový plech, který však později nemůže vytvořit požadovanou toleranci při obrábění.
Musíte tedy určit, které operace obrábění jsou vyžadovány a jaký typ plechu je s těmito operacemi kompatibilní.
Vlastnosti kovu ovlivňují funkčnost, životnost a účinnost dílů.Pokud jde o možnosti plechů pro CNC obrábění,aplikace pro konečné použitíčástí jsou kritická hlediska.Před výběrem typu plechu byste měli u konečných aplikací zvážit dva zásadní faktory.
· životní prostředí
Musíte se zabývat podmínkami prostředí, za kterých budou díly nakonec použity.Vzhledem k tomu, že prostředí ovlivňuje tepelnou odolnost, odolnost proti korozi, chemickou odolnost a vystavení UV záření, nemusí být tento prvek životního prostředí tak významný, pokud jsou vaše díly používány uvnitř.Musíte však vzít v úvahu kolísání teploty venkovního použití, UV záření, vlhkost a vystavení chemikáliím.
V důsledku toho musí být výběr plechu schopen vydržet tyto pracovní podmínky.Pokud například potřebujete díly, které budou používány venku, musíte zajistit, aby zvolený materiál neovlivnil toleranci vnějšími podmínkami, jako je teplo a vlhkost.
· Mechanická síla
Je to další aspekt u konečných aplikací.Materiál si musí zachovat odpovídající mechanickou pevnost po celou dobu životnosti výrobku.Na základě použití dílů můžete zjistit požadovanou mechanickou pevnost a materiál, který může tuto pevnost poskytnout.
3. Požadované vlastnosti
Každá součást potřebuje svou vlastní řadu vlastností pro funkčnost.V důsledku toho by požadované vlastnosti součásti měly odpovídat nebo spadat do rozsahu vlastností plechu (fyzikální, mechanické a chemické) při výběru nejlepšího CNC plechu.
Fyzikální vlastnosti plechu, jako je pevnost v tahu, poměr pevnosti k hmotnosti, odolnost proti opotřebení a roztržení a pružnost, budou určeny aplikačním aspektem dílů.Obecně platí, že těžší plechy mají větší mechanickou pevnost, ale je třeba vzít v úvahu i hmotnostní limit dílů.Proto je doporučeným postupem porovnat mechanickou pevnost a poměr pevnosti k hmotnosti.
Pojďme diskutovat o některých důležitých vlastnostech, které je třeba vzít v úvahu během procesu výběru.
· Hmotnost
Pokud plech splňuje požadavky na pevnost dílů, je třeba zvážit hmotnost na základě použití.Například materiál musí být extrémně lehký, pokud jsou díly pro letadla.
· Obrobitelnost
Další charakteristikou je obrobitelnost materiálu.Vysoce obrobitelné materiály usnadňují CNC obrábění a pomáhají udržovat úzké tolerance.Při výběru tedy hraje roli i obrobitelnost plechu.Další věc, která přichází s obrobitelností, je kompatibilita s nástroji, protože pokud vezmete v úvahu extrémně houževnatý materiál, může to zničit obráběcí nástroje.
· Tepelné chování
Zkoumejte tepelné a elektrické vlastnosti materiálů, které splňují provozní podmínky v konečných aplikacích.Zvažte elektrickou vodivost, bod tání a koeficient tepelné roztažnosti.Pokud si vyberete materiál s nízkým bodem tání a vaše díly pracují při vysokých teplotách, může to vést k selhání.Současně zvažte elektrickou vodivost podle požadované aplikace.
4. Náklady
Náklady jsou klíčovým faktorem při výběru nejlepšího plechu pro CNC obrábění.Mnoho materiálů je k dispozici v různých cenových rozpětích, které splňují všechny požadované požadavky na díly.Náklady je tedy třeba zvážit spolu s dalšími faktory.Náklady na plechy je nutné analyzovat na základě jejich vlastností, jako je obrobitelnost, pevnost, tvrdost, hmotnost a další.
Například hliník je nejlepší volbou, protože je levnější než titan, i když oba materiály splňují požadavky na pevnost a hmotnost pro výběr plechu pro vnitřní části letadla.
Průvodce výběrem nejlepšího plechu ve třech krocích
Výše jsme probrali všechny důležité faktory ovlivňující proces výběru plechu a rozhodování, jaké typy plechů by byly ideální pro jakýkoli projekt CNC obrábění.
Na základě ovlivňujících faktorů existují tři zásadní kroky, podle kterých můžete vybrat nejlepší plech pro svůj projekt.
Vývojový diagram pro proces výběru
Krok 1: Uveďte své požadavky.
Diskutovali jsme o tom, že požadavky na součást jsou klíčové při výběru nejlepšího CNC materiálu.Mělo by to být vaší nejvyšší prioritou.Uveďte tedy všechny požadavky, jako je pevnost, tvrdost, lehkost, elasticita, povrchová úprava a další.
Příklad:
| Požadované vlastnosti | Hodnota/ Specifikace |
| Pevnost v tahu | Nízký(< 100 MPa), střední (< 500 MPa) nebo vysoké (>500 MPa).Můžete nastavit požadovanou pevnost v tahu v rozsahu (tj. X až Y MPa) |
| Pevnost v tlaku | Vyberte si z možností Nízká, střední a vysoká, nebo to může být také specifikovaný rozsah. |
| Tvrdost | Vyberte si z možností Nízká, střední a vysoká, nebo to může být také specifikovaný rozsah(tj. X až Y HRB) |
| Poměr pevnosti a hmotnosti | Nízká, střední nebo vysoká.Je lepší specifikovat rozsah pro citlivé díly, jako jsou díly pro lékařské vybavení. |
| Povrchová úprava | Jako obráběné, pokovování, lakování, práškové lakování nebo jiné typy, pro citlivé díly, jako jsou letadla, je lepší specifikovat rozsah požadovaných čísel drsnosti (Ra). |
| Obrobitelnost | Určete, jaký typ obrobitelnosti je požadován na plechu (vysoká, střední, nízká) |
| Tolerance | ± X až Y mm |
| Pružnost | Vysoká, střední nebo nízká. |
V zásadě uveďte požadavky zadáním rozsahu nebo kategorie (nízká, střední a vysoká).Další věcí je, že můžete uvést jakýkoli požadavek, neomezený na výše uvedený příklad.
Krok 2: Užší seznam materiálů
Podívejme se na běžné typy plechů používané při CNC obrábění.Nyní uveďte různé typy kovů v souladu s předem uvedenými specifikacemi.Seznam materiálů musí být kompatibilní s požadavky.
· Hliník
Hliník nabízí vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, obrobitelnost, tažnost, tepelnou a elektrickou vodivost, odolnost proti korozi a hospodárnost.Lze jej rychle obrábět a používat v mnoha průmyslových odvětvích, včetně automobilového průmyslu, letectví, stavebnictví, domácích spotřebičů, armády, elektrotechniky a elektroniky.
· Nerezová ocel
Nerezová ocel poskytuje vysokou mechanickou pevnost, houževnatost, tepelnou odolnost, odolnost proti opotřebení a roztržení a pevnost.Nerezová ocel má atraktivní povrchovou úpravu, která je jednoduchá a má jasně stříbrný odstín.Typ slitiny však také ovlivňuje specifické kvality.Tři nejoblíbenější slitiny jsou 1215, 12L14 a 1018.
· Mosaz
Mosaz nabízí vynikající obrobitelnost, vysokou pevnost v tahu, odolnost proti nárazu a střihu.Je velmi populární pro výrobu s nízkým třením, estetickou přitažlivost a výrobu s přísnou tolerancí v elektrotechnice, elektronice, automobilovém průmyslu, obraně, letectví, architektuře, lékařství, instalatérství a mnoha dalších průmyslových odvětvích.
· Titan
Hlavní výhodou titanu je, že vydrží extrémní tepelné, chemické a vlhké prostředí, aniž by se změnily jeho vlastnosti.Má vysokou úroveň biokompatibility, poměru pevnosti k hmotnosti a odolnosti proti korozi, takže je ideální pro automobilový, letecký a lékařský průmysl.
· Měď
Ačkoli je měď slabá vůči látkám, jako jsou kyseliny, halogensulfidy a roztoky amoniaku, má skvělé tepelné a elektrické vlastnosti, vysokou obrobitelnost, odolnost proti korozi a jasně červenohnědou přitažlivost.Může být použit pro radiátory, elektrické ventily, topné a chladicí systémy a různé elektrické spotřebiče.
· Ostatní
Kromě nich existují různé kovy s jedinečnými vlastnostmi, jako napřBronz, zinek a hořčík.
Krok 3: Vyberte nejlepší plech z užšího seznamu
Materiál, který nejlépe uspokojí všechny potřeby, vyberte po zúžení výběru plechů z různých materiálů.Při rozhodování zohledněte cenu.Pokud ceny výrazně klesnou, možná budete schopni slevit z některých požadavků, aniž byste obětovali funkčnost.Pokud jsou však díly citlivé, musíte najít materiál, který je vysoce kompatibilní s požadavky.
Závěrečná myšlenka
Výběr nejlepšího plechu pro váš projekt CNC obrábění je poměrně složitý.Zahrnuje zvážení různých faktorů, ale s Proleanem je to mnohem jednodušší, než si představujete, nabízí služby CNC obrábění pro více než 50+ kovů a slitin.Můžeme obrábět díly podle vašich specifikací s přísnými tolerancemi.Naši zkušení inženýři vám pomohou vybrat nejlepší materiály v rámci vašeho rozpočtu a požadovaných funkcí.
FAQ
Jaký plech by byl nejlepší pro můj projekt CNC obrábění?
Neexistuje jediné řešení.Vhodný plech pro váš CNC projekt bude záviset na několika proměnných, včetně vašich potřeb a vlastností konkrétního typu plechu.Například hliník by mohl být nejlepším kovem pro vnitřní části letadel, zatímco ocelový plech by mohl být nejlepší volbou pro konstrukční součásti.V zásadě to zcela závisí na vašich potřebách.
Jaké jsou důležité faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru toho nejlepšíhoplech pro CNC obrábění?
Existují různé faktory, jako jsou vaše požadavky, koncové aplikace, technická proveditelnost výroby, náklady a mnoho dalších.
Jaké jsou některé běžné typy plechů používané při CNC obrábění?
Nejoblíbenějšími plechovými materiály používanými při CNC obrábění jsou ocel, hliník, mosaz, titan, měď, zinek a bronz.
Čas odeslání: 19. září 2022