Selección da mellor chapa para mecanizado CNC
19 de setembro de 2022, hora de ler:7 min
Chapa metálica de diferentes materiais
Non hai unha resposta exacta á pregunta do mellor material para o mecanizado CNC.O mellor material está determinado polo proceso de mecanizado necesario, a aplicación final e a especificación da peza.
As máquinas CNC poden traballar con metal, plástico, madeira, cerámica, compostos e fibra.Non obstante, os plásticos e os metais son os materiais máis utilizados na fabricación CNC.Este artigo discutirá só os criterios de selección de chapa, incluíndo todos os aspectos do enfoque de selección, a optimización de materiais e algunhas das mellores alternativas de chapa.
Factores a considerar
Hai que ter en conta varios factores á hora de decidir o material axeitado para o teuMecanizado CNC proxecto.
Os factores pódense dividir en cinco categorías.
- Especificacións das pezas
- Operacións de mecanizado necesarias
- Aplicacións de uso final
- Propiedades requiridas
- Custo
1. Especificacións das pezas
A selección da chapa depende en gran medida da especificación das pezas requiridas, que sempre ten determinadas especificacións para a súa funcionalidade.Algunhas especificacións importantes inclúen tamaño, grosor, tolerancia e acabado superficial.Ao seleccionar as opcións de chapa, hai que ter en conta estas especificacións.Cada tipo de chapa ten propiedades diferentes.Estas propiedades deben comprobarse para determinar se coinciden coas especificacións das pezas.
Se as súas pezas van ser utilizadasacabado superficial como mecanizado, entón podes escoller a folla cun excelente acabado superficial.Con todo, se acabado de superficie comorevestimento en po, Cincado, e pintura aplicarase, pode querer comprobar que materiais son factibles para o acabado superficial requirido.Do mesmo xeito, cómpre comprobar que o tamaño, o grosor e a tolerancia son alcanzables ou non co tipo de chapa que está a seleccionar para o seu proxecto.
2. Operacións de mecanizado necesarias
Mecanizado CNC con chapa
Segundo o deseño das pezas, pódense identificar as operacións de mecanizado CNC necesarias, como moenda,xirando, perforación e outros.A chapa que seleccione debe ser compatible coas operacións de mecanizado CNC requiridas.Por exemplo, se selecciona algún metal en particular incompatible co mecanizado, perderase o seu tempo e diñeiro.Por exemplo, a dureza é a clave para as súas pezas, e selecciona a chapa de aceiro endurecido, pero máis tarde iso non pode producir a tolerancia requirida durante o mecanizado.
Polo tanto, cómpre identificar que operacións de mecanizado son necesarias e que tipo de chapa é compatible con esas operacións.
As características do metal inflúen na funcionalidade, durabilidade e eficiencia das pezas.Respecto ás opcións de chapa metálica para mecanizado CNC,aplicacións de uso finalde partes son consideracións críticas.Antes de seleccionar o tipo de chapa metálica, debes considerar dous factores cruciais nas aplicacións de uso final.
· Medio ambiente
Debe abordar as condicións ambientais nas que se empregarán as pezas ao final.Dado que o ambiente inflúe na resistencia á calor, á corrosión, á resistencia química e á exposición aos raios UV, o elemento ambiental pode non ser tan significativo se as pezas se usan en interiores.Non obstante, debes ter en conta as flutuacións de temperatura de uso ao aire libre, a radiación UV, a humidade e a exposición a produtos químicos.
Como resultado, a selección de chapa debe ser capaz de soportar estas condicións de traballo.Por exemplo, se precisa pezas que se usarán ao aire libre, debe asegurarse de que o material que elixa non afecte a tolerancia por condicións externas como a calor e a humidade.
· Resistencia mecánica
É outra consideración nas aplicacións de uso final.O material debe manter a resistencia mecánica adecuada durante toda a vida útil do produto.En función do uso das pezas, pode descubrir a resistencia mecánica necesaria e o material que pode proporcionar esa resistencia.
3. Propiedades requiridas
Cada parte necesita a súa propia gama de propiedades para a súa funcionalidade.En consecuencia, as propiedades desexadas da peza deben coincidir ou caer dentro do rango de propiedades da chapa (físicas, mecánicas e químicas) mentres se elixe a mellor chapa CNC.
As características físicas da chapa metálica, como a resistencia á tracción, a relación resistencia-peso, a resistencia ao desgaste e a flexibilidade, estarán determinadas polo aspecto de aplicación das pezas.En xeral, a chapa máis pesada ten unha maior resistencia mecánica, pero tamén hai que ter en conta o límite de peso das pezas.Polo tanto, o curso de acción recomendado é comparar a resistencia mecánica e a relación resistencia-peso.
Imos discutir algunhas propiedades importantes a ter en conta durante o proceso de selección.
· Peso
Se a chapa metálica cumpre o requisito de resistencia das pezas, entón o peso debe considerarse en función da aplicación.Por exemplo, o material debe ser extremadamente lixeiro se as pezas son para avións.
· Maquinabilidade
A seguinte característica é a maquinabilidade do material.Os materiais de alta mecanización facilitan o mecanizado CNC e axudan a manter tolerancias estreitas.Así, a maquinabilidade da chapa tamén ten un papel no proceso de selección.Outra cousa que vén coa maquinabilidade é a compatibilidade coas ferramentas porque se se considera o material extremadamente resistente, pode destruír as ferramentas de mecanizado.
· Comportamento térmico
Examinar as características térmicas e eléctricas dos materiais que cumpren as condicións de funcionamento nas aplicacións finais.Considere a condutividade eléctrica, o punto de fusión e o coeficiente de expansión térmica.Se escolle un material cun punto de fusión baixo e as súas pezas funcionan a altas temperaturas, isto pode provocar un fallo.Ao mesmo tempo, considere a condutividade eléctrica segundo a aplicación desexada.
4. Custo
O custo é unha consideración fundamental á hora de elixir a mellor chapa para o mecanizado CNC.Moitos materiais están dispoñibles en varios rangos de prezos que cumpren todos os requisitos das pezas desexadas.Polo tanto, o custo debe ser considerado xunto cos outros factores.É necesario analizar o Custo das chapas en función das súas propiedades, como maquinabilidade, resistencia, dureza, peso, etc.
Por exemplo, o aluminio é a mellor opción xa que é menos caro que o titanio, aínda que ambos materiais cumpren os requisitos de resistencia ao peso para escoller chapa metálica para pezas de interior de avións.
Unha guía de tres pasos para seleccionar a túa mellor chapa metálica
Arriba, discutimos todos os factores importantes que inflúen no proceso de selección de chapas e decidimos que tipos de chapas serían ideais para calquera proxecto de mecanizado CNC.
En función dos factores que afectan, hai tres pasos cruciais que podes seguir para seleccionar a mellor chapa para o teu proxecto.
Diagrama de fluxo do proceso de selección
Paso 1: enumera os teus requisitos.
Discutimos que os requisitos das pezas son fundamentais á hora de elixir o mellor material CNC.Debe ser a túa principal prioridade.Entón, enumera todos os requisitos como resistencia, dureza, lixeiro, elasticidade, acabado superficial e outros.
Exemplo:
| Propiedades requiridas | Valor/Especificación |
| Resistencia á tensión | Baixo(< 100 MPa), medio (< 500 MPa) ou alto (> 500 MPa).Pode fixar a resistencia á tracción necesaria nun intervalo (é dicir, de X a Y MPa) |
| Resistencia a compresión | Escolle entre Baixo, medio e alto, ou tamén pode ser un intervalo especificado. |
| Dureza | Escolle entre Baixo, medio e alto, ou tamén pode ser un intervalo especificado( é dicir, X a Y HRB ) |
| Relación forza-peso | Baixo, medio ou alto.É mellor especificar un rango para pezas sensibles, como pezas para equipos médicos. |
| Acabado superficial | Como mecanizado, chapado, pintura, revestimento en po ou calquera outro tipo, para pezas sensibles, como avións, É mellor especificar unha gama de números de rugosidade necesarios (Ra). |
| Maquinabilidade | Especifique o tipo de maquinabilidade que se necesita na chapa (alta, media, baixa) |
| Tolerancias | ± X a Y mm |
| Elasticidade | Alta, media ou baixa. |
Basicamente, enumera os requisitos especificando un rango ou categoría (Baixa, media e alta).Outra cousa é que pode enumerar calquera requisito, non limitado ao exemplo anterior.
Paso 2: Lista curta dos materiais
Vexamos os tipos comúns de chapa usada no mecanizado CNC.Agora enumera os distintos tipos de metal de acordo coas especificacións pre-listadas.A lista de materiais debe ser compatible cos requisitos.
· Aluminio
O aluminio ofrece unha alta relación resistencia-peso, maquinabilidade, ductilidade, condutividade térmica e eléctrica, resistencia á corrosión e rendibilidade.Pódese mecanizar e usar rapidamente en moitas industrias, incluíndo automoción, aeroespacial, construción, electrodomésticos, militares, eléctricos e electrónicos.
· Aceiro inoxidable
O aceiro inoxidable proporciona alta resistencia mecánica, tenacidade, resistencia térmica, resistencia ao desgaste e robustez.O aceiro inoxidable ten un acabado superficial atractivo que é sinxelo e ten un ton de prata brillante.Non obstante, o tipo de aliaxe tamén afecta ás calidades específicas.As tres aliaxes máis populares son 1215, 12L14 e 1018.
· Latón
O latón ofrece unha excelente maquinabilidade, alta resistencia á tracción, resistencia ao impacto e resistencia ao corte.É moi popular para a fabricación de baixa fricción, o atractivo estético e a produción de tolerancia estrita en industrias eléctricas, electrónicas, automoción, defensa, aeroespacial, arquitectura, médica, fontanería e moitas máis.
· Titanio
A principal vantaxe do titanio é que pode soportar ambientes térmicos, químicos e de humidade extremos sen cambiar as súas propiedades.Ten altos niveis de biocompatibilidade, relación resistencia-peso e resistencia á corrosión, polo que é ideal para as industrias automoción, aeroespacial e médica.
· Cobre
Aínda que é débil contra substancias como ácidos, sulfuros de halóxeno e solucións de amoníaco, o cobre ten grandes calidades térmicas e eléctricas, alta maquinabilidade, resistencia á corrosión e un atractivo marrón avermellado brillante.Pódese utilizar para radiadores, válvulas eléctricas, sistemas de calefacción e refrixeración e diferentes aparellos eléctricos.
· Outros
Ademais destes, hai diferentes metais con propiedades únicas, comoBronce, zinc e magnesio.
Paso 3: selecciona a mellor chapa dunha lista curta
Seleccione o material que mellor satisfaga todas as necesidades despois de restrinxir a elección de chapas de varios materiais.Ao tomar unha decisión, teña en conta o prezo.Se os prezos baixan significativamente, é posible que poidas comprometer algúns requisitos sen sacrificar a funcionalidade.Non obstante, se as pezas son sensibles, cómpre atopar o material que sexa altamente compatible cos requisitos.
Pensamento final
A selección da mellor chapa para o seu proxecto de mecanizado CNC é bastante complicada.Inclúe considerar diferentes factores, pero con Prolean, é moito máis sinxelo do que imaxinas, ofrecendo servizos de mecanizado CNC para máis de 50 metais e aliaxes.Podemos mecanizar as pezas segundo as súas especificacións con tolerancias estritas.Os nosos enxeñeiros expertos axudarano a seleccionar os mellores materiais dentro do seu orzamento e das funcións desexadas.
Preguntas frecuentes
Que chapa metálica sería a mellor para o meu proxecto de mecanizado CNC?
Non hai unha única solución.A chapa adecuada para o seu proxecto CNC dependerá de varias variables, incluíndo as súas necesidades e as características dun tipo particular de chapa.Por exemplo, o aluminio pode ser o mellor metal para as pezas interiores de avións, mentres que a chapa de aceiro pode ser a mellor opción para os compoñentes estruturais.Basicamente, depende enteiramente das túas necesidades.
Cales son os factores importantes a ter en conta á hora de seleccionar o mellorfolla de metal para mecanizado CNC?
Hai diferentes factores como os teus requisitos, as aplicacións de uso final, a viabilidade técnica da fabricación, o custo e moitos máis.
Cales son algúns tipos comúns de chapa usada no mecanizado CNC?
Os materiais de chapa máis populares utilizados no mecanizado CNC son o aceiro, o aluminio, o latón, o titanio, o cobre, o cinc e o bronce.
Hora de publicación: 19-09-2022