Lựa chọn kim loại tấm tốt nhất cho gia công CNC

Lựa chọn kim loại tấm tốt nhất cho gia công CNC

Ngày 19 tháng 9 năm 2022, đã đến lúc đọc:7 phút

Tấm kim loại của các vật liệu khác nhau

Không có câu trả lời chính xác cho câu hỏi về vật liệu tốt nhất để gia công CNC.Vật liệu tốt nhất được xác định bởi quy trình gia công cần thiết, ứng dụng cuối cùng và thông số kỹ thuật của bộ phận.

Máy CNC có thể hoạt động với kim loại, nhựa, gỗ, gốm sứ, vật liệu tổng hợp và sợi.Tuy nhiên, Nhựa và kim loại là những vật liệu được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất CNC.Bài viết này sẽ chỉ thảo luận về các tiêu chí lựa chọn kim loại tấm, bao gồm tất cả các khía cạnh của phương pháp lựa chọn, tối ưu hóa vật liệu và một số giải pháp thay thế kim loại tấm tốt nhất.

Các yếu tố cần xem xét

Một số yếu tố phải được xem xét trong khi quyết định vật liệu phù hợp choCơ khí CNC dự án.

Các yếu tố có thể được chia thành năm loại.

1.  thông số kỹ thuật bộ phận
2. Các hoạt động gia công cần thiết
3.  Ứng dụng sử dụng cuối
4. Thuộc tính bắt buộc
5.  Trị giá

1.          thông số kỹ thuật bộ phận

Việc lựa chọn kim loại tấm phụ thuộc rất nhiều vào thông số kỹ thuật của các bộ phận được yêu cầu, vốn luôn có các thông số kỹ thuật nhất định cho chức năng của chúng.Một số thông số kỹ thuật quan trọng liên quan đến kích thước, độ dày, dung sai và bề mặt hoàn thiện.Trong khi lựa chọn các tùy chọn kim loại tấm, các thông số kỹ thuật này cần được xem xét.Mỗi loại tấm kim loại có tính chất khác nhau.Cần kiểm tra các thuộc tính này để xác định xem chúng có khớp với thông số kỹ thuật của các bộ phận hay không.

Nếu các bộ phận của bạn sẽ được sử dụnghoàn thiện bề mặt như gia công, thì bạn có thể chọn tấm có bề mặt hoàn thiện xuất sắc.Tuy nhiên, nếu hoàn thiện bề mặt nhưSơn tĩnh điện, mạ kẽm, Và bức vẽ sẽ được áp dụng, bạn có thể muốn kiểm tra xem vật liệu nào khả thi cho lớp hoàn thiện bề mặt theo yêu cầu.Tương tự, bạn cần kiểm tra kích thước, độ dày và dung sai có đạt được hay không với loại tấm kim loại mà bạn đang lựa chọn cho công trình của mình.

2.          Các hoạt động gia công cần thiết

Gia công CNC với kim loại tấm

Theo thiết kế của các bộ phận, có thể xác định các hoạt động gia công CNC cần thiết, chẳng hạn như phay,quay, khoan, và những thứ khác.Tấm kim loại bạn chọn phải tương thích với các hoạt động gia công CNC được yêu cầu.Ví dụ: nếu bạn chọn một số kim loại cụ thể không tương thích với gia công, thời gian và tiền bạc của bạn sẽ bị lãng phí.Ví dụ: Độ cứng là chìa khóa cho các bộ phận của bạn và bạn chọn tấm thép được làm cứng, nhưng sau đó điều đó không thể tạo ra dung sai cần thiết trong khi gia công.

Vì vậy, bạn cần xác định các hoạt động gia công nào được yêu cầu và loại kim loại tấm nào tương thích với các hoạt động đó.

Các đặc tính kim loại ảnh hưởng đến chức năng, độ bền và hiệu quả của các bộ phận.Liên quan đến các tùy chọn kim loại tấm cho gia công CNC,ứng dụng sử dụng cuốicủa các bộ phận là những cân nhắc quan trọng.Trước khi chọn loại tấm kim loại, bạn nên xem xét hai yếu tố quan trọng trong các ứng dụng sử dụng cuối.

·     Môi trường

Bạn cần giải quyết các điều kiện môi trường mà cuối cùng các bộ phận sẽ được sử dụng.Do môi trường ảnh hưởng đến khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn, kháng hóa chất và tiếp xúc với tia UV nên yếu tố môi trường có thể không quan trọng nếu các bộ phận của bạn được sử dụng trong nhà.Tuy nhiên, bạn phải xem xét sự dao động nhiệt độ khi sử dụng ngoài trời, bức xạ tia cực tím, độ ẩm và tiếp xúc với hóa chất.

Do đó, việc lựa chọn kim loại tấm phải có khả năng chịu đựng các điều kiện làm việc này.Ví dụ: nếu bạn cần các bộ phận sẽ được sử dụng ngoài trời, bạn phải đảm bảo rằng vật liệu bạn chọn không ảnh hưởng đến khả năng chịu đựng bởi các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ và độ ẩm.

·     Sức mạnh cơ học

Đó là một cân nhắc khác trong các ứng dụng sử dụng cuối.Vật liệu phải duy trì độ bền cơ học phù hợp trong suốt vòng đời của sản phẩm.Dựa trên việc sử dụng các bộ phận, bạn có thể tìm ra độ bền cơ học cần thiết và vật liệu có thể cung cấp độ bền đó.

3.          Thuộc tính bắt buộc

Mỗi bộ phận cần có phạm vi thuộc tính riêng cho chức năng.Do đó, các đặc tính mong muốn của bộ phận phải phù hợp hoặc nằm trong phạm vi các đặc tính của Tấm kim loại (vật lý, cơ học và hóa học) trong khi chọn kim loại tấm CNC tốt nhất.

Các đặc tính vật lý của tấm kim loại, chẳng hạn như độ bền kéo, tỷ lệ cường độ trên trọng lượng, khả năng chống mài mòn và tính linh hoạt, sẽ được xác định bởi khía cạnh ứng dụng của các bộ phận.Nói chung, tấm kim loại nặng hơn có độ bền cơ học cao hơn, nhưng giới hạn trọng lượng của các bộ phận cũng phải được xem xét.Do đó, cách hành động được khuyến nghị là so sánh độ bền cơ học và tỷ lệ độ bền trên trọng lượng.

Hãy thảo luận về một số thuộc tính quan trọng cần xem xét trong quá trình lựa chọn.

·     Cân nặng

Nếu tấm kim loại đáp ứng yêu cầu về độ bền cho các bộ phận, thì trọng lượng phải được xem xét dựa trên ứng dụng.Ví dụ, vật liệu phải cực kỳ nhẹ nếu các bộ phận dành cho máy bay.

·     khả năng gia công

Đặc điểm tiếp theo là khả năng gia công của vật liệu.Vật liệu có khả năng gia công cao giúp gia công CNC dễ dàng hơn và giúp duy trì dung sai chặt chẽ.Vì vậy, khả năng gia công của tấm kim loại cũng có một vai trò trong quá trình lựa chọn.Một điều khác đi kèm với khả năng gia công là khả năng tương thích với các công cụ vì Nếu bạn xem xét vật liệu cực kỳ cứng, điều đó có thể phá hủy các công cụ gia công.

·     hành vi nhiệt

Kiểm tra các đặc tính nhiệt và điện của vật liệu đáp ứng các điều kiện vận hành trong các ứng dụng cuối cùng.Xem xét độ dẫn điện, điểm nóng chảy và Hệ số giãn nở nhiệt.Nếu bạn chọn vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp và các bộ phận của bạn hoạt động ở nhiệt độ cao, điều đó có thể dẫn đến hỏng hóc.Đồng thời, xem xét khả năng dẫn điện tùy theo ứng dụng mong muốn.

4.          Trị giá

Chi phí là một cân nhắc quan trọng khi lựa chọn kim loại tấm tốt nhất cho gia công CNC.Nhiều vật liệu có sẵn với nhiều mức giá khác nhau đáp ứng tất cả các yêu cầu của các bộ phận mong muốn.Vì vậy, Chi phí phải được xem xét cùng với các yếu tố khác.Cần phải phân tích Chi phí của kim loại tấm dựa trên các đặc tính của chúng, chẳng hạn như khả năng gia công, độ bền, độ cứng, trọng lượng và các đặc tính khác.

Ví dụ: Nhôm là lựa chọn tốt nhất vì nó rẻ hơn titan, mặc dù cả hai vật liệu đều đáp ứng các yêu cầu về độ bền so với trọng lượng để chọn kim loại tấm cho các bộ phận bên trong máy bay.

Hướng dẫn ba bước để chọn kim loại tấm tốt nhất của bạn

Ở trên, chúng ta đã thảo luận về tất cả các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lựa chọn kim loại tấm và quyết định loại kim loại tấm nào sẽ là lý tưởng cho bất kỳ dự án gia công CNC nào.

Dựa trên các yếu tố ảnh hưởng, có ba bước quan trọng mà bạn có thể làm theo để chọn kim loại tấm tốt nhất cho dự án của mình.

Lưu đồ cho quá trình lựa chọn

Bước 1: Liệt kê các yêu cầu của bạn.

Chúng tôi đã thảo luận rằng yêu cầu bộ phận là chìa khóa khi chọn vật liệu CNC tốt nhất.Nó phải là ưu tiên hàng đầu của bạn.Vì vậy, hãy liệt kê tất cả các yêu cầu như Độ bền, Độ cứng, trọng lượng nhẹ, độ đàn hồi, bề mặt hoàn thiện, v.v.

Ví dụ:

Về cơ bản, Liệt kê các yêu cầu bằng cách chỉ định một phạm vi hoặc danh mục (Thấp, trung bình và cao).Một điều nữa là bạn có thể liệt kê bất kỳ yêu cầu nào, không giới hạn ở ví dụ trên.

Bước 2: Lập danh sách ngắn các tài liệu

Hãy xem xét các loại kim loại tấm phổ biến được sử dụng trong gia công CNC.Bây giờ hãy liệt kê các loại kim loại khác nhau phù hợp với các thông số kỹ thuật được liệt kê trước.Danh sách các vật liệu phải tương thích với các yêu cầu.

·     Nhôm

Nhôm mang lại tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao, khả năng gia công, độ dẻo, tính dẫn nhiệt & điện, chống ăn mòn và tiết kiệm chi phí.Nó có thể được gia công nhanh chóng và sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng, thiết bị gia dụng, quân sự, điện và điện tử.

·     Thép không gỉ

Thép không gỉ cung cấp độ bền cơ học cao, độ dẻo dai, khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và độ bền.Thép không gỉ có bề mặt hoàn thiện hấp dẫn, đơn giản và có tông màu bạc sáng.Tuy nhiên, loại hợp kim cũng ảnh hưởng đến chất lượng cụ thể.Ba hợp kim phổ biến nhất là 1215, 12L14 và 1018.

·     Thau

Đồng thau mang lại khả năng gia công tuyệt vời, độ bền kéo cao, khả năng chống va đập và khả năng chống cắt.Nó rất phổ biến đối với sản xuất ma sát thấp, tính thẩm mỹ cao và sản xuất dung sai nghiêm ngặt trong Điện, Điện tử, Ô tô, quốc phòng, hàng không vũ trụ, kiến ​​trúc, y tế, Hệ thống nước và nhiều ngành công nghiệp khác.

·       titan

Ưu điểm chính của titan là nó có thể duy trì môi trường nhiệt, hóa chất và độ ẩm khắc nghiệt mà không làm thay đổi tính chất của nó.Nó có mức độ tương thích sinh học cao, tỷ lệ cường độ trên trọng lượng và khả năng chống ăn mòn, làm cho nó trở nên lý tưởng cho ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và y tế.

·     Đồng

Mặc dù nó yếu đối với các chất như axit, halogen sunfua và dung dịch amoniac, nhưng đồng có chất lượng điện và nhiệt tuyệt vời, khả năng gia công cao, chống ăn mòn và có màu nâu đỏ sáng.Nó có thể được sử dụng cho bộ tản nhiệt, van điện, hệ thống sưởi và làm mát cũng như các thiết bị điện khác.

·     Người khác

Bên cạnh đó, có những kim loại khác nhau với tính chất độc đáo, chẳng hạn nhưĐồng, Kẽm và Magiê.

Bước 3: Chọn tấm kim loại tốt nhất từ ​​danh sách ngắn

Chọn vật liệu đáp ứng tốt nhất mọi nhu cầu sau khi thu hẹp lựa chọn kim loại tấm làm từ các vật liệu khác nhau.Khi đưa ra quyết định, hãy tính đến giá cả.Nếu giá giảm đáng kể, bạn có thể thỏa hiệp với một số yêu cầu mà không phải hy sinh chức năng.Tuy nhiên, nếu các bộ phận nhạy cảm, bạn cần tìm vật liệu tương thích cao với yêu cầu.

suy nghĩ cuối cùng

Việc lựa chọn kim loại tấm tốt nhất cho dự án gia công CNC của bạn khá khó khăn.Nó bao gồm việc xem xét các yếu tố khác nhau, nhưng với Prolean, nó đơn giản hơn nhiều so với bạn tưởng tượng, cung cấp dịch vụ gia công CNC cho hơn 50 kim loại và hợp kim.Chúng tôi có thể gia công các bộ phận theo thông số kỹ thuật của bạn với dung sai nghiêm ngặt.Các kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ giúp bạn chọn những vật liệu tốt nhất trong phạm vi ngân sách và các tính năng mong muốn của bạn.

câu hỏi thường gặp

Tấm kim loại nào sẽ là tốt nhất cho dự án gia công CNC của tôi?

Không có một giải pháp duy nhất.Tấm kim loại thích hợp cho dự án CNC của bạn sẽ dựa vào một số yếu tố, bao gồm nhu cầu của bạn và đặc điểm của một loại tấm kim loại cụ thể.Ví dụ, Nhôm có thể là kim loại tốt nhất cho các bộ phận bên trong máy bay, trong khi thép tấm có thể là lựa chọn tốt nhất cho các bộ phận kết cấu.Về cơ bản, nó phụ thuộc hoàn toàn vào nhu cầu của bạn.

Các yếu tố quan trọng cần xem xét trong khi lựa chọn tốt nhất là gìtấm kim loại cho gia công CNC?

Có nhiều yếu tố khác nhau như yêu cầu của bạn, ứng dụng sử dụng cuối, tính khả thi về mặt kỹ thuật của sản xuất, Chi phí, v.v.

Một số loại kim loại tấm phổ biến được sử dụng trong gia công CNC là gì?

Các vật liệu kim loại tấm phổ biến nhất được sử dụng trong gia công CNC là thép, Nhôm, đồng thau, titan, đồng, kẽm và đồng.