如何为您的 CNC 加工应用选择合适的材料
计算机数控(即 CNC)加工是一种减材制造工艺,用于生产高精度零件和组件,其设计和制造具有严格的公差。通过使用计算机化的机器和工具,行业专业人士可以使用这种方法来处理各种材料,每种材料都有自己的制造优势和局限性。
以下博客文章作为指南,概述了为 CNC 加工项目选择材料时要考虑的因素。此外,还比较了一些常用的材料及其特点和典型应用。
如何选择合适的 CNC 材料
CNC 加工操作中使用的材料会影响成品零件的质量和性能。在选择材料时,有几个因素需要考虑。以下基本问题的答案有助于选择过程 :
- 产品需要哪些机械、热和其他材料特性才能在应用和操作环境中充分发挥作用?
- 哪些可用材料满足所有或大部分必要特性以满足设计要求?
- 哪种材料可以实现最高水平的性能、最佳的机械加工特性和最具成本效益的生产?
然而,回答这些问题需要彻底了解产品要求以及每种潜在材料的特性和常见应用。
比较不同的 CNC 材料:材料特性和常见应用
行业专业人士在 CNC 加工操作中使用各种材料,以适应不同的产品和项目规格。一些最常用的材料包括:
。铝
作为最常见且易于加工的金属之一,铝是 CNC 加工项目的一种高度通用且具有成本效益的选择。其他材料属性 包括:
- 中等强度 (6061) 和高强度 (7075)
- 耐腐蚀和耐温
- 导热性和导电性
- 可加工性高
典型应用 包括:
- 对于 6061: 飞机和船舶配件、相机镜头支架、联轴器和电子硬件
- 对于 7075: 飞机和自行车零件、齿轮和轴、保险丝零件、钥匙、导弹零件和阀门
。黄铜
与铝类似,黄铜易于使用且具有成本效益。其他材料属性 包括:
- 中等强度
- 高稳定性
- 耐腐蚀
- 耐化学性
- 高机械加工性
典型的CNC 加工零件 包括:
- 航空航天组件
- 电子硬件和联系人
- 拟合
- 医疗保健设备
。青铜
青铜由铜和锌组成,具有许多相同的物理和机械特性 基础铜材料的,如:
- 无火花
- 耐腐蚀
- 导热性和导电性
- 良好的可加工性
典型生产的产品 包括:
- 轴承和衬套
- 乐器
- 雕塑
- 弹簧
。铸铁
在 CNC 加工操作中,铸铁主要用于其现成的可用性、强度和耐磨性。典型应用 包括:
- 汽车和卡车零件
- 风力发电设备零件
- 油井泵组件
- 工具和机床框架
。铜
铜具有几个特性 使其适用于 CNC 加工零件,包括:
- 中等强度
- 导电率
- 耐腐蚀
- 良好的可加工性
部分CNC 加工产品 通常由铜制成的包括:
- 汽车和通用工程零件
- 电器组件
- 电气触点
。镍及镍合金
有多种镍和镍合金,例如 Hastelloy 和 Inconel,可用于 CNC 加工操作,每一种都提供:
- 中高强度
- 耐腐蚀性和抗氧化性
- 中等可操作性
典型应用 这些材料包括:
- 用于哈氏合金 :化学反应器、蒸馏设备、管道和阀门、压力容器
- 用于铬镍铁合金 :汽车和航空航天零件、消费电子产品和医疗保健设备
。钢和钢合金
钢材有多种等级可供选择,以适应不同的工业和商业加工项目。一般来说,每种合金都表现出以下特性 :
- 高强度和硬度
- 耐腐蚀性低
- 高成型性、机械加工性和焊接性
应用程序 CNC加工操作中的钢材包括:
- 重型零件
- 齿轮
- 铆钉
- 轴
- 螺柱
。不锈钢
不锈钢结合了钢的强度和硬度以及更高的耐腐蚀性。除了这些优点外,它还具有良好的机械加工性和焊接性。
工业和消费应用 包括:
- 航空航天和汽车零部件
- 食品加工设备
- 医疗和手术器械
- 机械部件
- 螺丝
。各种塑料
对于强度和导电性不重要的应用,塑料可作为金属的低成本、易于加工的替代品。根据具体的塑料配方,某些特性 那个塑料展示的是:
- 尼龙 :良好的阻燃性和绝缘性
- PVC :优异的耐化学性和耐腐蚀性以及良好的阻燃性
- 窥视 :高稳定性和强度、抗冲击性和最小蠕变
典型应用 包括:
- 用于尼龙 :轴承和绝缘子
- 用于PVC :医疗设备的建筑型材、信用卡的屋顶膜、管道的玩具
- 对于 PEEK :连接器、开关和测试插座
来自 Technox Machine and Manufacturing, Inc. 的 CNC 材料
对于 CNC 加工操作,行业专业人士最常使用铝、钢和不锈钢,因为它们的整体强度和多功能性。但是,根据零件和项目规格,他们也可以使用其他材料来增强导热性和导电性、防锈性和耐腐蚀性或其他所需的材料性能。
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