¿Qué materiales se utilizan en el mecanizado CNC?

cnc - Machining , con su alta precisión y eficiencia, se ha convertido en la tecnología central en la fabricación de aeropacias, automobios, los invitados médicos y otros favoritos. Ya sea que se trate de una conformación rotacional de precisión de piezas metálicas en el mecanizado de torno o la formación eficiente de superficies complejas En el procesamiento de los materiales de la selección de los materiales y el factor de la selección de los materiales que siempre es la calidad y el factor de los materiales es la calidad y el factor de los materiales es la selección de los materiales y el factor de los materiales que siempre es la selección de los materiales, la calidad. de productos. Desde la aleación de aluminio hasta los compuestos de acero inoxidable y de fibra de carbono, la dureza, la tenacidad y la conductividad térmica de cada material afectan directamente la vida útil de la herramienta, los parámetros de corte e incluso la calidad de la superficie definitiva.

En este documento, las características y la lógica de selección de los materiales convencionales en el mecanizado CNC se analizarán sistemáticamente para proporcionar una orientación integral a los profesionales desde el diseño hasta la implementación.

¿Qué es el mecanizado CNC?

CNC machining is a technology that realizes high precision automatic machining through computer numerical control. su núcleo se encuentra para usar instrucciones previas programadas para controlar el movimiento de la máquina herramienta, lathe mecanizado , molm mecanizado , rutining mecanizado y otras formas de mecanizado. ">" cuando la herramienta de reales puede moldear, la herramienta de referencia, la herramienta de referencia de la herramienta de referencia de la formación de compleja de la formación de compleja de la formación de compleja de la formación de la formación de la formación compleja de la forma compleja de la formación de compleja de la formación de complejo de la formación de la formación de complejo de la formación de complejo de la formación de complejo de la formación de la formación. superficie y Estructuras de precisión por enlace del eje multiaxial la pieza de trabajo . mecanizado es adecuado no solo para materiales metálicos como aleación de aluminio y acero inoxidable, sino también para materiales no metálicos como plásticos y compuestos. ">" href = "https://jsrpm.com/cnc-machining"> El mecanizado CNC puede optimizar las rutas de herramientas y los parámetros de corte y mejorar la eficiencia al tiempo que garantiza la calidad de la superficie y la consistencia de la dimensión de las piezas.

¿Qué es el mecanizado CNC?

¿Cuáles son los materiales de metal más utilizados en el mecanizado CNC?

en CNC maquining, La selección de los materiales metálicos determina directamente la eficiencia de chequining, precisión y costo de costo. The most commonly used classifications and characteristics of metallic Los materiales son los siguientes:

1. aleación de aluminio (por ejemplo, 6061, 7075)

CNC . sus datos de data de baja duración, reduces, reduces, reduces, reduces, "span data-v-7b79c893 ="> "sus datos de baja durades, su ritmo de duras, sus régimen de duras, sus redes de duras,". Particularmente adecuado para componentes aeroespaciales tales como soportes y carcasas, así como Light Car Parts tales como Shyels and Hood.

2. acero inoxidable (por ejemplo, 304, 316l)

Stainless steel is commonly used in CNC mecanizado para alta resistencia a la corrosión, como Instancias médicas (instrumentos quirúrgicos) , equipo de procesamiento de alimentos, etc.

3.mold acero (por ejemplo, S136, p20)

In inyection molding y Die Casting En el mecanizado de CNC debido a su alta resistencia a la abrasión y estabilidad del tamaño. Los requisitos de pulido de espejo alto y P20 son adecuados para el mecanizado aproximado de estructuras complejas. 4.titanium aleación (por ejemplo, ti6al4v)

aeronaves blades y Implantes ortopédicos Debido a su alta relación peso y alta resistencia a la temperatura. en cnc-machine cnc-machine cnc-machine. Se necesitan herramientas PCD o frescas recubiertas de diamantes y los parámetros de corte (velocidad <800 rpm, velocidad de alimentación <0.1 mm/r) están optimizados para inhibir la asfixia de la herramienta.

5.copper aleys (por ejemplo, C18150)

Las aleaciones de cobre tienen conductividad térmica y son ideales para los componentes 5G RF disipadores de calor de cobre. Durante el mecanizado CNC, la velocidad de corte (200-400m/min) debe controlarse para evitar la oxidación del material, y la tecnología de enfriamiento de alta presión se usa para mejorar la suavidad de la superficie.

Punto técnico: La adaptabilidad de los diferentes materiales metálicos en el mecanizado CNC depende de la coincidencia de propiedades físicas y parámetros tecnológicos. mediante el uso de databas de materiales y sistemas de selección inteligentes, tal como la recomendación de AI de AI. se puede combinar rápidamente.

comúnmente usados materiales de metal en cnc maquining ¿Cuáles son las clasificaciones básicas para el mecanizado CNC común de materiales no metálicos?

En el mecanizado CNC, la clasificación de materiales no metálicos se basa principalmente en su composición química y propiedades físicas. The basic classification and characteristics of common non-metallic materials are as Sigue:

1. Ingeniería de plásticos

abds: buena dureza, procesamiento conveniente, adecuado para Electronic Shell , autos y tan. el régimen de cuero de cuidados debe ser el control de la velocidad de la compra.
PC (policarbonato): alta transmitancia (más del 90%), utilizado en escudos transparentes y lentes ópticos para evitar la crujido de tensión debido a altas temperaturas.
peek: resistencia de alta temperatura (por encima de 250 ° C) y Good biocompatibility Common, en común, al mismo tiempo, también la necesidad de la necesidad de los humanos. deformación durante el procesamiento.

2. materiales compuestos

nylon reforzado de fibra fibras.

epoxi de fibra de carbono: excelente relación resistencia a peso, adecuada para componentes aeroespaciales, requiere herramientas recubiertas de diamantes para reducir el desgaste durante el procesamiento.

3. materiales de cerámica

alúmina cerámica: buen aislamiento y alta dureza para sustratos electrónicos y cojines resistentes a la abrasión. Precisión de nivel de micrómetro requerido para moler a través de ruedas de molienda de diamantes.

Silicon Nitride Ceramics: Usado para Turbine de gas de gas. Tecnología de corte con asistencia ultrasónica.

4. caucho y elastómeros

silicona: alta elasticidad, antienvejecimiento, utilizado para sellado y catéteres médicos. pu (poliuretano): abrasión y resistencia a la lágrima, utilizada en esteras de piso de automóviles y Cushioning de altura de altura de los componentes de altura de altura

Punto técnico: El procesamiento de materiales no metálicos para ajustar los parámetros de proceso de acuerdo con las características materiales.

¿Cómo elegir herramientas de corte CNC y parámetros de mecanizado basados en la dureza del material?

<> Spans Class. Data-TransLateId = "A246CC7Be9DFD705865BF8D5EE200484" DataS-Pos = "0" Data-Len = "3" Data-V-7B79C893 = ""> Según la dureza del material (dureza de HRC Rockwell), hay tres tipos de objetos de procesamiento. Diferente dureza tiene diferentes efectos sobre el desgaste de la herramienta, la fuerza de corte y la precisión del mecanizado:

rango de dureza (HRC) materiales típicos dificultades de procesamiento estrategia de respuesta de tecnología JS

baja dureza (HRC <30) aleación de aluminio, aleación de cobre, plástico. Acumulación del calor de corte y oxidación de la superficie. optimizar el refrigerante+ Proceso de corte de alta velocidad.

dureza moderada (HRC 30-50) acero inoxidable, apagado y templado de acero. Cutlass y Workbiewing Hardening. herramientas recubiertas + puesta en escena.

alta dureza (HRC> 50) acero endurecido, hierro fundido, aleación dura. Las herramientas se usan rápidamente y la fuerza de corte aumenta rápidamente. herramienta de corte CBN+diseño especializado de accesorios.

< Tool material and processing parameter matching table

Basado en el resumen de la práctica a largo plazo de la empresa JS, las siguientes soluciones se recomiendan en la conjunción con escenarios de torres de mecanizado:

dureza grado material de herramienta recomendado velocidad de corte (m/min) tasa de alimentación (mm/r) profundidad de corte (mm) JS Technology destaca

baja dureza aleación dura recubierta (tialn) 200-400 0.2-0.5 1-3 Control de enlace de eje múltiple Con rugosidad de la superficie ≤0.8 μm.

dureza media aleación dura de grano fino (yg8) 80-150 0.1-0.3 0.5-2 Tecnología de compensación de deformación térmica con precisión ± 0.01 mm.

dureza alta Herramientas de corte CBN (nitruro de boro cúbico) 50-120 0.05-0.2 0.1-0.8 Los accesorios especializados pueden reducir la vibración y prolongar la vida útil tres veces.

Technical advantages and practical validations of JS

Personalización de la herramienta:

Proporcionar herramientas de corte nano recubiertas (como tialn, dlc) con una resistencia de desgaste de hasta más del 50%.
Soporte de clientes para personalizar herramientas de corte de geometría especial (como Blades, Blades Wavy, etc.).

Optimización inteligente de los parámetros del proceso:

Evite automáticamente el riesgo de interferencia de la herramienta mediante el uso del software CAM para simular el proceso de corte.

mecanizar el torno El control de alimentación adaptativo se adopta para mejorar la eficiencia en 20%.

Soporte de base de datos de materiales:

Hay más de 50 bibliotecas de parámetros de procesamiento de materiales (incluidos metales, plásticos y compuestos).

actualizaciones en tiempo real sobre materiales líderes en la industria, como plásticos de alto rendimiento como PEKK y PEI.

Sistema de garantía de calidad:

cmm inspección completa con tolerancia de tamaño de ± 0.005mm .

Proporcione un informe de verificación de parámetros de corte para reducir el costo de prueba y error del cliente.

Cutting verification: Even if the parameters match, 200mm x 200mm cutouts still need to be processed to test surface quality.
Monitoreo de la vida de la herramienta: sistema de monitoreo de fuerza de corte (umbral de alarma del sistema JS ajustable) para la alarma de desgaste de la herramienta.

Control ambiental: en el proceso de procesamiento de materiales de alta dureza, la temperatura del taller (± 2 ℃) es estable para evitar la expansión caliente y la contracción en frío que afecta la precisión.

¿Cómo resolver el problema de desgaste de la herramienta de los materiales de aleación de titanio en el mecanizado CNC?

1. Las principales causas de desgaste de la herramienta de aleación de titanio

Dureza y trabajo de endurecimiento de endurecimiento: las aleaciones de titanio (como Ti-6al-4V) son propensos a trabajar en el endurecimiento durante el corte, lo que resulta en bordes de herramientas de desgaste rápido y desgarro.

Conductividad de bajo calor: el calor se concentra en el punto de contacto de la herramienta, que exacerba el suavizado de temperatura y el desgaste químico.

Alta actividad química: la aleación de titanio es propensa a reacciones químicas con materiales de herramientas, lo que da como resultado un desgaste adhesivo (fenómeno de adhesión).

"Span Data-V-7B79C893 =" "> Solutiones dirigidas y enfoques de implementación

causas de desgaste solución método de implementación Evaluación de efectos

Work Hardening Use materiales de herramientas Superhard. Use nitruro de boro cúbico (CBN) o herramientas de corte recubiertas de diamantes con dureza ≥ 40GPA. La vida de cuchillo es 2-3 veces más larga.

conductividad térmica baja
Optimización del proceso de enfriamiento.
Micro lubricación de alta presión + interna (mql) + herramientas de corte refrigeradas internamente con presión de refrigerante ≥ 10 mpa. reducir la temperatura de corte en -50%.

desgaste de unión química Tecnología de recubrimiento. tialn/ticn recubrimiento compuesto espesor de 2-5 μm y coeficiente de fricción <0.3. La rugosidad de la superficie ≤ 0.8 μm disminuyó la viscosidad del cuchillo.

parámetros de corte irrazonables optimización. reducir la velocidad del huso (200-400 rpm), reducir la velocidad de alimentación (0.05-0.15 mm/r) y aumentar la profundidad de corte axial (0.5-2 mm). reducir las fluctuaciones de la fuerza de corte y mejorar la estabilidad del procesamiento.

la herramienta de diseño geométrico insuficiente Groove mejorado de la forma de la cuchilla y la eliminación de chips. Los ángulos de ranura de chips espirales (30-45 °) se optimizaron usando ángulos de rastrillo grandes (15-20 °) y ángulo de inclinación de cuchilla negativa (-10-15 °). La descarga de chip liso reduce el riesgo de corte secundario.

3. Comparación de casos prácticos de aplicación

JS optimiza los parámetros de herramienta y proceso , y el efecto de mecanizado típico de titanium as de titanium es un titanium asanio es el titanium como el titanium es el titanium Ass Ass es el titanium es el titanio que es el titanium Ass Ass es el titanium que es el titanio que es el titanium Ass Ass es el titanio que es el titanium Ass. Sigue:

indicador antes de la optimización js optimizado rango de mejora

vida de herramienta (número de piezas) 50-80 piezas 150-200 piezas ↑ 180%-250%

rugosidad de la superficie (ra) 1.6-3.2μm ≤ 0.8 μm ↓ 50%-75%

Eficiencia de procesamiento (piezas/hora) 10-15 piezas 25-30 piezas ↑ 60%-100%

fuerza de corte (n) 2,000-2,500 1,200-1,600 ↓ 30%-40%

Precautions and maintenance suggestions

Inspeccionar periódicamente el desgaste de la herramienta: cambios en el cambio de radio de la cuchilla cuando el umbral ≥ 50 μm) se monitorearon utilizando un profilómetro óptico.

Evite el riesgo de rotura de la herramienta: cuando procesar piezas de las redes delgadas para reducir la velocidad de alimentación , estrategia de corte en capas.
Control ambiental: la temperatura del taller debe ser estable a 20 ± 2 ° C y humedad ≤ 50% para evitar la deformación de la absorción de humedad de los materiales.

¿Cuáles son los efectos de las condiciones de almacenamiento para diferentes materiales en el mecanizado CNC?

1.Proper de control de humedad

metales (como aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio): la alta humedad puede conducir fácilmente a la oxidación o la corrosión de la superficie del material, provocando burrs o . For example, if the oxide layer of aluminum La aleación se espesa en un entorno húmedo, se requiere una profundidad de corte adicional o reemplazo de la herramienta.

Plastics de ingeniería (por ejemplo, Nylon, PC): después de absorber la humedad, el material se expande y la estabilidad de las dimensiones disminuye, lo que puede conducir a la deformación o desviación del tamaño de las partes procesadas.

2. efectos de las fluctuaciones de temperatura

expansión térmica y contracción de materiales sensibles (como las aleaciones de titanio y las aleaciones de invar): los cambios de temperatura pueden conducir a cambios en el tamaño del material, lo que puede afectar la precisión del mecanizado. fresación y requiere recalibración de los parámetros de la máquina herramienta.

plásticos (por ejemplo, ABS, mirada): se suaviza y se deforma a altas temperaturas, aumenta la fragilidad a bajas temperaturas y es propenso a cracking o capas durante el procesamiento.

3. Protección de embalaje insuficiente

Surfes de superficie y contaminación: si las hojas de metal no están recubiertas con papel resistente a la óxido o láminas de plástico, los rasguños durante el transporte o el almacenamiento pueden reducir la superficie de la superficie y requiera que requiera una pulsisft adicional> y requiera que requiera la pulsisft "y requiera la pulsisftin> Procesos.

Absorción de polvo: los compuestos de fibra de carbono están expuestos a entornos de polvo durante el procesamiento. Las impurezas pueden incrustarse dentro del material y afectar la resistencia de la estructura.

metales fácilmente oxidables (por ejemplo, aleaciones de magnesio y aleaciones de cobre): si no está recubierto con aceite de óxido o protección de nitrógeno, la oxidación intensifica durante el procesamiento y el uso de la herramienta aumenta en 30%-50%.
Solución: use empaque de vacío o desecante para absorber la humedad del entorno y extender la vida útil del estante del material.

5.misClassificación y almacenamiento

Riesgo de contaminación cruzada: mezclar materiales duros (por ejemplo, carburo de tungsteno) con materiales blandos (por ejemplo, polietileno) puede causar rasguños en la superficie y requerir un almacenamiento separado en diferentes áreas.

Daño físico: la altura excesiva de la barra de la pila puede causar flexión gravitacional y afectar la estabilidad de sujeción durante lathe-mecaning.
La tendencia de desarrollo de futuros materiales de mecanizado CNC

1. Acelerar la popularización Materiales livianos.

aleación de aleación de aluminio y magnesio:

Continúe reemplazando el acero tradicional en los campos automotrices, aeroespaciales y otros mediante la optimización de componentes como la aleación de aluminio de alta resistencia, las aleaciones de magnesio y logran la pérdida de peso del 30% -50%.

la mejora de los procesos de mecanizado CNC como el corte de alta velocidad y la lubricación de micro a alta velocidad han mejorado aún más su eficiencia de mecanizado.

polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP):

Se combina con una matriz de metal para formar una estructura de sándwich (como fibra de carbono+aleación de aluminio) que equilibra la resistencia y el peso y se usa ampliamente en áreas como drones y autos de carrera.

CNC Meckining necesita resolver los problemas de Decolletage y Burr, y promover el desarrollo de Axi-eje múltiple y acoplamiento especial de acoplamiento especial y especial de corte especial " Herramientas.

2. Surge en la demanda de materiales de ingeniería de alto rendimiento

aleación de titanio y superalloys: materiales centrales utilizados en condiciones de trabajo extremas como Aviación de aviación y turbinas de gas . certhce-cnc chequining a través de la botella de bottle de altibe. Dureza y baja conductividad térmica y promueve la actualización de la herramienta CBN y la tecnología de enfriamiento.

Materiales compuestos basados en cerámica: para equipos de semiconductores y componentes de energía nuclear, procesos especializados de molienda y herramientas de corte superhalades (como revestimientos de diamantes) requieren.

3. El aumento de materiales sostenibles y ecológicos

Materiales metálicos reciclados: mejorar la proporción de aluminio, cobre y otras virutas metálicas para ser reciclados y reutilizados, y reduce los desechos de los desechos de los materias prima

Los materiales biodegradables: PLA y PHA en el envasado de consumo se están expandiendo. El mecanizado CNC debe adaptarse a su bajo punto de fusión y buenas características de absorción de humedad.

Resumen

En el campo del mecanizado CNC, La selección y aplicación de materiales siempre han sido los factores clave para determinar el rendimiento del producto y la eficiencia de mecanizado. Desde aleaciones de aluminio tradicionales y aleaciones de titanio hasta compuestos emergentes de fibra de carbono, el mecanizado CNC ha diversificado la fabricación de piezas de precisión al adaptarse a las propiedades físicas de diferentes materiales. Los materiales metálicos dominan las aplicaciones industriales debido a su alta resistencia y conductividad térmica, mientras que los materiales no metálicos aparecen en escenarios ambientales ligeros y extremos.

en el futuro, con la creciente demanda de mecanizado de CNC ligero, sostenible e inteligente, integrará aún más las bases de datos de materiales impulsadas por la IA, los procesos de acoplamiento múltiples de eje y las tecnologías de fabricación verde para impulsar los avances en la nano-precisión e integración cruzada de la maquinada de matina y mecanizado Mill , remodelando los límites de la fabricación en el futuro.

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Preguntas frecuentes

1. ¿A qué se debe prestar atención al procesar piezas de plástico?

compresión de aire comprimido se recomienda a la referencia de requisito a la referencia de raro coile de referencia. o decoloración causada por residuos líquidos.

2. ¿Cómo determinar cuándo reemplazar las herramientas CNC?

Vea si el color del chip se oscurece, si el acabado es difícil, si hay un ruido. ">" reemplazado para evitar fechas o reducir la precisión.

Remove oil stains or impurities from the surface of the material to prevent any impact on accuracy or damage to the tool during processing and to ensure smooth finish and accurate dimensions.

4.What to do if CNC machining aluminum parts is easy to stick to a knife?

Use coated cutting tools (such as TiN) to speed up and reduce feed rates and use a highly lubricating coolant to reduce friction and heat accumulation.

Resources

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