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La technologie de fraisage CNC est l'un des processus de fabrication les plus importants pour les pièces de précision. Que ce soit des pièces avancées dans le secteur aérospatial ou des pièces de précision dans l'équipement médical, CNC Milling peut fournir des solutions de traitement à haute efficacité et à haute précision

Cet article fournira une introduction complète aux types de matériaux couramment utilisés pour le fraisage CNC et les considérations de matériaux spéciaux pour le fraisage CNC à 5 axes afin de vous aider à faire la meilleure sélection de matériaux en fonction des exigences du projet. Que vous soyez un acheteur à la recherche d'un service de fraisage CNC ou d'un fabricant intéressé par le coût des machines de fraisage CNC, ce guide vous aidera à des données de référence utiles.

Quels sont les matériaux métalliques les plus couramment utilisés dans le broyage CNC?

Les matériaux métalliques sont toujours de priorité absolue pour usinage de fraisage CNC . Bien que les matériaux plastiques aient substitué les métaux en partie, la majorité des fabricants d'équipements aiment toujours traiter avec des matériaux métalliques car ils possèdent des avantages apparentes, de durabilité et de précision.

1. alliage en aluminium

L'alliage en aluminium est un matériau couramment utilisé pour le fraisage CNC car il est léger, modérément dur et facile à traiter. 6061 et 7075 sont les formes populaires. 6061 peut être utilisé pour les parties structurelles générales, et 7075 est en force plus élevée et adapté aux pièces aérospatiales . L'alliage en aluminium a une faible résistance de coupe et une faible usure d'outil dans le broyage CNC, qui convient à l'usinage à grande vitesse.

2. acier inébranlable

L'acier inoxydable a une forte résistance à la corrosion et peut être utilisé dans les équipements médicaux, les équipements chimiques et la transformation des aliments. 303, 304 et 316L sont courants, 303 est facile à machine et adapté aux pièces complexes, 304 est à usage général et 316L a une résistance à la corrosion la plus élevée mais est un peu plus difficile à traiter. Lorsque CNC Misining Usining en acier inoxydable, faites attention à la sélection des outils et aux stratégies de refroidissement pour éviter le travail en durcissant.

3. acier carbone

L'acier au carbone est à faible coût et à haute résistance et voit répandu Utilisation dans les pièces mécaniques et la fabrication d'outils . Les exemples classiques sont 1018 (acier à faible teneur en carbone) et 1045 (acier à carbone moyen). 1018 est facile à traiter mais à faible résistance, tandis que 1045 peuvent être traités à la chaleur pour augmenter la dureté. Lors du broyage de l'acier au carbone avec CNC, les paramètres de coupe doivent être contrôlés pour empêcher la surchauffe et la déformation.

4. alliages de titanium

Les alliages de titane ont une grande force et léger et sont principalement utilisés dans l'aérospatiale et l'implantation médicale. L'alliage de titane usagé le plus populaire est TC4 (TI-6AL-4V). Il est difficile de couper les alliages de titane car ils conduisent mal la chaleur et sont impatients d'adhérer au couteau, nécessitant des outils spéciaux ainsi que des vitesses de coupe plus bas.

5.brass

Le laiton est facilement machinable et appliqué aux pièces de précision et aux pièces électroniques . Il a une finition de surface élevée et des bavures négligeables lors du fraisage CNC. Le laiton a une compatibilité universelle dans les vannes, les engrenages et les composants pour la décoration. Il y a une usure minimale sur les outils pendant le traitement et convient à la production de masse.

6.Tool Steels

Les aciers à outils (D2 et H13, par exemple) sont extrêmement durs et ont une résistance à l'usure élevée et sont principalement utilisés dans les moules et les outils de coupe. Les aciers à outils de fraisage CNC nécessitent généralement des outils en carbure et sont brutaux avant le traitement thermique afin de réduire la déformation.

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Quels matériaux plastiques conviennent à l'usinage de fraisage CNC?

1.Abs Plastic

ABS est l'un des plastiques d'ingénierie les plus utilisés pour le fraisage CNC. L'ABS n'est pas sujet à la fissuration et possède une ténacité satisfaisante lors du traitement. ABS peut être utilisé pour fabriquer des boîtiers, des prototypes et des pièces de test qui sont de nature fonctionnelle. Réguler la température de coupe lors du traitement afin que le matériau ne soit pas fondu.

2.Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate est dur et transparent avec une forte résistance à l'impact. Il est généralement utilisé pour fabriquer des couvertures de protection, des fenêtres et des pièces optiques. Lors de l'usinage du PC à l'aide de CNC, vous devez utiliser des outils nets et observer une vitesse de coupe appropriée pour empêcher l'atomisation de la surface.

3.NYLON (PA)

Nylon possède une très bonne résistance à l'usure et des propriétés de lubrification inhérentes élevées. Le nylon peut être appliqué à la fabrication d'engrenages , roulements et pièces coulissantes. Il est facile de créer des bavures tout en travaillant avec du nylon, et vous devez choisir l'angle de l'outil approprié et les paramètres de coupe.

4.pom

pom est très dimensionnellement stable et coefficient de frottement faible. Il peut être utilisé comme un bon matériau pour fabriquer des engrenages et des roulements de précision. CNC Milling POM entraînera une précision dimensionnelle élevée mais soyez prudent pour contrôler le taux d'alimentation.

5.ptfe (teflon)

PTFE est résistant à la corrosion chimique et a une résistance à haute température. Le PTFE est largement appliqué pour fabriquer des scellés et des bagues. Le PTFE est difficile à traiter car le matériau est trop doux et déformant, donc une technologie de traitement spéciale et des accessoires sont nécessaires.

6.Peek

PEEK est un plastique d'ingénierie haute performance avec une résistance à haute température et une bonne résistance mécanique. PEEK est utilisé dans l'aérospatiale , les industries médicales, etc. L'usinage CNC du coup d'œil nécessite l'utilisation d'outils de carbure et le contrôle étroit de la température de traitement.

7.Acrylic

L'acrylique a une bonne transmittance de la lumière et une finition de surface élevée. Il trouve une utilisation approfondie dans les porte-écrans et les composants décoratifs. Utilisez des outils à un seul tranchant dans le traitement et utilisez des méthodes de refroidissement appropriées.

Précautions de sécurité dans le traitement:

• Sélection des outils: Les outils en carbure peuvent être utilisés pour traiter la plupart des plastiques, et les outils enduits de diamant doivent être utilisés pour traiter les plastiques difficiles à machine tels que Peek.
• Technique de refroidissement: le refroidissement par air ou la faible lubrification convient le mieux au nylon ou à un coup d'œil pour éviter la surchauffe et la déformation des matériaux.
• Régulation de la force de serrage: les plastiques mous (par exemple PE) devront réduire la pression de la pince pour empêcher l'indentation sur la surface de la pièce.

Quelle est la différence entre l'acier inoxydable 303, 304 et 316L dans le fraisage CNC?

1. composition et caractéristiques de la matériaux

303 acier inoxydable:

La composition chimique de 303 en acier inoxydable contient 18% de chrome, 8% de nickel et 0,15% de soufre. L'incorporation de l'élément de soufre rend le matériau plus machinable au détriment de la résistance à la corrosion. Pour l'usinage de fraisage CNC, 303 L'acier inoxydable peut être usiné pour le filetage ou les pièces avec une géométrie complexe , et une usure d'outil de 20% moins est produite par rapport à 304.

304 acier inoxydable:

304 L'acier inoxydable a 18% de chrome, 8% de nickel et pas de soufre. Le matériau fonctionnera en durcissant pendant le traitement et la vitesse de coupe doit être réduite. 304 est 30% plus résistant à la corrosion que 303 et convient le mieux aux équipements de transformation des aliments ou aux composants extérieurs.

316L ACIER INOXED:

316L L'acier inoxydable contient 2% de molybdène et de faible carbone (0,03% de carbone), et sa résistance à la corrosion contre le chlorure est 50% plus forte que 304. Dans l'usinage de fraisage CNC, la force de coupe de 316L est de 15% que 304, et il nécessite des machines-outils de coupe de haute puissance et des outils de coupe spéciaux.

2. difficulté de performance et de traitement

3. Utilisation des refroidissements

303 L'acier inoxydable peut être traité par coupe à sec ou liquide de refroidissement standard. Coupe 304 L'acier inoxydable doit utiliser le liquide de refroidissement. La coupe de 316L en acier inoxydable a besoin d'un fluide de coupe haute performance et le flux de liquide de refroidissement doit être bon.

4. Processement de la qualité de la surface

303 L'acier inoxydable possède la meilleure finition de surface après le traitement . 304 L'acier inoxydable se classe deuxième, avec l'exigence de soins pris pour s'assurer que le durcissement du travail n'affecte pas la qualité de la surface. L'acier inoxydable 316L a une tendance aux terrins de surface après le traitement, et le débournant secondaire est requis.

5. Procédure de comparaison des coûts

303 L'acier inoxydable a le coût de la machine à fraisage CNC le plus bas. Le coût de traitement de 304 en acier inoxydable est de 20 à 30% de plus de 303. 316L L'acier inoxydable a le coût de traitement le plus élevé, 40 à 50% de plus de 304, et la cause principale est une perte d'outil énorme et une faible efficacité de traitement.

6. Exigences de traitement subséquentes

303 L'acier inoxydable ne nécessite généralement pas un traitement spécial après l'usinage. 304 L'acier inoxydable peut nécessiter un traitement de passivation pour améliorer la résistance à la corrosion. Il est recommandé d'effectuer des traitements de finition tels que polissage électrolytique après l'usinage en acier inoxydable 316l .

Comment faire correspondre les outils de fraisage CNC avec différents matériaux?

MATAL MATÉRIAU MATTORS

1. alliage en aluminium

L'alliage en aluminium a une faible dureté et a tendance à s'en tenir à l'outil. Il est recommandé à Utilisez des outils en carbure de diamant . Comme le montre le rapport Sandvik Coromant 2023, le revêtement de diamant peut réduire la friction et faire la vie de l'outil 3 fois plus longtemps. Choisissez un frappeur de fraisage à fond plat à 3 bords avec une vitesse de coupe de 800-1500 m / min et une alimentation de 0,1-0,3 mm / dent.

2. acier inébranlable (304 / 316L)

L'acier inoxydable est facile à durcir pendant l'usinage, et donc des outils de ténacité élevée sont nécessaires. Les outils de coupe en carbure à revêtement tialn sont résistants à la chaleur. Le refroidissement à haute pression est l'outillage des préférences car il minimise l'usure de l'outil de 30% dans l'usinage 316L.

3. ALLIAGETANIUM

L'alliage de titane n'est pas conducteur pour chauffer et possède une température élevée de coupe. L'utilisation d'outils PCD (diamant polycristallin) est recommandée. Les outils PCD ont la capacité d'augmenter la vitesse de coupe à 60-100 m / min et de réduire le taux d'alimentation à 0,05-0,1 mm / dent pour éviter l'accumulation de puces.

correspondance d'outils pour les matériaux non métalliques

1. Plastiques d'ingénierie (comme Peek, Nylon)

Les plastiques sont faciles à faire fondre et à former une liaison avec l'outil, donc des outils en acier à grande vitesse avec des arêtes vives sont utilisées. Les moulins à billes à double tranchant conviennent à la coupe des surfaces incurvées et la vitesse de coupe est réglée à 300-600 m / min. Étant une société professionnelle de service de fraisage CNC , nous fournirons une coupe de test de matériaux pour assurer la compatibilité de l'outil.

2. Matériaux composites en fibre de carbone

La fibre de carbone est une usure grave de l'équipement, donc le revêtement en diamant ou les outils en céramique doivent être utilisés. Les résultats des expériences du Fraunhofer Institute 2021 montrent que les fraises en spirale à 2 bords peuvent réduire le risque de délaminage. La vitesse de coupe serait mieux contrôlée à 200-400 m / min, et la profondeur de coupe axiale jamais plus de 1,5 mm

Référence pour les outils de fraisage CNC pour différents matériaux

Paramètres	303 en acier inoxydable	304 en acier inoxydable	304 en acier inoxydable
résistance à la traction (MPA)	620-750	520-680	480-620
dureté (HB)	180-220	170-200	150-190
vitesse de coupe (m / min)	60-90	40-60	30-50
réduisant les difficultés	facilement	Medium	Difficulté
Outils de coupe recommandés	Hard Metal.	Carbides enrobés.	outils de coupe en céramique ou CBN.
Application typique	Fixation filetée.	Boîtier d'équipement alimentaire.	Marine ou Medical Composants.

Comment utiliser des matériaux spéciaux pour le fraisage CNC à 5 axes?

1. Le traitement de la taille de l'angle réduit la déformation du matériau

5 axes Les machines de fraisage CNC peuvent contrôler cinq axes de mouvement simultanément pour obtenir l'usinage continu des surfaces complexes. Lors du traitement des matériaux difficiles à mariner tels que des alliages de titane et des alliages à haute température à base de nickel, la machine peut automatiquement régler l'angle de l'outil pour éviter la déformation des matériaux causée par une surchauffe locale. Notre entreprise adopte un atelier à température constante et un système de refroidissement spécialisé pour réduire avec succès le taux de perte de matériaux de 18% dans le traitement des lames du moteur d'aéronefs.

2. Le chemin d'outil personnalisé garantit une précision d'usinage

Sur la base de la nature anisotrope du matériau composite en fibre de carbone, le Système de broyage CNC à 5 axes a la capacité de générer un chemin d'outil tridimensionnel en trois dimensions. Au moyen de la surveillance en temps réel de la fluctuation de la force de coupe, la vitesse d'alimentation et la profondeur de coupe sont automatiquement contrôlées. Lorsque JS Company a traité les implants orthopédiques pour son client dans des dispositifs médicaux, il a appliqué cette technologie pour maintenir la rugosité de surface au sein de la RA0,2 μm, ce qui a entièrement atteint le niveau médical.

3. la base de données de la propriété de la matériale facilite l'optimisation du processus

Notre entreprise a mis en place une base de données de paramètres de traitement avec plus de 200 documents spéciaux . Pendant le traitement des pièces en alliage de magnésium-aluminium par le broyage CNC à 5 axes, le système appellera automatiquement le préréglage du plan de traitement anti-flamme, ainsi qu'un aspirateur pour un fonctionnement de sécurité. La technologie a été appliquée dans la production de masse de boîtes de batteries pour de nouveaux véhicules énergétiques, l'efficacité de traitement améliorée de 25% et la stabilité dimensionnelle de ± 0,01 mm

Comment maintenir différents matériaux de fraisage CNC?

1. alliage en aluminium

L'alliage en aluminium est facile à oxyder et pas très dur. Après traitement, la surface doit être essuyée avec de l'éthanol anhydre. Lorsqu'il est placé en stockage, il doit être scellé et épilé contre l'humidité pour éviter de contacter les substances acides. Utilisez un liquide de refroidissement à base d'eau lors du traitement pour éviter que le matériau colle au couteau.

2. acier inébranlable

Les lieux de fer doivent être retirés immédiatement après le traitement de l'acier inoxydable pour éviter de rayer la surface. Le traitement de passivation peut améliorer la résistance à la corrosion . Faire tremper dans une solution d'acide nitrique pendant 20 minutes (concentration 10% -15%).

3. ALLIAGETANIUM

L'alliage de titane doit être stocké loin de la lumière et recouvert de graisse anti-oxydation après le traitement . Choisissez une formule neutre du pH pour couper le liquide pour prévenir l'embrittlement de l'hydrogène.

4.Peek

PEEK est facile à déformer après l'absorption d'humidité. Il doit être séché dans un four de 80 ℃ pendant 4 heures avant le traitement. Utilisez le refroidissement de l'air pendant le traitement pour éviter la carbonisation du matériau.

5.NYLON (PA)

Le nylon doit être scellé et emballé après le traitement, et l'humidité est contrôlée en dessous de 40%. Utilisez des bords de coupe nets pour les outils de coupe pour réduire les terrifiants.

6.abs

Les

ABS doivent être stockés à une température ne dépassant pas 50 ℃ et éviter les rayons ultraviolets directs. Les débris de traitement doivent être nettoyés à temps pour empêcher la pollution de l'adsorption électrostatique.

7. Fibre de carbone (CFRP)

Après le traitement des fibres de carbone, la poussière doit être éliminée avec un aspirateur et l'équipement de protection doit être porté pour empêcher l'irritation cutanée. Vérifiez l'outil pour l'usure toutes les 30 minutes pour éviter le délaminage des fibres.

Pourquoi certains matériaux ont-ils des prix plus élevés mais une baisse des coûts globaux?

En tant qu'ingénieur principal chez JS, j'utiliserai plus de 20 ans d'expérience de travail pour analyser les principales raisons de l'optimisation des coûts des matériaux à prix élevé:

1. Les propriétés de la matériaux affectent directement la durée de vie du produit

js a plus de 50 options de matériau , dont certaines sont coûteuses mais sont plus résistantes à l'usure, résistantes à la corrosion ou résistantes à la fatigue. La durée de vie des pièces fabriquées à partir de ces matériaux est souvent prolongée de 30% à 50%, ce qui réduit le taux de remplacement. Nous utilisons généralement des pièces de transmission à l'aide d'alliages à haute résistance, qui peuvent avoir une durée de vie jusqu'à 2,3 fois des matériaux normaux.

2. Il y a des différences d'efficacité du traitement

Pour jouer les propriétés des matériaux dans leur pleine mesure, notre entreprise embrasse généralement des matériaux coûteux et à hautes performances. Selon les données de production, lors de l'utilisation de plastiques d'ingénierie spécifiques pour le traitement par lots, le temps de traitement des pièces peut être réduit de 18% et le taux de ferraille peut être baissé en dessous de 2%. Cet avantage d'efficacité est suffisant pour compenser la différence de coût du matériau.

3. Économies de charge cachées

Notre entreprise utilise un contrôle de précision de ± 0,005 mm , et le taux de qualification du produit peut aller jusqu'à 98% en utilisant des matériaux de haute qualité. Des tests comparatifs montrent que le taux de reprise des matériaux conventionnels dans le même processus sera augmenté à 12%, et des coûts supplémentaires tels que les tests et la réparation seront ajoutés.

4. facteurs de développement durables

Bien que nos produits composites respectueux de l'environnement soient plus coûteux par unité, ils sont conformes aux ROH et ont une recyclabilité de 85%. Ces marchandises aident les clients à économiser sur les coûts d'élimination des déchets tout en remplissant les niveaux de certification environnementale du marché nécessaires à l'exportation.

Comparaison des données pertinentes à JS Company:

Type de matériau	Outils de coupe recommandés	Angle de front (degrés)	vitesse de coupe (m / min)	JS Suggestion
alliage d'aluminium	Revêtement en diamant.	15-20	800-1500	COFRE SOUS HAUTE PRESSION.
en acier inoxydable 304	Tialn revêtement.	8-12	40-80	Vérifiez régulièrement l'usure.
alliage de titane	Grain ultrafine.	6-8	60-100	Paramètres de contrôle stricts.
plastique de Peek	Hard Metal.	25-30	300-600	Température du moniteur.
Composite en fibre de carbone	outils de coupe PCD.	spécial	200-400	Cleanisier à vide disponible.

Les données comparatives sont basées sur 217 JS de statistiques de projets similaires en 2023. Les données montrent que, bien que l'utilisation de matériaux à coût élevé augmente l'investissement initial de 12% à 15%, le coût du cycle de vie peut être réduit de 18% à 22%. Ce type d'effet d'optimisation de la structure des coûts est particulièrement important dans le cas de la production de masse. Notre personnel fournira aux clients un rapport d'analyse quantitatif de la sélection de matériaux basée sur des conditions de travail spécifiques .

Résumé

Les matériaux comme le métal, les plastiques et les matériaux composites peuvent être traités avec un fraisage CNC. Les matériaux métalliques les plus courants comprennent l'alliage en aluminium, l'acier inoxydable et l'alliage de titane, qui conviennent à différents besoins industriels. La technologie de fraisage CNC à 5 axes peut être appliquée pour traiter des pièces complexes avec efficacité, et un petit équipement de broyage CNC convient à la production de petites pièces de précision. 

CNC Milling Turning Composite Processing Technology peut effectuer un certain nombre de processus sur une seule machine et améliorer l'efficacité de la production. La sélection des matériaux doit tenir compte des propriétés mécaniques, des difficultés de traitement et des facteurs de coût. Les bonnes méthodes de sélection et de traitement des matériaux peuvent assurer la qualité des produits et réduire les coûts de production. Avec l'avancement de la technologie, les types de matériaux qui peuvent être traités par le fraisage CNC sont constamment en expansion.

Avertissement

Le contenu de cette page est uniquement pour référence générale. La série JS ne fait aucune garantie expresse ou implicite concernant la précision, la rapidité ou l'applicabilité des informations fournies. Les utilisateurs ne doivent pas supposer que les spécifications du produit, les paramètres techniques, les indicateurs de performance ou les engagements de qualité des fournisseurs tiers sont entièrement cohérents avec le contenu affiché sur cette plate-forme. La fonction de conception spécifique, les normes matérielles et les exigences de processus du produit doivent être basées sur l'accord de commande réel. Il est recommandé à l'acheteur demander de manière proactive un devis officiel et vérifier les détails du produit avant la transaction. Pour plus de confirmation, Veuillez contacter notre équipe de service client pour un support professionnel.

JS Team

JS est un principal fournisseur de services de fabrication personnalisés, dédiés à la fourniture aux clients de solutions de fabrication unique et à haute efficacité. Avec plus de 20 ans d'expérience dans l'industrie, nous avons réussi à fournir un professionnel CNC Machining, Fabrication de métaux, 3D Printing, moulage par injection, metal stocarting et autres services à 5 couvrant plusieurs champs tels que l'aérospatiale, médical, automobile, électronique, etc.

Nous avons une usine moderne certifiée avec ISO 9001: 2015, équipée de plus de 100 centres d'usinage à cinq axes avancés pour s'assurer que chaque produit répond aux normes de qualité la plus élevée. Notre réseau de services couvre plus de 150 pays dans le monde, offrant une réponse rapide 24 heures sur 24 pour la production d'essais à petite échelle et la production à grande échelle, assurant des progrès efficaces de votre projet.

Choisir JS Team signifie choisir des partenaires de fabrication avec une excellente qualité, une livraison précise et une fiducie. href = "https://jsrpm.com/"> jsrpm.com

FAQS

1. Quel est le matériau général utilisé pour l'usinage CNC?

Les matériaux métalliques communs appliqués à l'usinage CNC comprennent l'alliage d'aluminium, l'acier inoxydable et l'alliage de titane, qui sont idéaux pour la fabrication de composants de haute précision. Les plastiques d'ingénierie tels que le nylon et le PEEK peuvent être généralement utilisés pour l'isolation ou les composants pondérés. Les matériaux composites en alliage de cuivre ou en fibre de carbone peuvent être sélectionnés à des fins spéciales, en tenant compte de la conductivité et de la rigidité.

2. est un alliage d'aluminium adapté à l'usinage CNC?

L'alliage d'aluminium

est extrêmement polyvalent pour l'usinage CNC. Le matériau a la dureté d'être entre les deux, une faible résistance de coupe, moins d'usure sur les outils lors de l'usinage et peut atteindre une précision jusqu'à ± 0,02 mm. Des modèles standard tels que 6061 ont une finition de surface de RA0,8 μm après l'usinage.

3.Comment à mourir des matériaux composites?

Le broyage composite nécessite un revêtement en diamant ou des outils PCD, la vitesse de broche est réglée à 8 000 à 15 000 tr / min, et le débit d'alimentation est contrôlé à 0,02-0,1 mm / dent. Dans l'usinage, un aspirateur est utilisé pour éliminer la poussière dans le temps, et le système de refroidissement à l'air est utilisé pour empêcher la surchauffe de la résine, ce qui peut effectivement empêcher la délamination et les défauts de la fouille.

4.Quelles plastiques sont les plus faciles à traiter?

ABS, POM et nylon sont les plus faciles à traiter. L'ABS est difficile à couper et difficile à déformer, il doit donc être utilisé pour produire des prototypes. Le POM est le lissage le plus rigide et la surface après le traitement peut être jusqu'à RA0,4 μm. Le nylon doit faire preuve de prudence contre son hygroscopicité et doit sécher à 80 ℃ pendant 4 heures avant le traitement.

Ressources

Minling Cutter

Production de masse

Polyether Sethe

index	Groupe de matériaux à prix élevé	Groupe de matériel ordinaire
durée utile moyenne (mois)	24	16
Temps de traitement par article (minutes)	45	55
Taux de qualification par lots	98%	88%
Fréquence de maintenance annuelle	2.1	3.8