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Quais materiais são usados ​​na usinagem CNC?

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Escrito por

GloriaJS

Publicado
Apr 10 2025
  • Usinagem CNC

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cnc - usinagem Com sua alta precisão e eficiência, tornou-se a tecnologia central no núcleo no setor de aeroportos, o aeroporto , com alta precisão e eficiência, tornou-se a tecnologia central no núcleo no setor de aeroportos, Seja a formação rotacional de precisão de peças de metal na usinagem de torno ou formação eficiente de superfícies complexas em Millining = Millining Processa Custo dos produtos. Da liga de alumínio ao aço inoxidável e aos compósitos de fibra de carbono, a dureza, a tenacidade e a condutividade térmica de cada material afetam diretamente a vida útil da ferramenta, os parâmetros de corte e até a melhor qualidade da superfície.

Neste artigo, as características e a lógica de seleção dos materiais principais na usinagem do CNC serão analisados ​​sistematicamente para fornecer orientação abrangente aos profissionais do design à implementação.

o processo de usinagem cnc

O que é usinagem cnc?

A usinagem CNC é uma tecnologia que realiza usinagem automática de alta precisão através do controle numérico do computador. data-len="189" data-v-7b79c893="">Its core lies to use pre programmed instructions to control the movement of the machine tool, lathe MILHING , Mill usinagem , moer usinagem e outros formulários de usinagem. estruturas de precisão por ligação do eixo multiaxial a peça de trabalho . MAIMINAÇÃO é adequado não apenas para materiais metálicos, como liga de alumínio e aço inoxidável, mas também para materiais não metálicos, como plásticos e compósitos. A usinagem do CNC pode otimizar os caminhos da ferramenta e os parâmetros de corte e melhorar a eficiência, garantindo a qualidade da superfície e a consistência das peças.

span-len = "208". src = "https://jsrpm.com/webSite_img/i/2025/04/11/i7s03c-2.jpg" alt = "O que é a usinagem cnc?" width = "900" Height = "600">

Quais são os materiais metálicos mais usados ​​na usinagem CNC?

machining cnc, a seleção de materiais metal diretamente da seleção da seleção da seleção da seleção da seleção diretamente da seleção da seleção da seleção da seleção da seleção da seleção da seleção diretamente da seleção da seleção da seleção de materiais de metal da seleção de metal, a seleção de materiais de metal da cnc, a seleção da seleção da seleção diretamente da seleção da seleção da seleção da seleção da seleção da seleção de metal, a seleção de materiais de metal da seleção de macinhos de cnc,

Em data-pos = "0" data-len = "3" data-v-7b79c893 = ""> 1. span Class = "sentença" DataAslateId = "4606CA90C278C7769995AAAARABATARARARAIRAIRATARABODARABORSLATEIR =" 4606CA90C278C776995AAaRa.AslateId = "4606CA90C278C7769995AAA3. data-len = "35" data-v-7b79c893 = ""> liga de alumínio (por exemplo, 6061, 7075)

liga de alumínio tem as vantagens de peso leve, alta condutividade e excelente desempenho de corte, e tornou-se o material preferido para cnc . Its low hardness characteristics reduces tool wear, making it Particularmente adequado para componentes aeroespaciais como colchetes e alojamentos, bem como luminos.

2. aço inoxidável (por exemplo, 304, 316L)

Stainless steel is commonly used in CNC usinagem para alta resistência à corrosão, como Dispositivos médicos (SPLING) , "Classing" Its high toughness may lead to a tendency to harden work, requiring a combination of high speed (1.000-2.000 rpm) e parâmetros de baixa taxa de alimentação (0,05-0,2mm/r), bem como líquido de arrefecimento, para reduzir o calor de fricção.

3.mold Steel (por exemplo, S136, p20)

o aço do molde é amplamente utilizado in injeção de moldagem href = "https://jsrpm.com/metal-casting"> fundição de matriz Na usinagem do CNC devido à sua alta resistência à abrasão e estabilidade de tamanho. requisitos de polimento de espelho alto e p20 é adequado para usinagem áspera de estruturas complexas.

Em data-translateId = "1FCBF423BF76E3D7391247796E779521" Data-pos = "0" Data-Len = "32" Data-V-7b79c893 = ""> 4.titanium allod. Ti6al4v)

liga de titânio tornou-se o material central de mecanismo airf = https://jsrpm.com/industry/aerospace "> mecanismo href = "https://jsrpm.com/industry/medical-device"> implantes ortopédicos devido à sua alta proporção de peso e resistência à alta temperatura.

Em data-translateid = "03d54fdc1a44b958b9f7c215002e1de2" data-pos = "0" data-len = "29" data-v-7b79c893 = "> 5.Copper Allys C18150)

Ligas de cobre têm condutividade térmica e são ideais para os componentes de RF 5G Plocos de calor de cobre. Durante a usinagem do CNC, a velocidade de corte (200-400m/min) precisa ser controlada para evitar a oxidação do material, e a tecnologia de resfriamento de alta pressão é usada para melhorar a suavidade da superfície.

Ponto técnico: A adaptabilidade de diferentes materiais metálicos na usinagem CNC depende da correspondência de propriedades físicas e parâmetros tecnológicos. For example, aluminum alloys seek efficient cutting, while titanium alloys require a balance between accuracy and tool life.

comumente usados ​​metal em maquina cnc Quais são as classificações básicas para a usinagem CNC comum de materiais não metálicos? Em Data-pos = "0" Data-Len = "134" Data-V-7B79C893 = ""> Na usinagem CNC, a classificação de materiais não metálicos é baseada principalmente em sua composição química e propriedades físicas. 1. plásticos de engenharia

  • abs: boa tenacidade, processamento conveniente, adequado para eletrônico , sconsetrônica de href = https://jsrpm.com/industry/consumer-eletrônicos "> " "> ">. deformação.
  • pc (policarbonato): transmitância alta (mais de 90%), usada em escudos transparentes e lentes ópticas para evitar rachaduras devido a altas temperaturas.
  • PEEK: High temperature resistance (above 250 °C) and good biocompatibility common to medical implants, as well as the need to control moisture absorption deformação durante o processamento.

2.composite materiais

  • Fiberglass reinforced nylon: Hard and lightweight, used in drone frames and car structures to avoid layering caused by direct contact between cutters and Fibras.
  • Epóxi de fibra de carbono: Excelente proporção de força/peso, adequada para componentes aeroespaciais, requer ferramentas revestidas de diamante para reduzir o desgaste e o rasgo durante o processamento.

3. materiais cerâmicos

4. span Class = "sentença" Data-translateid = "98B2E8E8." data-len = "21" data-v-7b79c893 = ""> borracha e elastômeros

engineering plastics, for example, need to control cutting heat to prevent deformation, while composite materials need to optimize tool paths to avoid camadas. materiais não metálicos usados ​​na usinagem CNC

Como escolher ferramentas de corte CNC e parâmetros de usinagem com base na dureza do material?

1. Data-translateId = "89D5A1E9643DF5E37CDD5A8C8773B6C7" DATA-POS = "3" Data-len = "80" Data-V-7b79c893 = "> De acordo com a dureza do material (dureza do HRC Rockwell), existem três tipos de objetos de processamento. A dureza diferente tem efeitos diferentes no desgaste da ferramenta, força de corte e precisão da usinagem:

range de dureza (hrc) materiais típicos Dificuldades de processamento JS Estratégia de resposta da tecnologia baixa dureza (HRC <30) liga de alumínio, liga de cobre, plástico. acumulação de corte de calor e oxidação da superfície. otimize o refrigerante+
processo de corte de alta velocidade. dureza moderada (HRC 30-50) Aço inoxidável, aço temperado e temperado. Cutlass e endurecimento da peça de trabalho. ferramentas revestidas + estadiamento. alta dureza (hrc> 50) Aço endurecido, ferro fundido, liga dura. As ferramentas se desgastam rapidamente e a força de corte aumenta rapidamente. Ferramenta de corte CBN+design especializado.

2. Data-translateId = "7C3E7626A329617D912447F9500D5262" Data poss = "3" Data-Len = "53" Data-V-7b79c893 = ""> Com base nos resumos da JS Company Practice, as seguintes soluções são recomendadas em conjunto com cenários de torno de usinagem: grau de dureza Material de ferramenta recomendado velocidade de corte (m/min) taxa de alimentação (mm/r) profundidade de corte (mm) destaques da tecnologia JS baixa dureza liga hard revestida (tialn) 200-400 0,2-0.5 1-3 Controle de ligação com vários eixos Com rugosidade da superfície ≤0,8μm. dureza média liga hard grein fina (yg8) 80-150 0.1-0.3 0,5-2 Tecnologia de compensação de deformação térmica com precisão ± 0,01mm. alta dureza Ferramentas de corte CBN (nitreto de boro cúbico) 50-120 0,05-0.2 0,1-0.8 acessórios especializados podem reduzir a vibração e prolongar a vida útil do serviço três vezes.

3. Data-translateId = "E1DD98F81641047C01F4E65B7F9156ED" DATA-POS = "3" DATA-LEN = "64" Data-V-7b79c893 = "> personalização da ferramenta:

  • Forneça nano-reclamado.
  • suporta clientes para personalizar as ferramentas especiais de corte de geometria (como espiral,

    otimização inteligente dos parâmetros do processo:

    • Evite automaticamente o risco de interferência da ferramenta usando o software CAM para simular o processo de corte.
    • usinando torno O controle de alimentação adaptável é adotado para melhorar a eficiência por 20%

    suporte ao banco de dados de materiais:

    • Existem 50+ bibliotecas de parâmetros de processamento de materiais (incluindo metais, plásticos e compósitos).
    • atualizações em tempo real sobre materiais líderes do setor, como plásticos de alto desempenho, como PEKK e PEI.

    data-translateid = "b211fce78d38010f4decc08203638ef1" data-pos = "0" data-len = "3" data-v-7b79c893 = ""> Operational tips and caveats

    • Cutting verification: Even if the parameters match, 200mm x 200mm cutouts still need to be processed to test surface quality.
    • Tool life monitoring: Cutting force monitoring system (JS system alarm threshold adjustable) for tool wear alarm.
    • Environmental control: In the process of processing high hardness materials, the temperature of the workshop (± 2℃) is stable to avoid the hot expansion and cold shrinkage affecting accuracy.

    How to solve the tool wear problem of titanium alloy materials in CNC machining?

    1.The main causes of wear of titanium alloy tool

    • Hardness and work hardening tendency: Titanium alloys (such as Ti-6Al-4V) are prone to work hardening during cutting, resulting in rapid wear and tear tool edges.
    • Low heat conductivity: Heat is concentrated in the point of contact of the tool, which exacerbates high temperature softening and chemical wear.
    • High chemical activity: Titanium alloy are prone to chemical reactions with tool materials, resulting in adhesive wear (adhesion phenomenon).

    2.Targeted solutions and implementation approaches

    Combining the technical points of different machining stages, the optimization strategy of JS titanium alloy machining tool wear is introduced below:

    Causes of wear Solution Implementation method Effect evaluation Work Hardening Use superhard tool materials. Use cubic boron nitride (CBN) or diamond coated cutting tools with hardness ≥ 40GPa were used. Knife life is 2-3 times longer. Low thermal conductivity

    Optimization of cooling process.

    High pressure micro lubrication + internal (MQL) + internally cooled cutting tools with coolant pressure    ≥ 10MPa. Reduce cutting temperature by -50%. Chemical bonding wear Coating technology. TiAlN/TiCN composite coating thickness of 2-5 μm and friction coefficient <0.3. The surface roughness ≤ 0.8μm decreased knife viscosity. Unreasonable cutting parameters Optimization. Reduce spindle speed (200-400rpm), reduce feed speed (0.05-0.15mm/r) and increase the axial cutting depth (0.5-2mm). Reduce cutting force fluctuations and improve processing stability. The tool Insufficient geometric design Improved blade shape and chip removal groove. Spiral chip groove angles (30-45°) were optimized using large rake angles (15-20°) and negative blade inclination angle (-10-15°). Smooth chip discharge reduces the risk of secondary cutting.

    3.Comparison of practical application cases

    JS optimizes tool and process parameters, and the typical machining effect of titanium alloy is as follows:

    4.Precautions and maintenance suggestions

    • Periodically inspect tool wear: Changes in blade blade radius change when threshold ≥ 50μm) were monitored using an optical profilometer.
    • Avoid the risk of tool breakage: When processing thin-walled parts to reduce feed speed, layered cutting strategy.
    • Environmental control: Workshop temperature shall be stable at 20±2 °C and humidity ≤ 50% to prevent moisture absorption deformation of materials.

    What are the effects of storage conditions for different materials on CNC machining?

    1.Improper humidity control

    • Metals (such as aluminum alloys and magnesium alloys): High humidity can easily lead to oxidation or corrosion of the material's surface, causing burrs or increasing surface roughness during processamento . For example, if the oxide layer of aluminum alloy thickens in a humid environment, additional cutting depth or tool replacement is required.
    • Engineering plastics (e.g. nylon, PC): After absorbing moisture, the material expands and the stability of the dimensions decreases, which may lead to deformation or size deviation of the processed parts.

    2.Effects of temperature fluctuations

    • Thermal expansion and shrinkage of sensitive materials (such as titanium alloys and Invar alloys): Temperature changes can lead to changes in material size, which can affect machining accuracy. titanium alloy, for example, expand at high temperatures, leading to tool path deviation during milling and requiring recalibration of machine tool parameters.
    • Plastics (e.g. ABS, PEEK): Softens and deforms at high temperatures, increases brittleness at low temperatures, and is prone to cracking or layering during processing.

    3.Insufficient packaging protection

    • Surface scratches and contamination: If metal sheets are not coated with rust resistant paper or plastic sheeting, scratches during transport or storage can reduce the surface's smoothness and require additional polishing processes.
    • Dust absorption: Carbon fiber composites are exposed to dust environments during processing. Impurities can become embedded inside the material and affect the strength of the structure.

    4.Lack of anti oxidation measures

    • Easily oxidizable metals (e.g. magnesium alloys and copper alloys): If not coated with rust oil or nitrogen protection, oxidation intensifies during processing and tool wear increases by 30%-50%.
    • Solution: Use vacuum packaging or desiccant to absorb moisture from the environment and extend the material's shelf life.

    5.Misclassification and storage

    • Risk of cross-contamination: Mixing hard materials (e.g. tungsten carbide) with soft materials (e.g. polyethylene) may cause scratches on the surface and require separate storage in different areas.
    • Physical damage: Excessive pile bar height may cause gravitational bending and affect the clamping stability during lathe machining.

    The development trend of future CNC machining materials

    1.Accelerate the popularization lightweight materials.

    Aluminum alloy and magnesium alloy:

    • Continue to replace traditional steel in automotive, aerospace and other fields by optimizing components such as high-strength aluminum alloy, magnesium alloys, and achieve 30%-50% weight loss.
    • The improvement of CNC machining processes such as high-speed cutting and micro lubrication has further improved their machining efficiency.

    Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRPs):

    • It combines with a metal matrix to form a sandwich structure (such as carbon fiber+aluminum alloy) that balances strength and weight and is widely used in areas such as drones and racing cars.
    • CNC machining needs to solve the problems of decolletage and burr, and promote the development of multi-axis coupling and special cutting Ferramentas.

    2.Surge in demand for high-performance engineering materials

    • Titanium alloy and superalloys: core materials used in extreme working conditions such as aviation engines and gas turbines. CNC machining needs to break through the bottleneck of high hardness and low thermal conductivity and promote the upgrading of CBN tool and cooling technology.
    • Ceramic based composite materials: For semiconductor equipment and nuclear power components, specialized grinding processes and superhard cutting tools (such as diamond coatings) require to be developed.

    3.The rise of sustainable and environmentally friendly materials

    • Recycled metal materials: Improve the proportion of aluminum, copper and other metal shavings to be recycled and reused, and reduce the waste of raw materials through CNC netting.
    • The biodegradable materials: PLA and PHA in consumer packaging is expanding. CNC machining needs to adapt to its low melting point and good moisture absorption characteristics.

    Summary

    In the field of CNC machining, material selection and application have always been the key factors to determine product performance and machining efficiency. From traditional aluminum alloys and titanium alloys to emerging carbon fiber composites, CNC machining has diversified the manufacture of precision parts by adapting to the physical properties of different materials. Metallic materials dominate industrial applications due their high strength and thermal conductivity, while non-metallic materials appear in light and extreme environmental scenarios.

    In the future, with the increasing demand for lightweight, sustainable, and intelligent CNC machining will further integrate AI-driven material databases, multi-axis coupling processes, and green manufacturing technologies to drive breakthroughs in nano-precision and cross-material integration of machining lathe and machining mill, reshaping the boundaries of manufacturing in the future.

    isenção de responsabilidade

    O conteúdo desta página é apenas para fins informativos. Não se deve inferir que os parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, recursos específicos de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra que o fornecedor ou fabricante de terceiros fornecerá através da rede Jusheng. Esta é a responsabilidade do comprador peça uma cotação para peças para determinar os requisitos específicos para essas partes.

    JS Team

    JS é uma empresa líder do setor Focus em soluções de fabricação personalizadas. Com mais de 20 anos de experiência atendendo a mais de 5.000 clientes, nos concentramos em alta precisão usinagem cnc , Fabrication impressão 3D , Moldagem de injeção , , , , metal Serviços. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de baixo volume ou a personalização em massa, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. Escolha JS Technology Significa escolher eficiência, qualidade e profissionalismo. href = "https://jsrpm.com/"> jsrpm.com

    FAQs

    1.What should be paid attention to when processing plastic parts?

    When processing plastic parts, cutting speed and feeding force must be reduced to avoid overheating and deformation. Compressed air is recommended for cooling to avoid cracking or discoloration caused by liquid residues.

    2.How to determine when to replace CNC tools?

    See if the color of the chip darkens, if the finish is rough, if there is a noise. If the tool is badly worn, it needs to be replaced to avoid chippings or reduce accuracy.

    3.Why is it necessary to clean the material surface before CNC machining?

    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 ferramentas de corte revestidas (como estanho) para acelerar e reduzir as taxas de alimentação e usar um refrigerante altamente lubrificante para reduzir o fricção e acumulação de calor.

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    CNC router

    Machine tool

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    GloriaJS

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      Indicator Before optimization JS optimized Improvement range
      Tool life (number of pieces) 50-80 pieces 150-200 pieces ↑ 180%-250%
      rugosidade da superfície (ra) 1.6-3.2μm ≤ 0.8μm ↓ 50%-75%
      Processing efficiency (pieces/hour) 10-15 pieces 25-30 pieces ↑ 60%-100%
      Cutting force (N) 2,000-2,500 1,200-1,600 ↓ 30%-40%