Longsheng

A tecnologia de moagem CNC é um dos processos de fabricação mais importantes para peças de precisão. Independentemente de serem peças avançadas no setor aeroespacial ou peças de precisão em equipamentos médicos, CNC Milling pode fornecer soluções de processamento de alta e alta precisão .

Este artigo fornecerá uma introdução completa aos tipos de materiais comumente usados ​​para a moagem do CNC e considerações de material especial para a moagem de 5 eixos CNC, em um esforço para ajudá -lo a fazer a melhor seleção de materiais com base nos requisitos do projeto. Seja você um comprador que procura um serviço de moagem CNC ou um fabricante interessado no custo das máquinas de moagem CNC, este guia o ajudará com dados de referência úteis.

Quais são os materiais metálicos mais usados ​​na moagem do CNC?

Os materiais de metal são sempre de principal prioridade para usinagem de moagem CNC . Embora os materiais plásticos tenham substituído metais em parte agora, a maioria dos fabricantes de equipamentos ainda gosta de processar usando materiais metálicos porque possuem benefícios aparentes de força, durabilidade e precisão.

1. liga de alumínio

A liga de alumínio

é um material comumente usado para a moagem de CNC, porque é leve, moderadamente difícil e fácil de processar. 6061 e 7075 são as formas populares. 6061 pode ser usado para peças estruturais gerais e 7075 é maior em força e Adequado para peças aeroespaciais . A liga de alumínio possui baixa resistência ao corte e baixo desgaste da ferramenta no moinho de CNC, que é adequado para usinagem de alta velocidade.

2. Aço inalterável

O aço inoxidável possui alta resistência à corrosão e pode ser usado em equipamentos médicos, equipamentos de processamento químico e alimentar. 303, 304 e 316L são comuns, 303 é fácil de máquina e adequado para peças complexas, 304 é de uso geral e 316L possui maior resistência à corrosão, mas é um pouco mais difícil de processar. Quando a usinagem de moagem CNC aço inoxidável, preste atenção nas estratégias de seleção e resfriamento de ferramentas para evitar o endurecimento do trabalho.

3. aço carbono

O aço carbono é de baixo custo e alto resistência e vê generalizada Use em peças mecânicas e fabricação de ferramentas . Exemplos clássicos são 1018 (aço de baixo carbono) e 1045 (aço de carbono médio). 1018 é fácil de processar, mas de baixa resistência, enquanto 1045 pode ser tratado termicamente para aumentar a dureza. Ao mover o aço carbono com CNC, os parâmetros de corte devem ser controlados para evitar superaquecimento e deformação.

4.titanium ligas

As ligas de titânio têm grande força e peso leves e são usadas principalmente em implantação aeroespacial e médica. A liga de titânio usada mais popular é o TC4 (TI-6AL-4V). É difícil cortar ligas de titânio porque eles conduzem mal o calor e estão ansiosos para aderir à faca, exigindo ferramentas especiais, bem como velocidades de corte mais baixas.

5.brass

Brass é facilmente usinável e aplicado a peças de precisão e peças eletrônicas . Possui alto acabamento superficial e rebarbas insignificantes quando a moagem do CNC. O Brass possui compatibilidade universal em válvulas, engrenagens e componentes para decoração. Há um desgaste mínimo nas ferramentas durante o processamento e se adequa à produção em massa.

6. aços de tool

Os aços da ferramenta (D2 e H13, por exemplo) são extremamente difíceis e têm alta resistência ao desgaste e são usados ​​principalmente em moldes e ferramentas de corte. Os aços da ferramenta de moagem CNC geralmente requerem ferramentas de carboneto e são de máquinas ásperas antes do tratamento térmico para reduzir a deformação.

Quais materiais plásticos são adequados para usinagem de moagem CNC?

1.abs plástico

ABS é um dos plásticos de engenharia mais amplamente utilizados para a moagem do CNC. O ABS não é propenso a rachaduras e possui resistência satisfatória ao ser processada. Abs pode ser empregado para fabricar caixas, protótipos e testar peças de natureza funcional. Regular a temperatura do corte durante o processamento para que o material não seja derretido.

2.Policarbonato (PC)

O policarbonato

é resistente e transparente, com alta resistência ao impacto. Normalmente, é usado para fabricar capas de proteção, janelas e peças ópticas. Ao usinar o PC usando o CNC, você deve usar ferramentas nítidas e observar a velocidade de corte adequada para evitar atomização da superfície.

3.nylon (pa)

O nylon possui resistência muito boa ao desgaste e altas propriedades de lubrificação inerente. O nylon pode ser aplicado à fabricação de engrenagens , rolamentos e peças deslizantes. É fácil criar rebarbas enquanto trabalha com nylon e você precisa escolher o ângulo de ferramenta apropriado e os parâmetros de corte.

4.pom

POM é muito estável e coeficiente de atrito muito estável e baixo. Pode ser usado como um bom material para fazer engrenagens e rolamentos de precisão. O CNC Milling POM resultará em alta precisão dimensional, mas terá cuidado para controlar a taxa de alimentação.

5.PTFE (Teflon)

PTFE é resistente à corrosão química e possui resistência de alta temperatura. O PTFE é amplamente aplicado para fazer focas e buchas. PTFE é difícil de processar porque o material é muito macio e deformado, para que a tecnologia e os equipamentos de processamento especial sejam necessários.

6.peek

Peek é um plástico de engenharia de alto desempenho com resistência a alta temperatura e boa resistência mecânica. Peek é usado no aeroespacial , indústrias médicas, etc. A usinagem CNC de peek requer o uso de ferramentas de carboneto e o controle rígido da temperatura do processamento.

7.acrílico

acrílico tem boa transmitância de luz e acabamento superficial alto. Encontra uso extensivo em racks de exibição e componentes decorativos. Use ferramentas de bordas únicas no processamento e use métodos de resfriamento adequados.

precauções de segurança no processamento:

• Seleção de ferramentas: as ferramentas de carboneto podem ser usadas para processar a maioria dos plásticos, e as ferramentas revestidas com diamantes devem ser usadas para processar plásticos difíceis de máquina, como Peek.
• Técnica de resfriamento: o resfriamento de ar ou a baixa lubrificação é mais adequada para nylon ou espiada para evitar superaquecimento e deformação de materiais.
• Regulação da força de fixação: plásticos macios (por exemplo, PE) precisará reduzir a pressão da gramínea para evitar o recuo na superfície da peça de trabalho.

Qual é a diferença entre aço inoxidável 303, 304 e 316L no moinho de CNC?

1. Composição e características de material

303 Aço inoxidável:

A composição química de 303 aço inoxidável contém 18% de cromo, 8% de níquel e enxofre a 0,15%. A incorporação do elemento de enxofre torna o material mais máquinável à custa da resistência à corrosão. Para usinagem de moagem CNC, 303 aço inoxidável pode ser usinado para rosqueamento ou peças com geometria complexa , e 20% menos desgaste da ferramenta é produzido em comparação com 304.

304 Aço inoxidável:

304 aço inoxidável possui 18% de cromo, 8% de níquel e sem enxofre. O material funcionará endurecer durante o processamento e a velocidade de corte precisa ser reduzida. 304 é 30% mais resistente à corrosão que 303 e é mais adequado para equipamentos de processamento de alimentos ou componentes externos.

316l Aço inoxidável:

O aço inoxidável 316L contém 2% de molibdênio e baixo carbono (0,03% de carbono), e sua resistência à corrosão contra o cloreto é 50% mais forte que 304. Na usinagem de moagem CNC, a força de corte de 316L é 15% mais forte que 304 e precisa de ferramentas de alta potência e ferramentas de corte especiais.

2.Permance e dificuldade de processamento

parâmetros 303 Aço inoxidável 304 Aço inoxidável 304 Aço inoxidável resistência à tração (MPA) 620-750 520-680 480-620 dureza (hb) 180-220 170-200 150-190 velocidade de corte (m/min) 60-90 40-60 30-50 reduzindo as dificuldades facilmente médio dificuldade Ferramentas de corte recomendadas hard metal. carbonetos revestidos. Ferramentas de corte de cerâmica ou CBN. Aplicação típica fixador rosqueado. Caixa de equipamentos de comida. componentes marítimos ou médicos.

3. Uso do coolant

303 aço inoxidável pode ser processado por corte a seco ou líquido de arrefecimento padrão. Cortar 304 aço inoxidável deve usar o líquido de arrefecimento. Cortar 316L Aço inoxidável precisa de fluido de corte de alto desempenho, e o fluxo do líquido de arrefecimento deve ser bom.

4.Procesando a qualidade da superfície

303 Aço inoxidável possui o melhor acabamento da superfície após o processamento . 304 O aço inoxidável ocupa o segundo lugar, com a exigência de cuidados sendo tomados para garantir que o endurecimento do trabalho não afete a qualidade da superfície. 316L Aço inoxidável tem uma tendência para as rebarbas de superfície após o processamento, e é necessária uma debilação secundária.

5.Cocesando comparação de custos

303 aço inoxidável tem o menor custo da máquina de moagem CNC. O custo de processamento de 304 aço inoxidável é de 20 a 30% a mais de 303. 316L Aço inoxidável tem o maior custo de processamento, 40-50% a mais que 304, e a causa principal é uma tremenda perda de ferramentas e baixa eficiência de processamento.

6. Requisitos de processamento subsequentes

303 O aço inoxidável geralmente não requer tratamento especial após a usinagem. 304 O aço inoxidável pode exigir tratamento de passivação para melhorar a resistência à corrosão. Recomenda-se realizar tratamentos de acabamento como polimento eletrolítico após usinagem em aço inoxidável 316L .

Como combinar ferramentas de moagem CNC com diferentes materiais?

Ferramenta de material de metal correspondência

1. alumínio da liga

A liga de alumínio

tem baixa dureza e tende a manter a ferramenta. Recomenda-se use ferramentas de carboneto revestidas com diamante . Conforme mostrado no relatório Sandvik Coromant 2023, o revestimento de diamante pode reduzir o atrito e tornar a vida útil da ferramenta 3 vezes mais. Escolha um cortador de moagem de fundo plano de 3 arestas com uma velocidade de corte de 800-1500 m/min e uma alimentação de 0,1-0,3 mm/dente.

2. Aço inalterno (304/316L)

O aço inoxidável é fácil de endurecer durante a usinagem e, portanto, são necessárias ferramentas de alta resistência. As ferramentas de corte de carboneto revestidas com Tialn são resistentes ao calor. O resfriamento de alta pressão é a ferramenta de preferência, pois minimiza o desgaste da ferramenta em 30% na usinagem 316L.

3. Titanium liga

A liga de titânio

não é condutora para aquecer e possui alta temperatura de corte. Recomenda -se o uso de ferramentas de PCD (diamante policristalino). As ferramentas PCD têm a capacidade de aumentar a velocidade de corte para 60-100 m/min e diminuir a taxa de alimentação para 0,05-0,1 mm/dente para evitar acumulação de chips.

Combinação de ferramentas para materiais não metálicos

1. Plasticos de engenharia (como Peek, Nylon)

Os plásticos são fáceis de derreter e formar uma ligação com a ferramenta, para que ferramentas de aço de alta velocidade com bordas nítidas sejam empregadas. Os moinhos de extremidade de bola de dois gumes são adequados para cortar superfícies curvas e a velocidade de corte é ajustada em 300-600 m/min. Sendo uma empresa profissional de serviço de moagem CNC , forneceremos corte de teste de material para garantir a compatibilidade da ferramenta.

2. Materiais compósitos de fibra de carbono

A fibra de carbono é um desgaste grave no equipamento, portanto, as ferramentas de revestimento de diamante ou cerâmica devem ser usadas. Os resultados de experimentos do Instituto Fraunhofer 2021 mostram que os cortadores de moagem em espiral de duas pontas podem reduzir o risco de delaminação. A velocidade de corte seria melhor controlada em 200-400 m/min, e profundidade de corte axial nunca mais que 1,5 mm.

Referência para ferramentas de moagem CNC para diferentes materiais

tipo de material Ferramentas de corte recomendadas ângulo frontal (graus) velocidade de corte (m/min) JS sugestão liga de alumínio revestimento de diamante. 15-20 800-1500 esfriar sob alta pressão. Aço inoxidável 304 revestimento tialn. 8-12 40-80 Verifique regularmente quanto a desgaste. liga de titânio grãos ultrafinos. 6-8 60-100 parâmetros de controle rígidos. Peek Plastic hard metal. 25-30 300-600 Monitore a temperatura. composto de fibra de carbono Ferramentas de corte pcd. especial 200-400 aspirador disponível.

Como usar materiais especiais para moagem CNC de 5 eixos?

1. Multi-ângulo Processamento reduz a deformação do material

5 máquinas de moagem CNC do eixo podem controlar cinco eixos de movimento Simultaneamente para obter a usinagem contínua de superfícies complexas. Ao processar materiais difíceis de máquina, como ligas de titânio e ligas de alta temperatura à base de níquel, a máquina pode ajustar automaticamente o ângulo da ferramenta para evitar a deformação do material causada pelo superaquecimento local. Nossa empresa adota um workshop de temperatura constante e um sistema de refrigeração especializado para reduzir com sucesso a taxa de perda de material em 18% no processamento de lâminas de motor de aeronaves.

2. O caminho da ferramenta contábil garante a precisão da usinagem

Com base na natureza anisotrópica do material compósito de fibra de carbono, o 5 eixos CNC System tem a capacidade de gerar um caminho de ferramenta tridimensional. Por meio de monitoramento em tempo real da flutuação da força de corte, a taxa de alimentação e a profundidade de corte são controladas automaticamente. Quando a JS Company processou implantes ortopédicos para seu cliente em dispositivos médicos, aplicou essa tecnologia para manter a rugosidade da superfície dentro do RA0.2μm, que alcançou totalmente o nível de nível médico.

3. O banco de dados de propriedades de material facilita a otimização do processo

Nossa empresa configurou um banco de dados de parâmetros de processamento com mais de 200 materiais especiais . Durante o processamento de peças de liga de magnésio-alumínio pela moagem de 5 eixos CNC, o sistema chamará automaticamente a predefinição do plano de processamento à prova de chamas, juntamente com um aspirador de operação de segurança. A tecnologia foi aplicada na produção em massa de caixas de bateria para novos veículos de energia, com a eficiência do processamento aumentada em 25% e a estabilidade dimensional de ± 0,01mm.

Como manter diferentes materiais de moagem CNC?

1. liga de alumínio

A liga de alumínio

é fácil de oxidar e não é muito difícil. Após o processamento, a superfície deve ser limpa com etanol anidro. Quando colocado em armazenamento, ele deve ser selado e prova contra a umidade para evitar entrar em contato com substâncias ácidas. Use o líquido de arrefecimento à base de água ao processar para evitar o material grudado na faca.

2. Aço inalterável

Os arquivos de ferro devem ser removidos imediatamente após o processamento de aço inoxidável para evitar arranhar a superfície. O tratamento de passivação pode melhorar a resistência à corrosão . Mergulhe em solução de ácido nítrico por 20 minutos (concentração 10%a 15%).

3.titanium liga

liga de titânio precisa ser armazenada longe da luz e revestido com graxa anti-oxidação após o processamento . Escolha uma fórmula neutra de pH para cortar fluido para evitar a fragilização de hidrogênio.

4.peek

Peek é fácil de se deformar após absorver a umidade. Ele precisa ser seco em um forno de 80 ℃ por 4 horas antes do processamento. Use resfriamento de ar durante o processamento para evitar a carbonização do material.

5.nylon (pa)

O nylon precisa ser selado e embalado após o processamento, e a umidade é controlada abaixo de 40%. Use bordas de corte nítidas para ferramentas de corte para reduzir as rebarbas.

6.abs

O ABS deve ser armazenado a uma temperatura não superior a 50 ℃ e evitar raios ultravioleta direta. O processamento de detritos precisa ser limpo a tempo para prevenir a poluição por adsorção eletrostática.

7. fibra de carbono (CFRP)

Após o processamento da fibra de carbono, a poeira precisa ser removida com um aspirador de pó e o equipamento de proteção deve ser usado para evitar a irritação da pele. Verifique a ferramenta para desgaste a cada 30 minutos para evitar a delaminação das fibras.

Por que alguns materiais têm preços mais altos, mas custos gerais mais baixos?

Como engenheiro sênior da JS, usarei mais de 20 anos de experiência profissional para analisar os principais motivos da otimização de custos de materiais de alto preço:

1. As propriedades do material afetam diretamente a vida útil do produto

JS tem mais de 50 opções de materiais , algumas das quais são caras, mas são mais resistentes a desgaste, resistentes à corrosão ou resistentes à fadiga. A vida útil das peças feitas de tais materiais é frequentemente estendida em 30%a 50%, reduzindo a taxa de substituição. Normalmente usamos peças de transmissão usando ligas de alta resistência, que podem ter uma vida de até 2,3 vezes materiais normais.

2. Existem diferenças na eficiência do processamento

Para reproduzir as propriedades materiais em toda a sua extensão, nossa empresa normalmente abraça materiais caros e de alto desempenho. De acordo com os dados de produção, ao usar plásticos específicos de engenharia para processamento de lote, o tempo de processamento de peça única pode ser reduzida em 18%e a taxa de sucata pode ser retirada abaixo de 2%. Essa vantagem de eficiência é suficiente para compensar a diferença de custo do material.

3.Cost Savings ocultas

Nossa empresa emprega ± 0,005 mm de controle de precisão , e a taxa de qualificação do produto pode ser de até 98% usando materiais de alta qualidade. Testes comparativos mostram que a taxa de retrabalho de materiais convencionais no mesmo processo será aumentada para 12%, e custos adicionais, como testes e reparos, serão adicionados.

4. fatores de desenvolvimento sustentáveis ​​

Embora nossos produtos compostos ecológicos sejam mais caros por unidade, eles são compatíveis com o ROHS e têm 85% de reciclabilidade. Esses bens ajudam os clientes a economizar no custo de descarte de resíduos enquanto atendem aos níveis de certificação ambiental do mercado necessários para a exportação.

Comparação de dados pertinentes à empresa JS:

índice Grupo de material com preços altos Grupo de materiais comuns vida útil média (meses) 24 16 tempo de processamento por item (minutos) 45 55 Taxa de qualificação em lote 98% 88% Frequência de manutenção anual 2.1 3.8

Os dados comparativos são baseados em 217 estatísticas de 217 projetos semelhantes em 2023. Os dados mostram que, embora o uso de material de alto custo aumente o investimento inicial em 12%a 15%, o custo do ciclo de vida pode ser reduzido em 18%-22%. Esse tipo de efeito de otimização da estrutura de custos é particularmente proeminente no caso de produção em massa. Nossa equipe fornecerá aos clientes um relatório de análise quantitativa da seleção de materiais com base em condições de trabalho específicas .

Resumo

Materiais como metal, plásticos e materiais compostos podem ser processados ​​com a moagem do CNC. Os materiais metálicos mais comuns incluem liga de alumínio, aço inoxidável e liga de titânio, que são adequadas para diferentes necessidades industriais. 5 eixos CNC A tecnologia de moagem pode ser aplicada para processar peças complexas com eficiência, e pequenos equipamentos de moagem de CNC são adequados para a produção de pequenas peças de precisão. 

A tecnologia de processamento composta de moagem CNC pode concluir vários processos em uma máquina e melhorar a eficiência da produção. A seleção de materiais deve considerar propriedades mecânicas, dificuldade de processamento e fatores de custo. Os métodos certos de seleção e processamento de materiais podem garantir a qualidade do produto e reduzir os custos de produção. Com o avanço da tecnologia, os tipos de materiais que podem ser processados ​​pela moagem do CNC estão constantemente se expandindo.

isenção de responsabilidade

O conteúdo nesta página é apenas para referência geral. JS Series Não faz garantias expressas ou implícitas sobre a precisão, pontualidade ou aplicabilidade das informações fornecidas. Os usuários não devem assumir que as especificações do produto, parâmetros técnicos, indicadores de desempenho ou compromissos de qualidade de fornecedores de terceiros são completamente consistentes com o conteúdo exibido nesta plataforma. O recurso de projeto específico, os padrões de materiais e os requisitos de processo do produto devem ser baseados no contrato de pedido real. Recomenda-se que o comprador solicite proativamente uma cotação formal e verifique os detalhes do produto antes da transação. Para uma confirmação adicional, Entre em contato com nossa equipe de atendimento ao cliente para obter suporte profissional.

JS Team

JS é um provedor líder do setor de serviços de fabricação personalizados, dedicados a fornecer clientes com soluções de fabricação de alta precisão e alta eficiência. Com mais de 20 anos de experiência no setor, fornecemos com sucesso profissional usinagem cnc, href="https://jsrpm.com/3d-printing">3D printing, injection molding, metal stamping and other services to more than 5000 enterprises, Cobrindo vários campos, como aeroespacial, médico, automotivo, eletrônica, etc.

Temos uma fábrica moderna certificada com a ISO 9001: 2015, equipada com mais de 100 centros avançados de usinagem de cinco eixos para garantir que todo produto atenda aos padrões da mais alta qualidade. Nossa rede de serviços cobre mais de 150 países em todo o mundo, fornecendo resposta rápida de 24 horas para a produção de ensino em pequena escala e a produção em larga escala, garantindo um progresso eficiente do seu projeto.

escolhendo JS Equipe significa escolher parceiros de fabricação com excelente qualidade, entrega precisa e confiabilidade.
Para obter mais informações, visite o site oficial: jsrpm.com

FAQS

1. Qual é o material geral usado para usinagem CNC?

Materiais metálicos comuns aplicados à usinagem CNC incluem liga de alumínio, aço inoxidável e liga de titânio, ideais para a fabricação de componentes de alta precisão. Plásticos de engenharia, como nylon e peek, geralmente podem ser usados ​​para isolamento ou componentes leves. Liga de cobre ou materiais compósitos de fibra de carbono podem ser selecionados para fins especiais, levando em consideração a condutividade e a rigidez.

2.Is liga de alumínio adequada para usinagem CNC?

A liga de alumínio

é extremamente versátil para usinagem CNC. O material tem a dureza de estar intermediário, baixa resistência de corte, menos desgaste das ferramentas durante a usinagem e pode atingir a precisão de ± 0,02 mm. Modelos padrão como 6061 têm um acabamento superficial de RA0.8μm após a usinagem.

3.Como mover materiais compósitos?

A moagem composta requer revestimento de diamante ou ferramentas PCD, a velocidade do eixo é definida como 8.000 a 15.000 rpm e a taxa de alimentação é controlada em 0,02-0,1 mm/dente. Na usinagem, um aspirador de pó é empregado para remover a poeira no tempo, e o sistema de resfriamento de ar é usado para evitar superaquecimento da resina, o que pode efetivamente impedir os defeitos da delaminação e da rebarba.

4. Quais plásticos são mais fáceis de processar?

Abs, pom e nylon são mais fáceis de processar. O ABS é difícil de cortar e difícil de se deformar, para que deve ser usado para produzir protótipos. O POM é a suavidade mais rígida e da superfície após o processamento pode ser de até Ra0.4μm. O nylon deve ter cuidado contra sua higroscopicidade e deve secar a 80 ℃ por 4 horas antes do processamento.

Recursos

Cutter de moagem Produção em massa

Polyether ether ketone