ماشینکاری CNC بدون شک نیروی حیاتی صنعت تولید با کاربردهایی مانند هوافضا، تجهیزات پزشکی و الکترونیک است. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های باورنکردنی در زمینه مواد ماشینکاری CNC حاصل شده است. سبد گسترده آنها اکنون ترکیبی عالی از خواص مواد، هزینه و زیبایی‌شناسی را ارائه می‌دهد.
در این مقاله، ما به دنیای متنوع مواد CNC خواهیم پرداخت. ما یک راهنمای جامع برای انتخاب مواد مناسب برای ماشینکاری CNC، شامل لیست مفصلی از مواد رایج مورد استفاده، ارائه خواهیم داد. علاوه بر این، به برخی از مواد کمتر شناخته شده که ممکن است قبلاً در نظر نگرفته باشید، خواهیم پرداخت.
محیط ماشینکاری
در نظر گرفتن محیط ماشینکاری هنگام انتخاب مواد CNC بسیار مهم است. زیرا مواد مختلف واکنش‌های متفاوتی به شرایط ماشینکاری مختلف مانند سرعت برش، جنس ابزار و مایع خنک‌کننده نشان می‌دهند. محیط ماشینکاری شامل عواملی مانند دما، رطوبت و وجود آلاینده‌ها می‌شود.
برای مثال، اگر دمای ماشینکاری خیلی بالا برود، برخی از مواد ممکن است تمایل به لب‌پریدگی یا ترک‌خوردگی داشته باشند، در حالی که برخی دیگر اگر سرعت برش خیلی بالا باشد، ممکن است دچار سایش بیش از حد ابزار شوند. به طور مشابه، استفاده از خنک‌کننده‌ها یا روان‌کننده‌های خاص ممکن است برای کاهش گرما و اصطکاک در حین ماشینکاری ضروری باشد. اما این مواد ممکن است با مواد خاصی سازگار نباشند و منجر به خوردگی یا سایر اشکال آسیب شوند.
بنابراین، در نظر گرفتن محیط ماشینکاری می‌تواند به بهبود بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و تضمین کیفیت محصول نهایی کمک کند.
وزن قطعه
در نظر گرفتن وزن قطعه برای اطمینان از مقرون به صرفه بودن، عملکرد و قابلیت تولید ضروری است. قطعات سنگین‌تر به مواد بیشتری نیاز دارند که می‌تواند هزینه تولید را افزایش دهد. علاوه بر این، قطعات سنگین‌تر ممکن است برای ساخت به ماشین‌های CNC بزرگتر و قدرتمندتری نیاز داشته باشند که هزینه‌ها و زمان تولید را افزایش می‌دهد. بنابراین، انتخاب ماده‌ای با چگالی کمتر، مانند آلومینیوم یا منیزیم، می‌تواند به کاهش وزن قطعه و کاهش هزینه‌های تولید کمک کند.
علاوه بر این، وزن قطعه نیز می‌تواند بر عملکرد محصول نهایی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در کاربردهای هوافضا، کاهش وزن یک قطعه می‌تواند باعث افزایش راندمان سوخت و بهبود عملکرد کلی شود. در کاربردهای خودرو، کاهش وزن همچنین می‌تواند باعث بهبود راندمان سوخت و همچنین افزایش شتاب و هندلینگ شود.
مقاومت در برابر حرارت
مقاومت در برابر حرارت مستقیماً بر توانایی ماده در تحمل دماهای بالا بدون تغییر شکل یا آسیب قابل توجه تأثیر می‌گذارد. در طول فرآیند ماشینکاری CNC، ماده‌ای که ماشینکاری می‌شود، چرخه‌های مختلف گرمایش و سرمایش را پشت سر می‌گذارد، به خصوص هنگام برش، سوراخکاری یا فرزکاری. این چرخه‌ها می‌توانند باعث انبساط حرارتی، تاب برداشتن یا ترک خوردن در موادی شوند که در برابر حرارت مقاوم نیستند.
انتخاب مواد CNC با مقاومت حرارتی خوب همچنین می‌تواند به بهبود فرآیند ماشینکاری و کاهش هزینه‌های تولید کمک کند. وقتی ماده‌ای بتواند در برابر دماهای بالا مقاومت کند، امکان سرعت برش سریع‌تر و برش‌های عمیق‌تر را فراهم می‌کند. این امر زمان ماشینکاری کوتاه‌تر و سایش کمتر ابزارها را به همراه دارد.
مواد مختلف برای ماشینکاری CNC سطوح مختلفی از مقاومت در برابر حرارت دارند و انتخاب ماده به کاربرد مورد نظر محصول نهایی بستگی دارد. موادی مانند آلومینیوم و مس به دلیل رسانایی حرارتی خوبشان برای هیت سینک‌ها و کاربردهای مدیریت حرارتی مناسب هستند. اما فولاد ضد زنگ و تیتانیوم به دلیل نقاط ذوب بالا و مقاومت در برابر خوردگی برای کاربردهای هوافضا و پزشکی ایده‌آل هستند.
الزامات رسانایی الکتریکی و مغناطیسی
رسانایی الکتریکی معیاری برای توانایی یک ماده در هدایت الکتریسیته است. در ماشینکاری CNC، موادی با رسانایی الکتریکی بالا ترجیح داده می‌شوند زیرا می‌توانند گرما را به طور موثر از بین ببرند. این امر به ویژه هنگام ماشینکاری فلزات اهمیت دارد، زیرا گرمای تولید شده در طول فرآیند می‌تواند باعث تاب برداشتن یا تغییر شکل ماده شود. موادی با رسانایی الکتریکی بالا، مانند مس و آلومینیوم، می‌توانند گرما را به طور موثر از بین ببرند، که به جلوگیری از این مشکلات کمک می‌کند.
خواص مغناطیسی نیز هنگام انتخاب مواد CNC مهم هستند، به خصوص هنگام کار با مواد فرومغناطیسی مانند آهن، نیکل و کبالت. این مواد دارای میدان مغناطیسی قوی هستند که می‌تواند بر فرآیند برش تأثیر بگذارد. موادی که غیر مغناطیسی هستند، مانند تیتانیوم و فولاد ضد زنگ، برای ماشینکاری CNC ترجیح داده می‌شوند. زیرا تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار نمی‌گیرند و بنابراین برش تمیزتری ایجاد می‌کنند.
سختی
قابلیت ماشینکاری به این معنی است که یک ماده چقدر آسان می‌تواند توسط یک ماشین ابزار CNC برش داده شود، سوراخ شود یا شکل داده شود.
وقتی یک ماده CNC خیلی سخت باشد، برش یا شکل‌دهی آن می‌تواند دشوار باشد، که می‌تواند منجر به سایش بیش از حد ابزار، شکستگی ابزار یا سطح ضعیف شود. برعکس، ماده‌ای که خیلی نرم است ممکن است تحت نیروی برش تغییر شکل دهد یا منحرف شود، که منجر به دقت ابعادی یا سطح ضعیف می‌شود.
بنابراین، انتخاب ماده‌ای با سختی مناسب برای ماشینکاری CNC برای دستیابی به قطعات ماشینکاری شده با کیفیت بالا و دقیق بسیار مهم است. علاوه بر این، سختی ماده همچنین می‌تواند بر سرعت و کارایی فرآیند ماشینکاری تأثیر بگذارد. زیرا مواد سخت‌تر ممکن است به سرعت برش کمتر یا ابزارهای برش قدرتمندتری نیاز داشته باشند.
پرداخت سطح
پرداخت سطح بر عملکرد و ظاهر محصول نهایی ماشینکاری شده تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، قطعه‌ای با پرداخت سطح ناهموار ممکن است اصطکاک بیشتری را تجربه کند که می‌تواند منجر به سایش و خرابی زودرس شود. از سوی دیگر، قطعه‌ای با پرداخت سطح صاف، اصطکاک کمتری خواهد داشت و در نتیجه عملکرد بهبود یافته و طول عمر بیشتری خواهد داشت. علاوه بر این، پرداخت سطح نیز نقش مهمی در زیبایی شناسی دارد. پرداخت سطح صیقلی می‌تواند ظاهر یک قطعه را بهبود بخشد و آن را برای مشتریان جذاب‌تر کند.
بنابراین، هنگام انتخاب مواد برای ماشینکاری CNC، در نظر گرفتن الزامات پرداخت سطح برای محصول نهایی ضروری است. ماشینکاری برخی از مواد برای رسیدن به سطح صاف، آسان‌تر از سایرین است. به عنوان مثال، فلزاتی مانند آلومینیوم و برنج برای رسیدن به سطح صاف، نسبتاً آسان ماشینکاری می‌شوند. در مقابل، ماشینکاری موادی مانند فیبر کربن و فایبرگلاس می‌تواند چالش برانگیزتر باشد و دستیابی به سطح صاف ممکن است به ابزارها و تکنیک‌های تخصصی نیاز داشته باشد.
زیبایی‌شناسی
اگر پروژه ماشینکاری CNC شما برای تولید محصولی است که در یک فروشگاه لوکس مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیبایی‌شناسی عامل مهمی خواهد بود. جنس باید از نظر بصری جذاب باشد، بافت، رنگ و پرداخت سطحی جذابی داشته باشد. همچنین باید به راحتی قابل جلا دادن، رنگ‌آمیزی یا پرداخت نهایی باشد تا به ظاهر دلخواه برسد.
علاوه بر این، در صنایعی مانند خودرو و هوافضا، زیبایی‌شناسی می‌تواند نشانه‌ای از کیفیت محصول و توجه سازنده به جزئیات باشد. این امر به ویژه در خودروهای لوکس اهمیت دارد، جایی که مصرف‌کنندگان برای مواد و پرداخت‌های باکیفیت، هزینه بالایی پرداخت می‌کنند.
کاربرد
کاربرد نهایی محصول، تصمیم‌گیرنده نهایی است. عوامل ذکر شده بخش کوچکی از تمام دلایلی را تشکیل می‌دهند که قبل از نهایی کردن یک ماده CNC در نظر گرفته می‌شود. سایر عوامل مبتنی بر کاربرد می‌توانند شامل نگرانی‌های عملی مانند قابلیت ماشینکاری مواد، واکنش‌پذیری شیمیایی، چسبندگی، در دسترس بودن مواد، عمر خستگی و غیره باشند.
هنگام انتخاب مواد مناسب برای ماشینکاری CNC، کاربرد مورد نظر محصول نهایی عامل مهمی است که باید در نظر گرفته شود. مواد مختلف دارای خواص متفاوتی مانند سختی، استحکام کششی و شکل‌پذیری هستند. این خواص بر عملکرد یک ماده در شرایط خاص تأثیر می‌گذارند و مناسب بودن ماده را برای کاربردهای مختلف تعیین می‌کنند.
برای مثال، اگر محصول نهایی برای استفاده در محیطی با دمای بالا در نظر گرفته شده باشد، موادی مانند آلومینیوم یا مس به دلیل رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر آسیب حرارتی، انتخاب بهتری خواهند بود.
بودجه
بودجه به چند دلیل عامل مهمی است که باید در نظر گرفته شود. اولاً، هزینه مواد می‌تواند بسته به نوع و مقدار مورد نیاز به طور قابل توجهی متفاوت باشد. در حالی که برخی از فلزات درجه بالا ممکن است گران باشند، پلاستیک یا کامپوزیت می‌توانند مقرون به صرفه‌تر باشند. تعیین بودجه برای مواد به محدود کردن گزینه‌های شما و تمرکز روی موادی در محدوده قیمت شما کمک می‌کند.
ثانیاً، هزینه‌های ماشینکاری CNC می‌تواند گران و زمان‌بر باشد. هزینه ماشینکاری به نوع ماده، پیچیدگی قطعه و تجهیزات مورد نیاز بستگی دارد. انتخاب موادی که نسبت به دستگاه ارزان‌تر باشند، می‌تواند هزینه‌های کلی تولید را پایین نگه دارد.
در نهایت، انتخاب موادی که در محدوده بودجه شما باشند می‌تواند بر کیفیت محصول نهایی تأثیر بگذارد. مواد ارزان‌تر می‌توانند بیشتر مستعد نقص یا دوام کمتری نسبت به مواد با کیفیت بالاتر باشند. بنابراین، تعیین بودجه و انتخاب مواد با کیفیت بالاتر در محدوده بودجه، تضمین می‌کند که محصول نهایی هم بادوام است و هم از استانداردهای بالایی برخوردار است.
بهترین مواد برای پروژه‌های ماشینکاری CNC
حالا، بیایید به بخش بعدی بحث خود برویم: انواع مواد ماشینکاری CNC. ما به تفصیل در مورد فلزات و پلاستیک‌های معمولی بحث خواهیم کرد. بعداً، تمرکز خود را به برخی از مواد CNC کمتر شناخته شده معطوف خواهیم کرد.
مواد CNC فلزی
فلزات رایج‌ترین ماده در بین قطعات ماشینکاری شده با CNC هستند. آنها طیف گسترده‌ای از خواص مطلوب مانند استحکام بالا، سختی، مقاومت حرارتی و رسانایی الکتریکی را ارائه می‌دهند.
آلومینیوم (6061، 7075)
آلومینیوم به طور گسترده به عنوان یکی از متنوع‌ترین و ارزشمندترین مواد در ماشینکاری CNC در نظر گرفته می‌شود. این فلز دارای نسبت استحکام به وزن استثنایی، سبکی، مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر نقره‌ای چشمگیر است. بنابراین، آلومینیوم برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردها بسیار مطلوب است. علاوه بر این، خواص حرارتی و الکتریکی مطلوب آن، آن را برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردهای الکترونیکی و مدیریت حرارتی ایده‌آل می‌کند.
در مقایسه با سایر فلزات CNC، مانند تیتانیوم و فولاد، آلومینیوم نسبتاً آسان ماشینکاری می‌شود، که آن را به انتخابی محبوب برای تولیدکنندگان تبدیل می‌کند. با این حال، باید توجه داشت که آلومینیوم ارزان‌ترین ماده موجود نیست و از برخی مواد دیگر مانند فولاد ضد زنگ گران‌تر است.
گریدهای با کیفیت بالای آلومینیوم ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵ به ویژه برای استفاده در قاب‌های هوافضا، قطعات موتور خودرو و تجهیزات ورزشی سبک وزن محبوب هستند. با این حال، تطبیق‌پذیری آلومینیوم به این معنی است که در بسیاری از صنایع و کاربردهای دیگر، از جمله ساخت و ساز، بسته‌بندی و لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می‌شود.
فولاد ضد زنگ (316، 303، 304)
فولاد ضد زنگ در گریدهای مختلفی عرضه می‌شود. با این حال، به طور کلی، دارای استحکام و چقرمگی بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی است و ظاهری براق مانند آلومینیوم دارد. علاوه بر این، جزو فلزات با قیمت متوسط است. با این حال، به دلیل سختی آن، ماشینکاری CNC آن دشوار است.
فولاد ضد زنگ 316 به دلیل توانایی مقاومت در برابر گرما و خوردگی، در کاربردهای دریایی، تجهیزات پزشکی و محفظه‌های فضای باز مفید است. فولادهای 303 و 314 ترکیبات مشابهی دارند و عموماً ارزان‌تر و قابل ماشینکاری‌تر از 316 هستند. کاربرد اصلی آنها شامل بست‌ها (پیچ، مهره، بوش و غیره)، قطعات خودرو و لوازم خانگی است.
فولاد کربنی و فولاد آلیاژی
فولاد کربنی و آلیاژهای مرتبط، استحکام و قابلیت ماشینکاری بسیار خوبی دارند و همین امر آنها را برای استفاده در بسیاری از کاربردها ایده‌آل می‌کند. آنها همچنین با فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی سازگار هستند که باعث افزایش بیشتر خواص مکانیکی آنها می‌شود. علاوه بر این، فولاد کربنی در مقایسه با سایر فلزات CNC نسبتاً ارزان است.
با این حال، شایان ذکر است که فولاد کربنی و آلیاژهای آن، برخلاف موادی مانند فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم، ذاتاً در برابر خوردگی مقاوم نیستند. علاوه بر این، ظاهر خشن آنها ممکن است برای کاربردهای زیبایی مناسب نباشد.
با این وجود، فولاد کربنی و آلیاژهای آن کاربردهای عملی بی‌شماری دارند، از جمله اتصال‌دهنده‌های مکانیکی و عناصر سازه‌ای مانند تیرها. علیرغم محدودیت‌های آنها، این مواد به دلیل استحکام، قیمت مناسب و قابلیت ماشینکاری، همچنان گزینه‌های محبوبی برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و تولیدی هستند.
برنج
برنج فلزی پرکاربرد است که به دلیل قابلیت ماشینکاری عالی، مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی حرارتی و الکتریکی عالی شناخته شده است. همچنین به دلیل وجود مس در آن، ظاهری جذاب و همچنین خواص اصطکاک سطحی عالی دارد.
برنج کاربردهای بی‌شماری در صنایع مختلف دارد. به عنوان مثال، معمولاً در محصولات مصرفی، بست‌های کم‌مقاومت، لوله‌کشی و دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شود. خواص آن، آن را به انتخابی ایده‌آل برای ساخت قطعاتی تبدیل می‌کند که نیاز به دوام و استحکام دارند و در عین حال زیبایی ظاهری خود را حفظ می‌کنند.
مس
مس به دلیل رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی خود مشهور است. با این حال، به دلیل خاصیت چکش‌خواری بالای آن، ماشینکاری آن می‌تواند چالش برانگیز باشد. این امر می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی در تولید تراشه‌ها در حین ماشینکاری CNC شود. علاوه بر این، مس مستعد خوردگی است که می‌تواند در محیط‌های خاص نگران کننده باشد.
با وجود این چالش‌ها، مس به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله سیم‌کشی برق، محصولات مغناطیسی و ساخت جواهرات مورد استفاده قرار می‌گیرد. خواص رسانایی عالی آن، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی تبدیل کرده است، در حالی که چکش‌خواری و جذابیت زیبایی‌شناختی آن، آن را به انتخابی محبوب در صنعت جواهرات تبدیل کرده است.
تیتانیوم
آلیاژهای تیتانیوم به دلیل نسبت استحکام به وزن استثنایی خود شناخته شده‌اند که آنها را به طور همزمان سبک و قوی می‌کند. آنها همچنین در برابر خوردگی مقاوم هستند و رسانایی گرمایی خوبی دارند. علاوه بر این، تیتانیوم زیست سازگار است، بنابراین برای کاربردهای زیست پزشکی مناسب هستند.
با این حال، استفاده از تیتانیوم معایبی نیز دارد. رسانایی الکتریکی ضعیفی دارد و ماشینکاری آن دشوار است. HSS معمولی یا برش‌های کاربیدی ضعیف‌تر برای ماشینکاری آن مناسب نیستند و استفاده از آن در تولید CNC گران است.
با این حال، تیتانیوم یک ماده محبوب برای ماشینکاری CNC است، به خصوص برای قطعات هوافضا با کارایی بالا، اجزای نظامی و محصولات زیست پزشکی مانند ایمپلنت ها.
منیزیم
منیزیم فلزی است که استحکام را با وزن کم ترکیب می‌کند. خواص حرارتی عالی آن، آن را برای استفاده در محیط‌های با دمای بالا، مانند موتورها، ایده‌آل می‌کند. ماهیت سبک آن امکان تولید وسایل نقلیه سبک‌تر و کم‌مصرف‌تر را فراهم می‌کند.
با این حال، منیزیم به دلیل قابلیت اشتعالش نیز شناخته شده است، که می‌تواند در برخی کاربردها آن را به یک نگرانی ایمنی تبدیل کند. علاوه بر این، به اندازه برخی دیگر از فلزات مانند آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم نیست و ماشینکاری آن می‌تواند گران‌تر باشد.
مواد CNC پلاستیکی
اکنون به بحث در مورد پلاستیک‌های CNC می‌پردازیم. اگرچه اکثر مواد پلاستیکی به دلیل استحکام و نقطه ذوب پایین، قابل ماشینکاری نیستند، اما ما گروه کوچکی را انتخاب کرده‌ایم که کاربردهای گسترده‌ای در CNC دارند.
استال (POM)
استال یک پلاستیک CNC بسیار متنوع با طیف وسیعی از خواص مطلوب است. این پلاستیک دارای مقاومت عالی در برابر خستگی و ضربه، چقرمگی مناسب و ضرایب اصطکاک پایین است. علاوه بر این، در برابر رطوبت بسیار مقاوم است که آن را به انتخابی عالی برای استفاده در محیط‌های مرطوب تبدیل می‌کند.
یکی از مزایای کلیدی استال، استحکام آن است که ماشینکاری آن را با دقت ابعادی بالا آسان می‌کند. این امر آن را به انتخابی محبوب برای استفاده در قطعات دقیق مانند یاتاقان‌ها، چرخ‌دنده‌ها و شیرآلات تبدیل می‌کند. به دلیل خواص مکانیکی عالی و مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی، استال انتخابی قابل اعتماد برای صنایع مختلف مانند خودرو، هوافضا و کالاهای مصرفی است.
اکریلیک (PMMA)
اکریلیک ماده‌ای رایج است که به دلیل خواص مطلوبش می‌تواند جایگزین شیشه شود. این ماده از استحکام و شفافیت نوری خوبی برخوردار است و به همین دلیل می‌توان از آن در کاربردهایی که سطوح شفاف مورد نیاز است، استفاده کرد. اجزای اکریلیک با شفافیت نوری خوب و دوام بالا، جایگزین جذاب و کاربردی برای شیشه ارائه می‌دهند.
اگرچه اکریلیک محدودیت‌هایی مانند حساسیت به ترک‌خوردگی و نرم‌شدگی حرارتی دارد، اما به دلیل تطبیق‌پذیری و سهولت استفاده، همچنان یک ماده محبوب برای ماشینکاری CNC است. اکریلیک با قابلیت ایجاد قطعات دقیق و با کیفیت بالا، انتخابی عالی برای طیف وسیعی از کاربردها است. لنزها، محفظه‌های شفاف، ظروف نگهداری مواد غذایی و اقلام تزئینی تنها چند نمونه از این موارد هستند.
پلی کربنات (PC)
پلی کربنات (PC) به دلیل مجموعه خواص منحصر به فردش، یک ماده پلاستیکی محبوب است که برای ماشینکاری CNC مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده بسیار شفاف است و آن را به ماده‌ای ایده‌آل برای استفاده در محصولاتی که نیاز به شفافیت دارند، مانند عینک ایمنی، تجهیزات پزشکی و نمایشگرهای الکترونیکی، تبدیل می‌کند. علاوه بر این، مقاومت حرارتی خوبی دارد، بنابراین برای استفاده در کاربردهای دمای بالا مناسب است.
با این حال، حساسیت آن به خراش و عدم مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش می‌تواند استفاده از آن را در برخی کاربردها محدود کند. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید می‌تواند باعث زرد شدن و شکنندگی آن شود. این امر می‌تواند استفاده از آن را در کاربردهای فضای باز محدود کند، مگر اینکه با تثبیت‌کننده‌های اشعه ماوراء بنفش اصلاح شود.
یکی از کاربردهای رایج پلی کربنات در تولید عینک‌های ایمنی و محافظ صورت است که مقاومت در برابر ضربه و شفافیت آن، آن را به انتخابی ایده‌آل تبدیل می‌کند. پلی کربنات همچنین در تولید قطعات خودرو، قطعات الکترونیکی و دستگاه‌های پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پلی‌پروپیلن (PP)
پلی‌پروپیلن یک پلیمر همه‌کاره با مزایای بی‌شماری از جمله مقاومت شیمیایی بالا و استحکام خستگی است. همچنین یک ماده با درجه پزشکی است و هنگام ماشینکاری CNC سطح صافی ایجاد می‌کند. با این حال، یکی از محدودیت‌های آن این است که نمی‌تواند در برابر دماهای بالا مقاومت کند، زیرا در حین برش نرم و زبر می‌شود و این امر ماشینکاری آن را کمی چالش‌برانگیز می‌کند.
پلی‌پروپیلن همچنان یک انتخاب محبوب برای کاربردهای مختلف است. خواص عالی آن، آن را برای ساخت چرخ‌دنده‌ها و محصولات پزشکی مناسب می‌کند.
ای بی اس
ABS یک ماده پلاستیکی بسیار مقرون به صرفه است که به دلیل قابلیت ماشینکاری عالی، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت شیمیایی، برای ماشینکاری CNC بسیار مناسب است. علاوه بر این، به راحتی رنگ می‌شود و این امر آن را برای کاربردهایی که زیبایی شناسی مهم است، ایده‌آل می‌کند.
با این حال، ABS برای استفاده در محیط‌های با گرمای زیاد مناسب نیست و زیست‌تخریب‌پذیر نیست. علاوه بر این، هنگام سوختن دود نامطبوعی تولید می‌کند که می‌تواند در کارگاه CNC نگران‌کننده باشد.
ABS کاربردهای زیادی دارد و معمولاً در چاپ سه بعدی و قالب‌گیری تزریقی، اغلب با پردازش پس از آن با استفاده از ماشینکاری CNC، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده اغلب برای ساخت قطعات خودرو، محفظه‌های محافظ و برای نمونه‌سازی سریع استفاده می‌شود.
نایلون
نایلون ماده‌ای همه‌کاره با استحکام کششی، سختی و مقاومت ضربه‌ای عالی است. می‌توان آن را در انواع اشکال کامپوزیتی مانند نایلون تقویت‌شده با الیاف شیشه استفاده کرد و قابلیت روانکاری سطحی فوق‌العاده‌ای دارد. با این حال، استفاده از آن در محیط‌های مرطوب توصیه نمی‌شود.
نایلون به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به محافظت در برابر نیروهای اصطکاکی دارند، بسیار مناسب است. این شامل اجزایی مانند چرخ دنده‌ها، سطوح کشویی، یاتاقان‌ها و چرخ دنده‌ها می‌شود. نایلون با استحکام و خواص روانکاری برتر، انتخابی محبوب برای بسیاری از محصولات صنعتی و ورزشی است.
UHMW-PE
UHMWPE به دلیل خواص استثنایی خود، از جمله سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و دوام، ماده‌ای محبوب است. با این حال، ناپایداری حرارتی آن در طول ماشینکاری، ماشینکاری آن را چالش برانگیز می‌کند.
با وجود دشواری ماشینکاری، UHMWPE ماده‌ای عالی برای ماشینکاری CNC سطوح لغزشی در یاتاقان‌ها، چرخ‌دنده‌ها و غلتک‌ها است. خواص برجسته آن، آن را برای کاربردهایی که مقاومت سایشی بالا و دوام مورد نیاز است، ایده‌آل می‌کند. UHMWPE در صورت ماشینکاری صحیح، می‌تواند عملکرد عالی و طول عمر بیشتری در مقایسه با سایر مواد ارائه دهد.
سایر مواد
ماشینکاری CNC معمولاً از فلزات و پلاستیک استفاده می‌کند، اما می‌تواند با بسیاری از مواد دیگر، از جمله موارد ذکر شده در زیر، نیز کار کند.
فوم
فوم‌ها نوعی از مواد CNC هستند که با بدنه‌ی جامدی با حفره‌های پر از هوا مشخص می‌شوند. این ساختار منحصر به فرد به فوم‌ها شکلی قابل تشخیص و سبکی قابل توجه می‌دهد. برخی از فوم‌های با چگالی بالا، مانند فوم پلی اورتان و یونولیت، به دلیل استحکام، استحکام، سبکی و دوام بالا، به راحتی قابل ماشینکاری هستند.
سبکی فوم‌ها، آنها را به گزینه‌ای عالی برای بسته‌بندی‌های محافظ تبدیل می‌کند. تطبیق‌پذیری آنها در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف، آنها را برای ساخت اقلام تزئینی نیز مفید می‌کند. علاوه بر این، خواص عایق‌بندی آنها، آنها را به انتخابی محبوب برای عایق حرارتی در ساختمان‌ها، واحدهای برودتی و سایر کاربردهایی که کنترل دما مهم است، تبدیل می‌کند.
چوب
چوب به دلیل سهولت ماشینکاری، استحکام و سختی خوب و طیف گسترده ای از انواع موجود، ماده ای است که به طور گسترده برای ماشینکاری CNC استفاده می شود. علاوه بر این، چوب یک ترکیب آلی است و هیچ تأثیر منفی بر محیط زیست ندارد. به دلیل تطبیق پذیری و جذابیت زیبایی شناسی، چوب انتخابی محبوب برای مبلمان، دکوراسیون منزل و پروژه های DIY است.
با این حال، ماشینکاری چوب مقدار زیادی گرد و غبار تولید می‌کند که می‌تواند خطرات سلامتی برای کارگران ایجاد کند. بنابراین، داشتن سیستم‌های مدیریت براده چوب مناسب برای کارگاه‌های ماشینکاری چوب بسیار مهم است.
کامپوزیت‌ها
کامپوزیت‌ها موادی هستند که از دو یا چند جزء تشکیل شده‌اند که با یک واسطه پیوند دهنده به یکدیگر متصل شده‌اند. مواد کامپوزیتی رایج مورد استفاده در ماشینکاری CNC شامل فیبر کربن، تخته سه لا، فایبرگلاس و موارد دیگر است. این مواد در صنایع متنوعی مانند خودرو، هوانوردی، ورزش و پزشکی کاربرد دارند.
ماشینکاری کامپوزیت‌ها می‌تواند به دلایل مختلفی بسیار چالش برانگیز باشد. مواد تشکیل دهنده در کامپوزیت‌ها می‌توانند خواص مکانیکی و شکل‌های مختلفی مانند الیاف، خرده شیشه یا صفحه داشته باشند. علاوه بر این، خود ماده پیوند دهنده نیز می‌تواند خواص منحصر به فردی داشته باشد که باید در طول فرآیند ماشینکاری در نظر گرفته شوند.
فراموش نکنید که مواد بالقوه CNC را در نظر بگیرید
تنوع فراوان در مواد ماشینکاری CNC گاهی اوقات می‌تواند بیشتر از اینکه مفید باشد، باعث سردرگمی شود. نادیده گرفتن مواد بالقوه CNC فراتر از فلزات و پلاستیک‌های معمولی، یک مسئله رایج است.
برای کمک به شما در نگاه به تصویر بزرگتر هنگام طراحی برای تولید، در زیر لیست کوتاهی از نکاتی که باید قبل از نهایی کردن مواد برای پروژه خود در نظر بگیرید، آورده شده است!
مواد غیرفلزی را انتخاب کنید: موارد متعددی وجود دارد که مواد غیرفلزی جایگزین‌های برابری برای فلزات هستند. به عنوان مثال، پلاستیک‌های سخت مانند ABS یا UHMW-PE سفت، محکم و بادوام هستند. کامپوزیت‌هایی مانند فیبر کربن نیز به عنوان برتر از بسیاری از فلزات با بهترین عملکرد تبلیغ می‌شوند.
فنولیک‌ها را در نظر بگیرید: فنولیک‌ها نوعی ماده کامپوزیتی مقرون به صرفه با استحکام و خواص سطحی بالا هستند. آنها به راحتی ماشینکاری می‌شوند و می‌توانند با سرعت‌های فوق‌العاده بالا برش داده شوند و در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند.
شناخت پلاستیک‌های مختلف: آشنایی با مجموعه کامل مواد ماشینکاری CNC پلاستیک، مهارتی ضروری برای طراحان است. پلاستیک‌های CNC ارزان، ماشینکاری آسان و در طیف متنوعی از خواص مواد موجود هستند که نمی‌توان آنها را نادیده گرفت.
انتخاب درست بین فوم‌های مختلف: با اشاره به بخش بالا در مورد فوم‌ها، می‌خواهیم تأکید کنیم که این ماده پتانسیل زیادی به عنوان یک ماده CNC دارد. حتی برخی از اجزای ماشین‌های CNC اکنون از فوم‌های فلزی ساخته شده‌اند! فوم‌های CNC مختلف را بررسی کنید تا ببینید کدام یک برای کاربردهای شما مناسب‌تر است.
پروژه‌ها و مواد مختلف ماشینکاری CNC، یک منبع
طراحی برای تولید، جنبه‌ای حیاتی از صنعت مدرن است. با پیشرفت علم مواد، ماشینکاری CNC به طور فزاینده‌ای به انتخاب دقیق مواد وابسته شده است. در گوان شنگ، ما در خدمات ماشینکاری CNC، از جمله فرزکاری و تراشکاری CNC، تخصص داریم و طیف گسترده‌ای از مواد، از فلزات پرطرفدار گرفته تا پلاستیک‌های با کیفیت بالا را ارائه می‌دهیم. قابلیت‌های ماشینکاری 5 محوره ما، همراه با تیم باتجربه‌مان، به ما این امکان را می‌دهد که دقت و کیفیت بی‌نظیری را به مشتریان خود ارائه دهیم.
ما متعهد به ارائه خدمات استثنایی به مشتریان هستیم و متعهد به کمک به مشتریان خود در کاهش هزینه‌ها و دستیابی به اهدافشان هستیم. تیم فنی ما آماده است تا در انتخاب بهترین مواد برای پروژه شما به شما کمک کند و می‌تواند مشاوره تخصصی رایگان ارائه دهد. چه به قطعات ماشینکاری CNC سفارشی نیاز داشته باشید و چه یک پروژه خاص را در ذهن داشته باشید، ما اینجا هستیم تا در هر مرحله از مسیر به شما کمک کنیم.
زمان ارسال: ژوئیه-07-2023