Як падабраць правільныя матэрыялы для апрацоўкі з ЧПУ?

一、 Сцэнарыі прымянення вызначаюць выбар матэрыялу

Канчатковае прымяненне дэталі з'яўляецца найважнейшай асновай для выбару матэрыялу. Дэталі канструкцый для аэракасмічнай прамысловасці патрабуюць высокай трываласці і малой вагі, таму часта выкарыстоўваюцца тытанавыя сплавы або алюмініевы сплаў 7075. Для медыцынскіх імплантатаў на першым плане знаходзяцца матэрыялы з выдатнай біясумяшчальнасцю, такія як нержавеючая сталь 316L або пластык PEEK. Розныя сцэнарыі прымянення патрабуюць розных механічных уласцівасцей, устойлівасці да карозіі і ўстойлівасці да стомленасці матэрыялаў.

二、 Уплыў аперацыйных умоў

Тэмпература, вільготнасць, агрэсіўныя рэчывы або ўмовы вакууму ў працоўным асяроддзі непасрэдна ўплываюць на стабільнасць матэрыялу. Напрыклад, у суднабудаўнічых тэхналогіях фрэзерныя службы па метале звычайна рэкамендуюць устойлівыя да карозіі матэрыялы, такія як Hastelloy або дуплексная нержавеючая сталь. У асяроддзі з высокай тэмпературай могуць спатрэбіцца сплавы на аснове нікеля, такія як Inconel 718.

三、 Патрабаванні да стабільнасці памераў

Для высокадакладнага фрэзеравання з ЧПУ асабліва важны каэфіцыент цеплавога пашырэння і паводзіны матэрыялаў з пункту гледжання скіду рэшткавага напружання падчас апрацоўкі. Нягледзячы на ​​тое, што алюмініевыя сплавы лёгка паддаюцца апрацоўцы, іх адносна высокі каэфіцыент цеплавога пашырэння можа прывесці да адхіленняў у памерах, калі яны недастаткова састараныя. І наадварот, інварныя сплавы, якія характарызуюцца надзвычай нізкай хуткасцю цеплавога пашырэння, часта выкарыстоўваюцца ў аптычных платформах або вельмі стабільных вымяральных прыборах.

四、 Праводнасць і электрамагнітныя ўласцівасці

У электронных і электрычных прыладах электраправоднасць матэрыялу часта з'яўляецца вырашальным фактарам. Матэрыялы з выдатнай праводнасцю, такія як медзь і алюміній, часта выкарыстоўваюцца для астуджэння корпусаў або раздымаў. І наадварот, для некаторых прыкладанняў патрэбны ізаляцыйныя матэрыялы, такія як PTFE або кераміка. У такіх выпадках фрэзерныя паслугі з ЧПУ павінны знайсці баланс паміж патрабаваннямі да праводнасці і структурнай цэласнасці.

五、 Апрацоўвальнасць і кошт

Апрацоўваемасць матэрыялу вызначае хуткасць зносу інструмента, налады параметраў рэзання і якасць паверхні. Такія матэрыялы, як латунь, алюмініевы сплаў 6061-T6 і нізкавугляродзістая сталь, лічацца «лёгка паддаюцца апрацоўцы» і падыходзяць для высакахуткаснага фрэзеравання. І наадварот, такія матэрыялы, як тытанавыя сплавы і загартаваная сталь, патрабуюць спецыяльных інструментаў і стратэгій астуджэння, што значна ўскладняе апрацоўку і павялічвае выдаткі. Такім чынам, расстаноўка прыярытэтаў прыдатных для працы матэрыялаў пры выкананні патрабаванняў да прадукцыйнасці павышае рэнтабельнасць вытворчасці.

六、 Знешні выгляд і пост-апрацоўка

Для спажывецкіх тавараў (напрыклад, чахлоў для смартфонаў, высакаякасных кампанентаў гадзіннікаў) якасць паверхні - у тым ліку гладкасць, кансістэнцыя колеру і аноксальны эфект - мае першараднае значэнне. У дадатак да механічнай апрацоўкі, гэтыя матэрыялы таксама павінны быць прыдатныя для метадаў наступнай апрацоўкі, такіх як паліроўка, пескоструйная апрацоўка і цынкаванне. Алюмініевыя сплавы 5052 і 6063, вядомыя сваёй выдатнай прыдатнасцю для апрацоўкі паверхні, сталі папулярнымі варыянтамі для 5-восевага фрэзеравання з ЧПУ.

七、 Матэрыяльныя выдаткі

Матэрыяльныя выдаткі і рынкавыя ўмовы - гэта практычныя рэаліі, з якімі сутыкаюцца праекты масавага вытворчасці. Нават калі сплаў валодае выключнымі ўласцівасцямі, высокія цэны або доўгія тэрміны пастаўкі могуць запатрабаваць карэкціроўкі канструкцыі. Таму інжынеры павінны знайсці аптымальны баланс паміж прадукцыйнасцю, коштам і цыкламі дастаўкі.

Заключэнне

Выбар матэрыялу ахоплівае ўвесь жыццёвы цыкл прадукту, ад вытворчасці прататыпа да канчатковага выкарыстання, служачы асноўным фактарам, які вызначае прадукцыйнасць дэталі і эфектыўнасць апрацоўкі. Толькі пры ўсебаковым уліку ўсіх ключавых фактараў можна дакладна падабраць матэрыялы, што дазволіць прыняць навукова абгрунтаваныя і рацыянальныя рашэнні аб выбары матэрыялаў.