CNC (کنترل عددی رایانه) ماشینکاری از طریق تولید قسمت دقیق ، تولید مدرن را متحول می کند. هنگام انتخاب بین ماشینکاری CNC فلزی و پلاستیکی ، تولید کنندگان باید عوامل مختلفی را که بر نتایج پروژه خود تأثیر می گذارد ، در نظر بگیرند. در این وبلاگ ، بیایید دنیای فلز و پلاستیک را کشف کنیم ماشینکاری CNC ، مقایسه ویژگی ها ، برنامه ها و عواملی که باید هنگام انتخاب در نظر بگیرید.
ماشینکاری CNC فلزی چیست؟
ماشینکاری فلزات با استفاده از ماشین آلات کنترل عددی رایانه (CNC) تحت تولید تفریحی طبقه بندی می شوند که در آن شکل های مختلف با قطع قسمت های کاری های فلزی حاصل می شود. برخی از تکنیک ها با کمک تعدادی از ابزارهای ماشین آلات ، یعنی دریل ، آسیاب و توری که مواد را طبق دستورالعمل های برنامه ریزی شده حذف می کنند ، انجام می شود.
ماشینکاری CNC فلزی: مزایا و ملاحظات
مزایای اصلی
قطعات فلزی ماشینکاری به روش های زیر برتری دارند:
قوی ترین مواد می توانند در برابر شدیدترین فعالیت ها مقاومت کنند
مقاومت در برابر شرایط دمای شدید
هدایت الکتریکی و حرارتی استثنایی
محصولاتی که می توانند در یک مدت طولانی تر از سایش و پارگی مقاومت کنند
محدودیت هایی که باید در نظر بگیرند
ماهیت ماشینکاری فلزی محدودیت های خاصی را به همراه می آورد:
اینها گرانتر از همتایان پلاستیکی هستند
جایی که فرآیندهای ماشینکاری طولانی برای به دست آوردن ابعاد دقیق درگیر هستند
برنامه هایی با محدودیت وزن مانند در مورد هوافضا و خودرو
مواد مشترک برای قطعات CNC فلزی دقیق
تولید فلز CNC از مواد مختلفی استفاده می کند و عمدتاً بر استحکام ، وزن و توانایی کار با مواد متمرکز است. موارد زیر نمونه هایی از پرکاربردترین فلزات دقیق و ویژگی های آنها است:
الومینیوم
ماشینکاری آلومینیوم به تحمل دقیق سبک است و شرایط کار خوبی را تحت قابلیت ماشین سازی ترویج می کند. وقتی صحبت از قطعاتی می شود که نیاز به برش درجه هوافضا و سفت شدن قطعات مانند قطعات دقیق خودرو دارند ، این می تواند در برابر تحمل سرعت برش بالا و سایش کم ابزار مقاومت کند.
فولاد
فولاد دارای مقاومت ، سختی و مقاومت قابل توجه در برابر سایش است ، بنابراین می تواند بارهای و ویژگی های شدید داشته باشد. با کمک نمرات مختلف و تیمارهای حرارتی ، بسیاری از برنامه های کاربردی مانند چرخ دنده ها ، یاتاقان ها و ابزارهای برش می توانند از فولاد متناسب با عملکرد استفاده کنند.
برنج
برنج یک آلیاژ است که از مس و روی ساخته شده است که امکان ساخت دقیق در برش بدون خوردگی را فراهم می کند. با توجه به رنگ طلایی جذاب ، بیشتر برای ساخت قطعات زینتی و قطعاتی که مستعد رطوبت هستند ، ترجیح داده می شود.
تیتانیوم
بدون شک ، تیتانیوم فلزی است که به دلیل قدرتی که در برابر وزن و تقریبا صفر خوردگی قرار می گیرد ، به آن برود. بنابراین به نظر می رسد منطقی است که به دلیل ادغام استخوان همراه با تیتانیوم مقاومت در برابر خوردگی تقریباً در ساخت کاشت و ابزارها کاملاً مورد استفاده قرار می گیرد.
مس
به عنوان یک ماده پایه مس ، شگفت آور نیست که مس دارای هدایت حرارتی و الکتریکی قابل توجهی است و بنابراین عناصر مس را برای مدیریت الکتریکی و حرارتی لازم می کند. به دلیل مناسب بودن آن برای برش دادن به شکل های پیچیده همراه با تحمل های کاملاً محکم ، برای استفاده در غرق گرما و اتصالات الکتریکی بسیار عالی است.
ماشینکاری CNC پلاستیکی چیست؟
وقتی در مورد ماشینکاری CNC پلاستیک صحبت می کنیم ، منظور ما استفاده از دستگاه هایی است که توسط رایانه ها کار می کنند و به طور خاص برای برش و حک کردن انواع مختلف پلاستیک طراحی شده اند. برخی از رایج ترین مواد پلاستیکی که در فرآیند ماشینکاری پلاستیکی CNC استفاده می شود شامل ABS (آکریلونیتریل بوتادین استایرن) ، نایلون ، پلی کربنات و پلاستیک اکریلیک است. این نوع مواد دارای ویژگی های مشخصی هستند که منجر به استفاده از آنها در برنامه های مختلف می شود.
ماشینکاری CNC پلاستیکی: مزایا و محدودیت ها
هزینه و مزایای تولید
قطعات ماشینکاری پلاستیکی ارزش اقتصادی قابل توجهی را از طریق:
هزینه مواد پایین تر در مقایسه با گزینه های فلزی
کاهش زمان تولید به دلیل ماشینکاری آسان تر
کاهش هزینه حمل و نقل از وزن سبک تر
مقیاس مقرون به صرفه برای تولید با حجم بالا
نقاط قوت کاربرد
خصوصیات مواد به ویژه در:
عملکرد عایق الکتریکی برتر
ویژگی های ایده آل برای خانه های الکترونیکی
گزینه های همه کاره برای وسایل محافظ
سازگار با اجزای الکترونیکی دقیق
محدودیت های عملکرد
ملاحظات کلیدی هنگام انتخاب ماشینکاری پلاستیک شامل موارد زیر است:
مقاومت محدود در مقایسه با اجزای فلزی
کاهش مقاومت در برابر گرما در محیط های شدید
پیچ و تاب بالقوه با قرار گرفتن در معرض رطوبت
استفاده محدود در برنامه های استرس بالا
پلاستیک های مهندسی مشترک برای ماشینکاری CNC
فرآیندهای درگیر در ماشینکاری پلاستیکی CNC از مواد متنوع استفاده می کنند به دلیل اینکه اقتصادی ، در طراحی ساده هستند و عملکردهای خاصی را انجام می دهند:
ABS (آکریلونیتریل بوتادین استایرن)
همچنین به عنوان آکریلونیتریل بوتادین استایرن شناخته می شود ، دارایی اصلی آن مقاومت در برابر شکستگی و استحکام مواد است. برش ریز و یک پایان صاف به دلیل ماشینکاری دقیق از پلاستیک ABS ، که باعث می شود کاربرد آنها در محصولات تولیدی مانند کالاهای خودرو و مصرفی باشد که نیاز به جذب شوک دارند.
نایلون
وقتی صحبت از قطعات یا برنامه های مربوط به اصطکاک می شود ، نایلون به لطف سایش و خواص خودآزمایی آن بی نظیر است. به دلیل مقاومت شیمیایی و توانایی مقاومت در برابر استرس مکرر ، همچنین بهترین مواد برای چرخ دنده ها ، یاتاقان ها و سایر اجزای مکانیکی است.
جزئیات بیشتر در مورد تفاوت بین پلی آمید و نایلون.
چند کربنات
پلی کربنات یک ترموپلاستیک مهندسی با کارایی بالا است که علاوه بر شفافیت بالا ، دارای قدرت ضربه شدید است. چنین تأکید بر وضوح و توانایی آنها در حفظ ابعاد ، آنها را برای استفاده در لنزها ، پنجره ها و سایر محوطه های محافظ در صنایع مناسب می کند.
اکریلیک (PMMA)
اکریلیک با وضوح کریستالی و ثبات اشعه ماوراء بنفش وارد می شود ، دومی که در طولانی مدت از زردی جلوگیری می کند. توانایی ماشین کاری PMMA به راحتی باعث می شود که از آن در مسکن برای عناصر نمایشگر ، لوله های نوری و لنزهای نوری که در آن وضوح دید جستجو می شود ، استفاده شود.
Peek (پلی اتر کتون)
این یک پلاستیک با تکنولوژی بالا است که با مقاومت Hight ، پایداری گرما و مقاومت شیمیایی مشخص می شود. توانایی آن در حفظ چنین خصوصیاتی در سطح دمای بالا نیز برای کاربردهای مهم در کاربردهای هوافضا ، خودرو و پزشکی بسیار ضروری است.
جزئیات بیشتر در مورد پلاستیک.
مقایسه پیشرفته: فلز در مقابل ماشینکاری CNC پلاستیک
پویایی فرآیندهای تولید
ماشینکاری CNC فلزی به معنای اجرای دستگاه های دوک نخ ریسی و قدرتمند و وسایل نقلیه برای برش است. چنین عملیاتی معمولاً شامل نفوذ مداوم مایعات خنک کننده و چندین مرحله برش برای تحقق ارقام نهایی است. هزینه های ابزار یکی از بالاترین عوامل در بهره وری است ، زیرا ابزارهای کاربید فقط در 2 تا 4 ساعت در ماسه های قدرت تحمل می کنند.
تولید پلاستیک CNC با چیدمان تجهیزات معمولی برآورده می شود و اغلب از خنک کننده ها استفاده نمی کند. به طور کلی ، عملیات کمتر از یک پاس برش فراگیر است ، و برخی از بیت های PCD تمایل دارند تا 8-12 ساعت برش روزانه را ارائه دهند. با این وجود ، خنک کننده بسیار مهم می شود ، به دلیل این که ترموپلاستیک ها خیلی رسانا نیستند و بنابراین گرما را به طور مؤثر از بین نمی برند.
خصوصیات عملکرد
قطعات فلزی امکان درمان با سطوح صیقلی شدید را برای مقادیر زبری سطح به RA 0.2 میکرومتر به عنوان چرخش بدون پوشش فراهم می کند. آنها هندسه های داخلی را از -40 تا 800 درجه سانتیگراد پایدار دارند و به دلیل طرح های موضوعی خود قادر به تحمل حتی 85 ٪ قدرت درگیری نخ هستند. بیشتر فلزات از جمله فولادها با ضخامت دیواری در حدود 0.3 میلی متر قابل تولید هستند.
قطعات پلاستیکی ، در بیشتر موارد ، می توانند پایان 0.4 میکرومتر RA را فراهم کنند و شکل و اندازه آنها را در محدوده 20 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد برای پلاستیک مهندسی حفظ کنند. استحکام نخ های پلاستیکی معمولاً به 40 ٪ از استحکام همتایان فلزی خود می رسد و ضخامت دیواره برای جلوگیری از تغییر شکل قسمت ، کمتر از 1.0 میلی متر نیست. با این حال ، آنها در برنامه هایی که نیاز به عدم رطوبت و انزوا الکتریکی دارند ، عملکرد خوبی دارند.
تحلیل تأثیر اقتصادی
هزینه های مواد برای فلزات به طور متوسط 5-5 برابر بیشتر از پلاستیک های مهندسی است ، در حالی که زمان ماشینکاری 2-3 برابر بیشتر است. با این حال ، مؤلفه های فلزی مزایای قابل توجهی در طول عمر و فواصل نگهداری ارائه می دهند. اجزای پلاستیکی در مقایسه با معادل های فلزی ، 60-70 ٪ کاهش وزن را ارائه می دهند ، که به طور قابل توجهی در حمل و نقل و هزینه های حمل و نقل در تولید با حجم بالا تأثیر می گذارد.
عواملی که باید هنگام انتخاب بین فلز و پلاستیک برای ماشینکاری CNC در نظر بگیرید
به عنوان یک برنامه برای هر کار ماشینکاری CNC ، فلزی یا پلاستیک را می توان به عنوان مواد مناسب انتخاب کرد. با این حال ، ملاحظات مختلفی وجود دارد.
الزامات قدرت و دوام : به طور کلی ، اگر قدرت و دوام از قسمت ها بسیار لازم باشد ، از فلز ساخته می شوند. این در حالی است که این واقعیت است که قطعات فلزی بر خلاف قسمت های پلاستیکی ، بارهای بیشتری را تحمل می کنند ، دچار تأثیرات و حتی فرسودگی می شوند.
مقاومت در برابر گرما : در مواردی که این جزء در دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد ، اغلب فلزاتی هستند که به دلیل مقاومت در برابر حرارت آنها بر خلاف پلاستیک ، مناسب تر هستند. به این دلیل است که با گرمای بیش از حد ، اجزای پلاستیکی می توانند شکل را تغییر دهند یا حتی ذوب شوند.
هدایت الکتریکی یا عایق : هنگامی که صحبت هایی می شود که برق باید از مواد عبور کند ، همانطور که در میدان الکترونیک مشاهده می شود ، سپس از مواد فلزی بیشتر استفاده می شود. در مقابل ، هنگامی که آنها می خواهند عایق را حفظ کنند ، از مواد پلاستیکی استفاده می کنند.
بودجه : این مربوط به مواد موجود برای استفاده و روند ماشینکاری نیز است. با توجه به ماهیت فرآیندهای تولید ، ماشینکاری CNC فلزی نسبت به پلاستیک به ویژه برای تولید انبوه با هزینه بالایی همراه است.
وزن : در شرایطی که وزن از اهمیت بالایی برخوردار است ، به عنوان مثال ، صنایع هوافضا و خودرو ، تهیه قطعات پلاستیکی آسان تر است زیرا آنها از مزیت بسیار خوبی برخوردار هستند. با این حال ، اگرچه قطعات فلزی قوی تر هستند ، اما وزن بیش از حد در کل محصول کمک می کنند.
کاربردهای ماشینکاری CNC فلزی
ماشینکاری CNC فلزی فرایندی است که در بسیاری از صنایع اعمال می شود. از این صنایع ، موارد زیر در مواردی است که اجزای ماشینکاری شده با CNC فلزی قطعات مشترک هستند:
هوافضا : تکنیک های ماشینکاری درج فلزی در ساخت اجزای مختلف موتور ، سازه های قاب هوا و چرخ دنده های فرود چرخ از اهمیت زیادی برخوردار هستند. آلومینیوم ، تیتانیوم و حتی از جنس استنلس استیل معمولاً به دلیل قوی بودن ، مقاوم در برابر سایش استفاده می شوند و می توانند در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کنند.
خودرو : ماشینکاری CNC فلزی در ساخت قطعات خودرو در تولید قطعات موتور ، سیستم های انتقال و سیستم تعلیق در بین سایرین بسیار مهم است. این مناطق با استفاده از فلزاتی طراحی شده اند که قدرت و قابلیت اطمینان مورد نیاز در چنین برنامه های پر فشار را نشان می دهند.
تجهیزات پزشکی : ماشینکاری CNC فلزی ، ذوب سریع و تمیز و ساخت پزشکی دقیق در مقیاس کوچک را که بر روی دستگاه ها و همچنین کمک های مورد استفاده در لوازم تصویربرداری عملیاتی استفاده می شود ، امکان پذیر می کند. فولاد ضد زنگ و تیتانیوم دو فلز هستند که در مواد مقاوم در برابر خوردگی و مواد قابل کاشت مفید بوده اند.
چند مورد خاص از اجزای ماشینکاری شده با CNC فلزی عبارتند از:
براکت ها و مونتاژ برای موتورهای هواپیما.
بلوک های موتور و سرهای سیلندر که برای خودروها ماشینکاری شده است.
قیچی و فورسپس مورد استفاده در روشهای جراحی
کاشت و پل های مورد استفاده برای دندانپزشکی
کاربردهای ماشینکاری CNC پلاستیکی
حتی در دنیای صنعتی ، ماشینکاری CNC پلاستیکی جایگاه خود را دارد. برخی از بخش هایی که قطعات ماشینکاری CNC پلاستیکی به طور گسترده اتخاذ شده اند عبارتند از:
لوازم الکترونیکی مصرفی : بخش الکترونیکی مصرفی یکی از صنایع اصلی است که از ماشینکاری پلاستیک CNC استفاده می کند تا محصولاتی مانند سطوح بیرونی ، اجزای داخلی ، محفظه ها و پوشش های محافظ را تولید کند. ترموپلاستیک مانند ABS و پلی کربنات به ویژه ترجیح داده می شود زیرا سبک و در عین حال قوی هستند و دارای خاصیت دی الکتریک خوبی هستند.
بسته بندی : استفاده شدید دیگر از ماشینکاری CNC پلاستیکی در بخش بسته بندی است که در آن صنایع بطری های پلاستیکی ، ظروف و حتی کلاه ها را با توجه به مشخصات آنها ساختند. بنابراین مواد پلیمری مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن ترجیح داده می شوند زیرا می توانند در برابر حملات شیمیایی مقاومت کنند و به راحتی قابل شکل گیری هستند.
نمونه سازی : ماشینکاری پلاستیکی CNC یکی از پرکاربردترین فناوری ها برای ایجاد نمونه های اولیه از طرح های مختلف و برای تولید با حجم کم است. به لطف قیمت نسبتاً ارزان و سرعت تولید ، ماشینکاری پلاستیک برای ایجاد مسخره های کار و قطعات آزمایش مناسب است.
برخی از موارد قطعات ماشینکاری CNC پلاستیکی شامل موارد زیر است:
موارد تلفن همراه و لوازم جانبی
پوسته های دستگاه های کنترل تلویزیونی
ظروف مورد استفاده برای آرایش و مواد مخدر
قطعات یدکی که برای اهداف آزمایشی ساخته شده اند
راه حل های ماشینکاری متخصص CNC برای پروژه شما
صرف نظر از این که آیا پروژه شما به محکم بودن فلزی یا مقرون به صرفه تضمین شده توسط پلاستیک ها نیاز دارد ، تیم MFG خدمات ساخت دقیق را ارائه می دهد که در هر دو ماده چنین الزاماتی را برآورده می کند. با بیش از ده سال تجربه ، با شرکت در بیش از هزار معرفی محصول موفق ، ما خدمات ODM و OEM کامل را ارائه می دهیم که شامل چرخش سریع در نمونه های اولیه ، ماشینکاری CNC ، قالب تزریق و خدمات ریخته گری می باشد.
Team MFG همیشه مشتاقانه منتظر پرداختهای مناسب مواد برای فرآیندهای تولید شما است. برای انتخاب مواد پروژه ، طرح ها و تکنیک های تولید ، کمک به بخش مهندسی ارائه می شود. برای هر مرحله بین نمونه های نمونه های اولیه تا تولید با حجم کم ، ما چالش تولید قطعات با کیفیت با کیفیت را در مشخصات شما پذیرفته ایم.
سؤالات متداول در مورد ماشینکاری CNC ذهنی و پلاستیکی
س: تفاوت بین ماشینکاری CNC فلز و پلاستیک چیست؟
ماشینکاری CNC فلزی پرهزینه است ، اما قابلیت های مقاوم در برابر گرما را اضافه می کند. در حالی که ماشینکاری پلاستیکی هزینه دوستانه و سبک است. آنها اهداف خاص خود را مطابق با دامنه کار مورد نظر دارند.
س: کدام فلزات برای قطعات دقیق ماشینکاری CNC ایده آل هستند؟
آلومینیوم از ماشینکاری خوبی برخوردار است و سبک است. فولاد قوی است در حالی که تیتانیوم نیز قوی است اما دارای وزن کم است ، از این رو نسبت به وزن نسبت به وزن بالایی دارد و مقاوم در برابر خوردگی است.
س: چگونه نوع مواد انتخاب شده بر هزینه های مختلفی که در ماشینکاری CNC وارد شده است تأثیر می گذارد؟
این بدان معناست که مواد پلاستیکی نسبت به فلزات ارزان تر و سریعتر از ماشین هستند و از این رو هزینه های کلی تولید را کاهش می دهند. از طرف دیگر ، ماشینکاری فلزی هزینه های بیشتری را متحمل می شود زیرا این فرآیندها زمان بیشتری طول می کشد و باید از ابزارهای گران قیمت استفاده شود.
س: آیا قطعات ساخته شده از پلاستیک با استفاده از دستگاه های CNC مقاوم در برابر آن هستند؟
بیشتر پلاستیک های مهندسی محدودیت دمای بالایی خود را در محدوده 200C دارند. در محیط های درجه حرارت بالا ، بهتر است به جای آن از پلاستیک های تخصصی مانند Peek یا قطعات فلزی استفاده کنید.
س: اجزای پلاستیکی CNC در کدام بخش ها به طور مشترک به کار می روند؟
صنایعی مانند الکترونیک ، محصولات مصرفی و دستگاههای پزشکی بیشتر از قطعات پلاستیکی CNC استفاده می کنند. این صنایع از وزن و خواص عایق مواد قدردانی می کنند.
س: کدام یک از مطالبی که برای ماشینکاری مناسب است برای نمونه سازی بهترین است
ماشینکاری CNC پلاستیکی بهترین روش برای ایجاد نمونه های اولیه به عنوان ارزان تر و زمان چرخش کوتاه تر است. این امر باعث می شود تا طراحی های بیشتر و تست های طراحی امکان پذیر و قبل از ادامه مواد نهایی باشد.
س: دوام قطعات پلاستیکی و فلزی CNC چگونه متفاوت است؟
قطعات فلزی با دوام تر و مقاوم تر در برابر سایش و پارگی در شرایط بسیار استرس زا هستند. در حالی که ممکن است قطعات PlasitC در همان شرایط به طور مداوم تغییر یابد.
س: حداکثر تحمل با ماشینکاری CNC از مواد مختلف قابل دستیابی است؟
ماشینکاری CNC فلزی معمولاً قادر به تحمل تا 0.025 میلی متر پوند است در حالی که اجزای پلاستیک به دلیل تفاوت در پایداری مواد قادر به تحمل 0.050 میلی متر پوند هستند.
