CNC (datora skaitliskā vadība) apstrāde, kas revolucionizē modernu ražošanu, izmantojot precīzu daļu ražošanu. Izvēloties starp metāla un plastmasas CNC apstrādi, ražotājiem jāapsver dažādi faktori, kas ietekmē viņu projekta rezultātus. Šajā emuārā izpētīsim metāla un plastmasas pasauli CNC apstrāde , salīdzinot to raksturlielumus, lietojumprogrammas un faktorus, kas jāņem vērā, izdarot izvēli.
Kas ir metāla CNC apstrāde?
Metālu apstrādes metāli, izmantojot datoru skaitliskās vadības (CNC) mašīnas, tiek klasificēti zem atņemšanas ražošanas, kur dažādas formas tiek sasniegtas, nogriežot metāla darba daļu daļas. Daži paņēmieni tiek veikti, izmantojot vairākus darbgaldus, proti, urbumus, dzirnavas un virpas, kas noņem materiālu atbilstoši ieprogrammētajām instrukcijām.
Metāla CNC apstrāde: priekšrocības un apsvērumi
Primārās priekšrocības
Apstrādātas metāla detaļas izcili šādos veidos:
Spēcīgākie materiāli var izturēt visintensīvākās darbības
Pretestība pret ekstrēmiem temperatūras apstākļiem
Izcila elektriskā un siltumvadītspēja
Produkti, kas ilgākā laika posmā var izturēt nodilumu
Ierobežojumi ņemt vērā
Metāla apstrādes raksturs rada noteiktus ierobežojumus:
Tie ir dārgāki nekā plastmasas kolēģi
Ja ir iesaistīti gari apstrādes procesi, lai iegūtu precīzas izmērus
Lietojumprogrammas ar svara ierobežojumiem, piemēram, kosmiskās aviācijas un automobiļu gadījumā
Parastie materiāli precizitātes metāla CNC detaļām
CNC metāla ražošanā tiek izmantoti dažādi materiāli, un tā galvenokārt koncentrējas uz īpašu izturību, svaru un spēju strādāt ar materiālu. Šie ir visplašāk izmantoto precizitātes metālu un to īpašību piemēri:
Alumīnijs
Alumīnija apstrāde ar precizitātes pielaidēm ir viegla un veicina labus darba apstākļus apstrādājamības jomā. Runājot par detaļām, kurām nepieciešama kosmosa kvalitātes griešana un to sastāvdaļu kā automobiļu precizitātes detaļas, tas var izturēt augstu griešanas ātruma toleranci un zemu instrumentu nodilumu.
Tērauds
Tēraudam piemīt ievērojama stiepes izturība, cietība un izturība pret nodilumu, tāpēc tas var būt ārkārtējas slodzes un pazīmes. Ar dažādu pakāpju un termiskās apstrādes palīdzību daudzām lietojumprogrammām, piemēram, pārnesumiem, gultņiem un griešanas instrumentiem, var būt veiktspēja pielāgots tērauds.
Misiņš
Misiņš ir sakausējums, kas sastāv no vara un cinka, kas ļauj precīzi apstrādāt griešanu bez korozijas. Sakarā ar pievilcīgo zelta krāsu, tas ir visvairāk vēlams dekoratīvo detaļu un detaļu ražošanai, kuras ir pakļautas mitrumam.
Titāns
Bez jebkādām šaubām, titāns ir metāls, kas jāiet, jo ir spēka, ko cilvēks iegūst pret svaru un gandrīz nulles koroziju. Tādējādi šķiet arī loģiski, ka kaulu integrācijas dēļ kopā ar korozijas rezistenci titānu gandrīz pilnībā izmanto implantu un instrumentu izgatavošanā.
Vara
Būdams vara bāzes materiāls, nav pārsteidzoši, ka varam ir ievērojama termiskā un elektriskā vadītspēja, tādējādi padarot vara elementus, kas nepieciešami elektriskai un termiskai pārvaldībai. Tā kā tā ir piemērota, lai sagrieztu sarežģītās formās kopā ar diezgan stingrām pielaidēm, tas ir lieliski piemērots lietošanai siltuma izlietnēs un elektriskajos savienotājos.
Kas ir plastmasas CNC apstrāde?
Kad mēs runājam par plastmasas CNC apstrādi, mēs domājam to mašīnu izmantošanu, kuras pārvalda datori un kuras ir īpaši izstrādātas, lai sagrieztu un grebtu dažāda veida plastmasu. Daži no visbiežāk sastopamajiem plastmasas materiāliem, ko izmanto plastmasas CNC apstrādes procesā, ir ABS (akrilonitrila butadiēna stirola), neilons, polikarbonāts un akrila plastmasa. Šāda veida materiāliem ir atšķirīgas īpašības, kas izraisa to izmantošanu dažādos lietojumos.
Plastmasas CNC apstrāde: ieguvumi un ierobežojumi
Izmaksas un ražošanas priekšrocības
Plastmasas apstrādātās detaļas nodrošina ievērojamu ekonomisko vērtību caur:
Zemākas materiāla izmaksas, salīdzinot ar metāla alternatīvām
Samazināts ražošanas laiks vieglākas mehāniskuma dēļ
Samazināti piegādes izdevumi no vieglāka svara
Rentabla mērogošana liela apjoma ražošanai
Lietojumprogrammu stiprās puses
Materiālās īpašības, īpaši izcili:
Augstāka elektriskā izolācijas veiktspēja
Ideālas īpašības elektronikas apvalkiem
Daudzpusīgas iespējas aizsargājošiem apvalkiem
Savietojams ar precīzām elektroniskām sastāvdaļām
Veiktspējas ierobežojumi
Galvenie apsvērumi, izvēloties plastmasas apstrādi, ir:
Ierobežota stiprība, salīdzinot ar metāla komponentiem
Samazināta karstuma izturība ekstrēmā vidē
Potenciālā deformācija ar mitruma iedarbību
Ierobežota lietošana augsta stresa lietojumos
Parastā inženiertehniskā plastmasa CNC apstrādei
Procesi, kas iesaistīti plastmasas CNC apstrādē, izmanto dažādus materiālus, galvenokārt tāpēc, ka tie ir ekonomiski, vienkārši dizainā un veic noteiktas funkcijas:
ABS (akrīlonitrila butadiēna stirols)
Pazīstams arī kā akrilonitrila butadiēna stirols, tā galvenā vērtība ir izturība pret materiāla pārrāvumu un izturību. Smalka griešana un gluda apdare ir iespējama precīzas apstrādes dēļ ABS plastmasa , kas padara to pielietojumu ražošanā, piemēram, automobiļu un patēriņa preces, kurām nepieciešama šoka absorbcija.
Neilons
Runājot par kustīgām detaļām vai lietojumprogrammām, kas saistītas ar berzi, neilons ir nepārspējams, pateicoties tā nodilumam un pašizplūdes īpašībām. Sakarā ar ķīmisko izturību un spēju izturēt atkārtotu stresu, tas ir arī labākais materiāls pārnesumiem, gultņiem un citām mehāniskām sastāvdaļām.
Skatiet sīkāku informāciju par atšķirība starp poliamīdu un neilonu.
Polikarbonāts
Polikarbonāts ir augstas veiktspējas inženierijas termoplastika, kurai papildus augstai caurspīdīgumam ir ārkārtēja trieciena stiprība. Šāds uzsvars uz skaidrību un to spēju saglabāt izmērus padara tos piemērotus lietošanai objektīvos, logos un citos aizsardzības apvalkos dažādās nozarēs.
Akrils (PMMA)
Akrils nāk ar kristālkaklingu un UV stabilitāti, pēdējais ilgtermiņā novērš dzeltenumu. PMMA spēja viegli apstrādāt to plaši izmantotu korpusā displeja elementiem, gaismas caurulēm un optiskajam objektīvam, kur tiek meklēta redzes skaidrība.
Palūrēt (poliētera ētera ketons)
Tā ir augsto tehnoloģiju plastmasa, kurai raksturīga augstu izturība, siltuma stabilitāte un ķīmiskā izturība. Tās spēja saglabāt šādas īpašības augstā temperatūras līmenī arī padara to diezgan būtisku kritiskai lietošanai kosmiskās aviācijas, automobiļu un medicīniskajās lietojumprogrammās.
Sīkāka informācija par Palūkot plastmasu.
Papildu salīdzinājums: metāla vs plastmasas CNC apstrāde
Ražošanas procesu dinamika
Metāla CNC apstrāde nozīmē stingras un jaudīgu vārpstas mašīnu un armatūras ieviešanu griešanas procesiem. Šādas operācijas parasti ietver nepārtrauktu dzesēšanas šķidrumu infiltrāciju un vairākus griešanas posmus, lai veiktu galīgos skaitļus. Instrumentu izdevumi ir viens no augstākajiem produktivitātes faktoriem, jo karbīda rīki izturas tikai ar slīpēšanu tikai 2 līdz 4 stundas pēc • 14 griešanas.
CNC plastmasas ražošana ir apmierināta ar parasto aprīkojuma izkārtojumu un bieži neizmanto pat dzesēšanas šķidrumus. Kopumā operācijas, kas mazāka par vienu griešanas caurlaidi, ir izplatītas, un daži PCD biti mēdz piedāvāt līdz 8–12 stundu ilgas izgriešanas katru dienu. Neskatoties uz to, dzesēšana kļūst kritiska, pateicoties tam, ka termoplastika nav ļoti vadoša un tāpēc efektīvi neizkliedē siltumu.
Veiktspējas īpašības
Metāla daļas ļauj ārstēt ar ārkārtīgi pulētām virsmām virsmas raupjuma vērtībām līdz RA 0,2 µm, kas klasificēts kā nepārklāts pagrieziens. Viņiem ir iekšējās ģeometrijas, kas stabilas no -40 līdz 800 grādiem pēc Celsija, un tām ir spējīgas izturēt pat 85% pavedienu iesaistes stiprumu to vītņoto dizainu dēļ. Lielāko daļu metālu, ieskaitot tēraudus, var ražot ar sienas biezumu aptuveni 0,3 mm.
Plastmasas detaļas vairumā gadījumu var nodrošināt RA 0,4 µm apdari un saglabāt to formu un izmēru diapazonā no 20ºC līdz 150ºC, lai inženiertehniskajai plastikātam. Plastmasas diegu stiprums parasti sasniedz 40% no to metāla kolēģu stipruma, un sienas biezums nav mazāks par 1,0 mm, lai izvairītos no daļas deformācijas. Tomēr tie diezgan labi darbojas lietojumos, kuriem nepieciešama mitruma necaurlaidība un elektriskā izolācija.
Ekonomiskās ietekmes analīze
Metālu materiālu izmaksas ir vidēji 3–5 reizes augstākas nekā inženiertehniskā plastmasa, bet apstrāde ilgst 2–3 reizes garāku. Tomēr metāla komponenti piedāvā ievērojamas priekšrocības kalpošanas laikā un apkopes intervālos. Plastmasas komponenti nodrošina svara samazināšanos par 60-70%, salīdzinot ar metāla ekvivalentiem, būtiski ietekmējot nosūtīšanu un apstrādes izmaksas liela apjoma ražošanā.
Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties starp metālu un plastmasu CNC apstrādei
Kā plāni par jebkuru CNC apstrādes darbu, metālu vai plastmasu var izvēlēties kā piemērotus materiālus; Tomēr ir vairāki apsvērumi.
Spēka un izturības prasības : Parasti, ja izturība un izturība ir daudz nepieciešama no detaļām, tās būtu izgatavotas no metāla. Tas ir saistīts ar faktu, ka metāla detaļas pretstatā plastmasas kravām, cieš no trieciena un pat nolietojas.
Karstuma pretestība : gadījumos, kad komponents ir jāizmanto augstā temperatūrā, bieži ir piemēroti metāli, kas ir labāk piemēroti to karstuma pretestībai, nevis plastmasai. Tas ir tāpēc, ka ar pārmērīgu karstumu plastmasas komponenti var vai nu mainīt formu, vai pat izkausēt.
Elektriskā vadītspēja vai izolācija : Runājot par uzdevumiem, kad elektrībai jāiet cauri materiālam, kā redzams elektronikas laukā, tad galvenokārt tiek izmantoti metāla materiāli. Gluži pretēji, kad viņi vēlas saglabāt izolāciju, viņi izmanto plastmasas materiālus.
Budžets : tas attiecas uz lietošanai pieejamo materiālu un arī apstrādes procesu. Ražošanas procesu rakstura dēļ metāla CNC apstrāde maksā augstas izmaksas, salīdzinot ar plastmasu, īpaši masveida ražošanai.
Svars : apstākļos, kad svaram ir liela nozīme, piemēram, aviācijas un kosmosa un automobiļu rūpniecībā, ir vieglāk izgatavot plastmasas daļas, jo tām ir liela priekšrocība, ka tā ir ļoti viegla. Tomēr, kaut arī metāla daļas ir spēcīgākas, tās palielinās pārmērīgu svaru kopējam produktam.
Metāla CNC apstrādes pielietojums
Metāla CNC apstrāde ir process, ko izmanto daudzās nozarēs. No šīm nozarēm sekojošie ir daži, kurās metāla CNC apstrādātas sastāvdaļas ir kopīgās daļas:
Aerospace : Metāla ieliktņu apstrādes metodēm ir liela nozīme dažādu motora komponentu, lidmašīnas struktūru un riteņu nosēšanās pārnesumu ražošanā. Alumīnijs, titāns un pat nerūsējošais tērauds parasti tiek izmantots, jo tie ir spēcīgi, izturīgi pret nodilumu un var izturēt augstu temperatūru.
Automobiļu : Metāla CNC apstrāde ir būtiska automobiļu detaļu ražošanā motora detaļu, transmisijas un balstiekārtas sistēmu ražošanā. Šīs zonas ir izstrādātas, izmantojot metālus, kas piešķir spēku un uzticamību, kas nepieciešama tik augstā stresa lietojumprogrammās.
Medicīniskais aprīkojums : Metāla CNC apstrāde ļauj ātri un tīru kušanu un maza mēroga detalizētu medicīnisko palīdzību, kā arī AIDS, ko izmanto operāciju attēlveidošanas ierīcēs. Nerūsējošais tērauds un titāns ir divi metāli, kas ir labvēlīgi izturīgi pret koroziju un implantējamiem materiāliem.
Daži konkrēti metāla CNC apstrādāto komponentu gadījumi ir:
Gaisa kuģu dzinēju iekavas un stiprinājumi.
Motora bloki un cilindru galviņas, kas izgatavotas automašīnām.
Šķēres un knaibles, ko izmanto ķirurģiskās procedūrās
Implanti un tilti, ko izmanto zobārstniecībai
Plastmasas CNC apstrādes pielietojums
Pat rūpniecības pasaulē plastmasas CNC apstrādei ir sava vieta. Dažas no nozarēm, kurās plaši tiek izmantotas plastmasas CNC apstrādātās detaļas, ir:
Patēriņa elektronika : Patēriņa elektroniskais segments ir viena no galvenajām nozarēm, kas izmanto plastmasas CNC apstrādi, lai izgatavotu tādus produktus kā ārējās virsmas, iekšējie komponenti, apvalki un aizsargājošie apvalki. Īpaši priekšroka tiek dota termoplastikai, piemēram, ABS un polikarbonātam, jo tie ir vieglas, tomēr spēcīgas un ar labām dielektriskām īpašībām.
Iepakojums : Otra ārkārtēja plastmasas CNC apstrādes izmantošana ir iepakojuma nozarē, kur nozares izgatavo plastmasas pudeles, konteinerus un pat vāciņus atbilstoši to specifikācijām. Tātad priekšroka tiek dota polimēru materiāliem, piemēram, polietilēnam un polipropilēnam, jo tie var izturēt ķīmiskus uzbrukumus un tos var viegli veidot.
Prototipēšana : Plastmasas CNC apstrāde ir viena no visvairāk izmantotajām tehnoloģijām dažādu dizainu prototipu izveidošanai un maza apjoma ražošanai. Pateicoties salīdzinoši lētajai cenai un ražošanas ātrumam, plastmasas apstrāde ir lieliski piemērota, lai radītu darba maketu un testa detaļas.
Daži plastmasas CNC mašīnu detaļu gadījumi ietver:
Mobilo tālruņu korpusi un perifērijas ierīces
Čaumalas televīzijas kontroles ierīcēm
Konteineri, ko izmanto kosmētikai un narkotikām
Rezerves gabali, kas izgatavoti izmēģinājuma vajadzībām
Eksperts CNC apstrādes risinājumi jūsu projektam
Neatkarīgi no tā, vai jūsu projektam ir nepieciešama izturība, ko piedāvā metāls vai pieejamība, ko garantē plastmasa, Team MFG piedāvā precizitātes ražošanas pakalpojumus, kas atbilst šādām prasībām abos materiālos. Ar vairāk nekā desmit gadu pieredzi, piedaloties vairāk nekā tūkstoš veiksmīgu produktu ieviešanā, mēs piedāvājam pilna mēroga ODM un OEM pakalpojumus, kas ietver ātru pavērsienu prototipos, CNC apstrādei, iesmidzināšanas veidošanai un die liešanas pakalpojumiem.
Komanda MFG vienmēr cer uz atbilstošu materiālu izvēli jūsu ražošanas procesiem. Jūsu projekta, dizainu un ražošanas paņēmienu izvēlei tiek piedāvāta inženiertehniskā nodaļas palīdzība. Jebkuram posmam no atsevišķiem prototipiem līdz zema apjoma ražošanas braucieniem mēs pieņemam izaicinājumu, lai jūsu specifikācijās radītu kvalitatīvas precizitātes detaļas.
FAQ par garīgo un plastmasas CNC apstrādi
J: Kādas ir atšķirības starp metāla un plastmasas CNC apstrādi?
Metāla CNC apstrāde ir dārga, bet tā nodrošina pievienotas stiprības un karstumizturīgas iespējas. Kamēr plastmasas apstrāde ir draudzīga un viegla. Viņiem ir savi mērķi saskaņā ar paredzēto darba jomu.
J: Kādi metāli ir ideāli piemēroti CNC precizitātes apstrādātām detaļām?
Alumīnijam ir laba tehnoloģija un tas ir viegls. Tērauds ir stiprs, kamēr titāns ir arī spēcīgs, bet tam ir mazs svars, tāpēc tam ir augsta izturības un svara attiecība un tas ir izturīgs pret koroziju.
J: Kā izvēlētā materiāla veids ietekmē dažādas izmaksas, kas rodas CNC apstrādē?
Tas nozīmē, ka plastmasas materiāli ir lētāki un ātrāki mašīnai nekā metāli un tādējādi samazina ražošanas vispārējās izmaksas. No otras puses, metāla apstrādei rodas vairāk izmaksu, jo procesiem ir nepieciešams ilgāks laiks un jāizmanto dārgi instrumenti.
J: Vai detaļas, kas izgatavotas no plastmasas, izmantojot CNC mašīnas, ir izturīgas pret karstumu?
Lielākajai daļai inženiertehnisko plastmasu augšējās temperatūras robežas ir 200C diapazonā. Augstas temperatūras vidē vislabāk ir izmantot specializētas plastmasas, piemēram, PEEK vai metāliskas detaļas.
J: Kurās nozarēs tiek izmantotas plastmasas CNC apstrādātās sastāvdaļas, kas tiek izmantotas uz kopīga pamata?
Tādas nozares kā elektronika, patēriņa preces un medicīnas ierīces biežāk izmanto plastmasas CNC detaļas. Šīs nozares novērtē materiāla svara un izolācijas īpašības.
J: Kurš no materiāliem, kas ir piemērots apstrādei, ir vislabākais prototipēšanai
Plastmasas CNC apstrāde ir labākā pieeja prototipu izveidošanai, jo tās lētāks un apgrozījuma laiks ir īsāks. Tas padara iespējamu vairāk dizaina maketu un dizaina testu un pirms turpināt galīgo materiālu.
J: Kā atšķiras plastmasas un metāla CNC detaļas?
Metāla daļas ir izturīgākas un izturīgākas pret nolietošanos ārkārtīgi augsta stresa apstākļos. Tā kā PLASITC daļas, iespējams, būs pastāvīgi jāmaina tādā pašā situācijā.
J: Kāda ir maksimālā tolerance, ko var panākt, izmantojot CNC dažādu materiālu apstrādi?
Metāla CNC apstrāde parasti spēj piedāvāt pielaides līdz ± 0,025 mm, savukārt plastmasas komponenti spēj noturēt pielaides ± 0,050 mm, jo atšķirība ir atšķirīga materiālu stabilitāte.
