Машинирањето на ЦПУ (компјутерска нумеричка контрола) го револуционизира модерното производство преку прецизно производство на дел. При изборот помеѓу метална и пластична обработка на ЦПУ, производителите мора да земат предвид различни фактори кои влијаат на нивните резултати од проектот. На овој блог, да го истражиме светот на металот и пластиката ЦПУ машинска обработка , споредување на нивните карактеристики, апликации и фактори што треба да се земат предвид при изборот.
Што е обработка на метална ЦНЦ?
Машински метали со употреба на компјутерска нумеричка контрола (CNC) машини се класифицираат под одземање на производство, при што различни форми се постигнуваат со пресекување на делови од метални работни парчиња. Некои техники се изведуваат со помош на голем број машински алати, имено, вежби, мелници и струшки што го отстрануваат материјалот според програмираните упатства.
Метална машинска обработка на ЦНЦ: Предности и размислувања
Примарни предности
Машински метални делови се одликуваат на следниве начини:
Најсилните материјали можат да издржат најинтензивни активности
Отпорност на екстремни температурни услови
Исклучителна електрична и термичка спроводливост
Производи што можат да издржат абење и солза во подолг временски период
Ограничувања да се земат предвид
Природата на металната машинска обработка носи одредени ограничувања:
Овие се поскапи од пластичните колеги
Каде се вклучени долги процеси на обработка за да се добијат точни димензии
Апликации со ограничувања на тежината, како што се во случај на воздушна и автомобилска количина
Вообичаени материјали за прецизни метални делови за ЦПУ
Производството на CNC метал користи различни материјали и се фокусира главно на специфична јачина, тежина и можност за работа со материјалот. Следниве се примери за најчесто користени прецизни метали и нивните карактеристики:
Алуминиум
Машината на алуминиум до прецизни толеранции е лесна и промовира добри услови за работа под машинска состојба. Кога станува збор за делови за кои е потребно сечење на воздушно вселенско одделение и затегнување на компонентите како што се автомобилски прецизни делови, ова може да издржи толеранција на голема брзина на сечење и ниско абење на алатки.
Челик
Челикот поседува извонредна јачина на затегнување, цврстина и отпорност на абење, затоа, може да носи екстремни оптоварувања и карактеристики. Со помош на различни оценки и термички третмани, многу апликации како запчаници, лежишта и алатки за сечење можат да имаат челик прилагодени на перформансите.
Месинг
Месингот е легура составена од бакар и цинк што овозможува прецизна машинебилност при сечење без корозија. Поради својата привлечна златна боја, најпосакувана е за производство на украсни делови и делови кои се склони кон влага.
Титаниум
Без сомнение, титаниум е металот што треба да се занимава заради силата што некој ја добива против тежината и скоро нула корозија. Така, се чини дека е исто така логично дека заради интеграцијата на коските заедно со титаниум за отпорност на корозија е скоро целосно користен при правење импланти и инструменти.
Бакар
Да се биде материјал за бакар, не е изненадувачки што бакарот има извонредна термичка и електрична спроводливост, со што се прави бакарни елементи неопходни за електрично и термичко управување. Поради неговата соодветност да се сече на комплексни форми заедно со прилично тесни толеранции, таа е одлична за употреба во топлински мијалници и електрични конектори.
Што е пластична обработка на ЦПУ?
Кога зборуваме за обработка на ЦПУ на пластика, мислиме на употреба на машини со кои управуваат компјутери и се дизајнирани специјално за да се намалат и издлабат различни видови на пластика. Некои од најчестите пластични материјали што се користат во пластичниот процес на обработка на ЦПУ вклучуваат ABS (акрилонитрил бутадиен стирен), најлон, поликарбонат и акрилна пластика. Овие типови материјали имаат различни карактеристики што доведуваат до нивна употреба во различни апликации.
Пластична машинска обработка на ЦПУ: придобивки и ограничувања
Предности на трошоците и производството
Пластичните машински делови даваат значителна економска вредност преку:
Пониски трошоци за материјал во споредба со металните алтернативи
Намалено време на производство како резултат на полесна машинебилност
Намалени трошоци за испорака од полесна тежина
Економично скалирање за производство со голем обем
Јаки страни на апликација
Материјалните својства особено се одликуваат со:
Супериорна перформанси на електрична изолација
Идеални карактеристики за куќишта за електроника
Разновидни опции за заштитни обвивки
Компатибилен со прецизни електронски компоненти
Ограничувања на перформансите
Клучни размислувања при изборот на пластична машинска обработка вклучуваат:
Ограничена јачина во споредба со металните компоненти
Намалена отпорност на топлина во екстремни околини
Потенцијално искривување со изложеност на влага
Ограничена употреба во апликации со висок стрес
Заедничка инженерска пластика за обработка на ЦПУ
Процесите вклучени во пластичната обработка на ЦНЦ користат разновидни материјали главно затоа што тие се економични, едноставни во дизајнот и вршат одредени функции:
ABS (акрилонитрил бутадиен стирен)
Исто така познат како акрилонитрил бутадиен стирен, нејзино најголемо средство е отпорност на кршење и јачина на материјалот. Фино сечење и мазна завршница се можни поради прецизно обработка на АБС пластика , што ја прави нивната примена во производители, како што се автомобилски и производи за широка потрошувачка за кои е потребна можна апсорпција на шок.
Најлон
Кога станува збор за подвижни делови или апликации кои вклучуваат триење, најлон е непобедлива благодарение на неговите својства за абење и само-подмачкување. Поради својата хемиска отпорност и способност да издржи повторен стрес, тој е исто така најдобриот материјал за брзини, лежишта и други механички компоненти.
Погледнете повеќе детали за разлика помеѓу полиамид и најлон.
Поликарбонат
Поликарбонат е инженерска термопластика со високи перформанси, што, покрај високата транспарентност, поседува екстремна јачина на влијанието. Ваквиот акцент на јасност и нивната способност да одржуваат димензии ги прави погодни за употреба во леќи, прозорци и други заштитни куќишта низ индустријата.
Акрилик (PMMA)
Акриликот доаѓа со кристална јасност и УВ стабилност, а последниот спречува пожолтување на долг рок. Способноста на PMMA лесно да се машински го прави широко користено во куќиштето за елементи на прикажување, лесни цевки и оптички леќи каде што се бара јасност на видот.
Ekиркаат (полиетер етер кетон)
Тоа е високо-технолошка пластика која се карактеризира со јачина на висина, стабилност на топлина и хемиска отпорност. Неговата способност да ги задржи ваквите карактеристики на високо ниво на температура, исто така, го прави доста суштинско за критична употреба во воздушната, автомобилската и медицинската апликација.
Повеќе детали за Peиркајте пластика.
Напредна споредба: Метал против пластична обработка на ЦПУ
Динамика на производните процеси
Metal CNC машинската обработка подразбира имплементација на цврсти и моќни машини за вретено и тела за процеси на сечење. Ваквите операции обично вклучуваат континуирана инфилтрација на течности за ладење и неколку чекори на сечење за да се остварат конечните бројки. Трошоците за алатки се еден од највисоките фактори во продуктивноста, бидејќи алатките за карбид траат само во пескарење на електрична енергија 2 до 4 часа на • 14 суво сечење.
Производството на пластика CNC задоволува со распоред на конвенционалните опрема и, честопати, дури и не користи течности за ладење. Во принцип, операциите помалку од еден пас за сечење се широко распространети, а некои парчиња PCD имаат тенденција да нудат до 8-12 часа сечење на ден. Како и да е, ладењето станува критично, заради фактот дека термопластиката не е многу спроводлива и затоа не ја расипуваат топлината ефикасно.
Карактеристики на перформансите
Металните делови овозможуваат третман со екстремни полирани површини за вредности на грубост на површината до RA 0,2 μm категоризирани како нечистено вртење. Тие поседуваат внатрешни геометрии стабилни од -40 до 800 степени Целзиусови и се способни да издржат дури и 85% јачина на ангажман на навој, заради нивните навојни дизајни. Повеќето метали, вклучително и челици, можат да се произведат со дебелина на wallидот од околу 0,3 мм.
Пластичните делови можат, во повеќето случаи, да обезбедат финиш од RA 0,4 μm и да ја задржат својата форма и големина во опсегот од 20ºC до 150ºC за инженерска пластика. Јачината на пластичните навои обично достигнува 40% од јачината на нивните метални колеги, а дебелината на wallидот не е помала од 1,0 мм со цел да се избегне деформацијата на делот. Сепак, тие функционираат доста добро во апликациите кои бараат влага непропустливост и електрична изолација.
Анализа на економско влијание
Материјалните трошоци за метали во просек 3-5 пати повисоки од инженерската пластика, додека времето за обработка трае 2-3 пати подолго. Сепак, металните компоненти нудат значителни предности во услужниот живот и интервалите за одржување. Пластичните компоненти обезбедуваат намалување на тежината од 60-70% во споредба со металните еквиваленти, значително влијаат на трошоците за испорака и ракување при производство со голем волумен.
Фактори што треба да се земат предвид при изборот помеѓу метал и пластика за обработка на ЦПУ
Како што се планира за секоја работа со обработка на ЦПУ, металот или пластиката може да се избере како соодветни материјали; Сепак, има неколку размислувања.
Барања за јачина и издржливост : Општо, ако јачината и издржливоста се многу потребни од деловите, тие би биле направени од метал. Ова се должи на фактот дека металните делови наспроти пластичните ќе носат поголеми оптоварувања, ќе страдаат од влијанија, па дури и ќе се истрошат.
Отпорност на топлина : Во случаи, кога компонентата треба да се користи на високи температури, честопати се метали кои се подобро прилагодени заради нивната отпорност на топлина, наспроти пластика. Тоа е затоа што, со прекумерна топлина, пластичните компоненти можат да ја променат формата, па дури и да се стопат.
Електрична спроводливост или изолација : Кога станува збор за задачи каде електричната енергија мора да помине низ материјалот, како што се гледа во полето за електроника, тогаш металните материјали најмногу се користат. Напротив, кога сакаат да одржат изолација, тие користат пластични материјали.
Буџет : Ова се однесува на материјалот достапен за употреба и процесот на машинска обработка, исто така. Поради природата на производните процеси, металната обработка на ЦПУ доаѓа со висока цена во однос на пластиката, особено за масовно производство.
Тежина : Во околности што тежината е од големо значење, на пример, воздушната и автомобилската индустрија, полесно е да се направат пластични делови бидејќи тие имаат голема предност да бидат многу лесни во тежината. Сепак, иако металните делови се посилни, тие ќе придонесат прекумерна тежина на вкупниот производ.
Апликации за обработка на метална ЦНЦ
Металната машинска обработка е процес што се применува во многу индустрии. Од овие индустрии, следниве се некои каде што металните компоненти на CNC се вообичаени делови:
Воздухопловна : Метални техники за машинска обработка се од големо значење во производството на разни компоненти на моторот, структурите на воздушната рамка и запчаниците за слетување на тркалата. Алуминиум, титаниум, па дури и нерѓосувачки челик најчесто се користат затоа што тие се силни, отпорни на абење и можат да издржат високи температури.
Автомобилство : Металната машинска обработка е клучна во производството на автомобилски делови во производството на делови од моторот, системите за пренос и суспензија меѓу другите. Овие области се дизајнирани со употреба на метали кои даваат јачина и сигурност потребни во толку високи стресни апликации.
Медицинска опрема : Металната машинска обработка на ЦНЦ овозможува брзо и чисто топење и измислување на мали размери детално медицинско ставање на уреди, како и СИДА што се користат во уредите за сликање на операции. Не'рѓосувачки челик и титаниум се два метали кои се корисни во употребата на корозија отпорни и имплантабилни материјали.
Неколку посебни примери на метални компоненти на CNC се:
Загради и монтирања за мотори со авиони.
Блокови на моторот и глави на цилиндарот машински за автомобили.
Ножици и форцепси што се користат во хируршки процедури
Импланти и мостови што се користат за стоматологија
Апликации за пластична обработка на ЦПУ
Дури и во индустрискиот свет, пластичната машинска обработка на ЦПУ го има своето место. Некои од секторите каде што пластичните делови за обработка на CNC се опширно усвоени се:
Електроника на потрошувачи : Електронскиот сегмент на потрошувачи е една од најголемите индустрии кои користат пластична обработка на ЦПУ за да направат производи како што се надворешните површини, внатрешните компоненти, обвиненијата и заштитните капаци. Термопластиката, како што се ABS и поликарбонат, особено се претпочитаат затоа што тие се лесни, но сепак силни и имаат добри диелектрични својства.
Пакување : Другата екстремна употреба на пластична обработка на ЦПУ е во секторот за пакување каде индустриите измислуваат пластични шишиња, контејнери, па дури и капачиња според нивните спецификации. Значи, полимерните материјали како што се полиетилен и полипропилен се претпочитаат бидејќи можат да издржат хемиски напади и можат лесно да се обликуваат.
Прототипирање : Пластичната обработка на ЦПУ е една од најкористените технологии за создавање прототипови на различни дизајни и за производство на мал волумен. Благодарение на релативно евтината цена и брзината на производство, пластичната машинска обработка е совршена за создавање работни прибивања и делови за тестирање.
Некои случаи на пластични делови за обработка на ЦПУ вклучуваат:
Случаи на мобилни телефони и периферни уреди
Школки за уреди за телевизиска контрола
Контејнери што се користат за шминка и лекови
Резервни парчиња што се направени за пробни цели
Стручни решенија за обработка на ЦПУ за вашиот проект
Без оглед на тоа дали вашиот проект бара цврстина што ја нуди Метал или достапноста загарантирана од пластика, Team MFG нуди прецизни услуги за производство кои ги исполнуваат ваквите барања и во двата материја. Со повеќе од десетгодишно искуство, откако учествувавме во повеќе од илјада успешни воведи на производи, нудиме целосен обем ODM и OEM услуги кои вклучуваат брз пресврт на прототипи, машинска обработка на ЦПУ, обликување на инјектирање и услуги за леење.
Тимот MFG секогаш со нетрпение очекува да се осврне на соодветните избори на материјали за вашите процеси на производство. За материјалниот избор на вашиот проект, дизајни и техники на производство, се нуди помош на одделот за инженерство. За какви било фази меѓу единечни прототипови до производство на низок волумен, ние го прифаќаме предизвикот за производство на квалитетни прецизни делови на вашите спецификации.
Најчесто поставувани прашања за ментална и пластична обработка на ЦПУ
П: Кои се разликите помеѓу металната и пластичната обработка на ЦНЦ?
Металната обработка на ЦНЦ е скапа, но обезбедува додадена јачина и можности за отпорна на топлина. Додека пластичната машинска обработка е пријателска и лесна. Тие имаат свои цели во согласност со предвидениот обем на работа.
П: Кои метали се идеални за обработени делови за прецизност на ЦПУ?
Алуминиумот има добра машинебилност и е лесен. Челикот е силен додека титаниумот е исто така силен, но има мала тежина, па оттука има и сооднос на висока јачина на тежина и е отпорен на корозија.
П: Како видот на избраниот материјал влијае на различните трошоци направени во обработката на ЦПУ?
Ова значи дека пластичните материјали се поевтини и побрзи за машината од металите и со тоа ги намалуваат општите трошоци за производство. Од друга страна, металната машинска обработка предизвикува повеќе трошоци бидејќи процесите трае подолго време и мора да се користат скапи алатки.
П: Дали деловите изработени од пластика со употреба на CNC машини отпорни на топлина?
Повеќето од инженерските пластика ги имаат горните ограничувања на температурата во опсег од 200C. Во средини со висока температура, најдобро е да се користат специјализирани пластика како што се Peek или метални делови наместо тоа.
П: Во кои сектори се пластичните компоненти за машини за ЦНЦ кои се користат на заедничка основа?
Индустриите како што се електроника, производи за широка потрошувачка и медицински уреди почесто користат пластични делови од ЦПУ. Овие индустрии ја ценат тежината и изолационите својства на материјалот.
П: Кој од материјалот што е погоден за обработка е најдобар за прототипирање
Пластичната машинска обработка на ЦПУ е најдобриот пристап за создавање прототипови како што е поевтино и времето на пресврт е пократко. Тоа ги прави можни повеќе дизајнерски исмејувања и тестови за дизајн и пред да се продолжи со конечниот материјал.
П: Како се разликуваат трајноста на пластичните и металните делови на ЦПУ?
Металните делови се потрајни и поотпорни на абење и солза во екстремно високи стрес услови. Со оглед на тоа што деловите од плазитк можеби ќе треба постојано да се менуваат во истата ситуација.
П: Која е максималната толеранција што може да се постигне со обработка на ЦПУ на различни материјали?
Металната обработка на ЦНЦ обично е способна да понуди толеранции до 0,025мм ± 0,025мм, додека компонентите на пластика се во можност да одржат толеранции од 0,050мм 0,050мм заради разликата во стабилноста на материјалите.
