CNC (Computer numerical Control) Machining Revolutionizes Modern Manufacturing genom Precision Part Production. När man väljer mellan metall och plast CNC -bearbetning måste tillverkarna överväga olika faktorer som påverkar deras projektresultat. I den här bloggen, låt oss utforska världen av metall och plast CNC -bearbetning , jämför deras egenskaper, applikationer och faktorer som ska beaktas när du gör ett val.
Vad är Metal CNC -bearbetning?
Bearbetningsmetaller med hjälp av Computeric Control (CNC) -maskiner klassificeras under subtraktiv tillverkning där olika former uppnås genom att skära bort delar av metallarbetsstycken. Vissa tekniker utförs med hjälp av ett antal maskinverktyg, nämligen borrar, kvarnar och svarvar som tar bort material enligt programmerade instruktioner.
Metall CNC -bearbetning: Fördelar och överväganden
Primära fördelar
Maskiner metalldelar utmärker sig på följande sätt:
De starkaste materialen tål de mest intensiva aktiviteterna
Motstånd mot extrema temperaturförhållanden
Exceptionell elektrisk och värmeledningsförmåga
Produkter som tål slitage under en längre tid
Begränsningar att ta hänsyn till
Arten av metallbearbetning medför vissa begränsningar:
Dessa är dyrare än plastiska motsvarigheter
Där långa bearbetningsprocesser är involverade för att få exakta dimensioner
Applikationer med viktbegränsningar som i fallet med flyg- och fordon
Vanliga material för precisionsmetall CNC -delar
CNC -metalltillverkning använder olika material och fokuserar främst på specifik styrka, vikt och förmågan att arbeta med materialet. Följande är exempel på de mest använda precisionsmetallerna och deras egenskaper:
Aluminium
Bearbetning av aluminium till precisionstoleranser är lätt och främjar goda arbetsförhållanden under bearbetbarhet. När det gäller delar som kräver skärning och skärning av rymdkvalitet och skärpning av komponenter som bilprecisionsdelar kan detta tåla hög skärhastighetstolerans och lågt verktygsslitage.
Stål
Stål har anmärkningsvärd draghållfasthet, hårdhet och motstånd mot slitage, därför kan det bära extrema belastningar och funktioner. Med hjälp av olika kvaliteter och värmebehandlingar kan många applikationer som växlar, lager och skärverktyg ha prestanda skräddarsytt stål.
Mässing
Mässing är en legering som består av koppar och zink som möjliggör precisionsbearbetningsbarhet vid skärning utan korrosion. På grund av dess tilltalande gyllene färg är det mest föredraget för tillverkning av prydnadsdelar och delar som är benägna att fukt.
Titan
Utan tvekan är Titanium metallen att gå för på grund av den styrka som man får mot vikten och nästan nollkorrosion. Således verkar det också logiskt att på grund av benintegration tillsammans med korrosionsbeständighet titan nästan helt används för att tillverka implantat och instrument.
Koppar
Som ett kopparbasmaterial är det inte förvånande att koppar har anmärkningsvärd termisk och elektrisk konduktivitet och därmed göra kopparelement nödvändiga för elektrisk och termisk hantering. På grund av dess lämplighet att skäras i komplexa former tillsammans med ganska snäva toleranser, är det utmärkt för användning i kylflänsar och elektriska kontakter.
Vad är CNC -bearbetning av plast?
När vi pratar om CNC -bearbetning av plast, menar vi användning av maskiner som drivs av datorer och är utformade specifikt för att klippa och skära olika typer av plast. Några av de vanligaste plastmaterialen som används i plast CNC -bearbetningsprocessen inkluderar ABS (akrylonitril butadienstyren), nylon, polykarbonat och akrylplast. Dessa typer av material har distinkta egenskaper som leder till deras användning i olika tillämpningar.
Plast CNC -bearbetning: Fördelar och begränsningar
Kostnads- och produktionsfördelar
Plastbearbetade delar levererar betydande ekonomiskt värde genom:
Lägre materialkostnader jämfört med metallalternativ
Minskad produktionstid på grund av enklare bearbetbarhet
Minskade fraktkostnader från lättare vikt
Kostnadseffektiv skalning för produktion med hög volym
Applikationsstyrkor
Materialegenskaperna utmärker särskilt:
Överlägsen elektrisk isoleringsprestanda
Idealiska egenskaper för elektronikhus
Mångsidiga alternativ för skyddande höljen
Kompatibel med precisionslektroniska komponenter
Prestationsbegränsningar
Viktiga överväganden När du väljer plastbearbetning inkluderar:
Begränsad styrka jämfört med metallkomponenter
Minskad värmebeständighet i extrema miljöer
Potentiell vridning med fuktexponering
Begränsad användning i högspänningsapplikationer
Vanlig teknisk plast för CNC -bearbetning
Processerna som är involverade i CNC -bearbetning av plast använder olika material främst för att de är ekonomiska, enkla i designen och utför vissa funktioner:
ABS (Akrylonitril Butadiene Styrene)
Även känd som akrylonitril butadienstyren, dess huvudsakliga tillgång är motståndet mot materialets brott och styrka. Fin skärning och en smidig finish är möjlig på grund av precisionsbearbetning av ABS -plast , som möjliggör deras tillämpning i producenter som bil- och konsumentvaror som kräver stötdämpning.
Nylon
När det gäller rörliga delar eller applikationer som involverar friktion är Nylon oslagbar tack vare dess slitage och självsmörjande egenskaper. På grund av dess kemiska motstånd och förmåga att motstå upprepad stress är det också det bästa materialet för växlar, lager och andra mekaniska komponenter.
Se mer information om skillnaden mellan polyamid och nylon.
Polykarbonat
Polykarbonat är en högpresterande teknik termoplast som, utöver hög transparens, har en extrem påverkan. Sådan betoning på tydlighet och deras förmåga att upprätthålla dimensioner gör dem lämpliga för användning i linser, fönster och andra skyddande kapslingar över branscher.
Akryl (PMMA)
Akryl kommer in med kristallklarhet och UV -stabilitet, den senare förhindrar gulning på lång sikt. PMMA: s förmåga att lätt bearbetas gör att den används allmänt i hus för displayelement, lätta rör och optisk lins där synens tydlighet söks.
Kika (polyetereter keton)
Det är en högteknologisk plast som kännetecknas av högstyrka, värmestabilitet och kemisk resistens. Dess förmåga att behålla sådana egenskaper vid höga temperaturnivåer gör det också ganska viktigt för kritiska användningar inom flyg-, fordons- och medicinska tillämpningar.
Mer information om Kikplast.
Avancerad jämförelse: Metall vs Plastic CNC bearbetning
Dynamik i tillverkningsprocesser
Metall CNC -bearbetning innebär implementering av styva och kraftfulla spindelmaskiner och fixturer för skärningsprocesser. Sådana operationer involverar vanligtvis kontinuerlig infiltration av kylvätskevätskor och flera steg för skärning för att uppnå de slutliga siffrorna. Verktygskostnader är en av de högsta faktorerna i produktiviteten, eftersom karbidverktyg endast tål i kraftslipning i 2 till 4 timmar på • 14 skärning.
CNC -plasttillverkning uppfyller konventionella utrustningslayouter och använder ofta inte ens kylvätska. I allmänhet är verksamheten mindre än ett skärpass genomgripande, och vissa PCD-bitar tenderar att erbjuda upp till 8-12 timmars skärning dagligen. Kylning blir ändå kritisk på grund av att termoplasten inte är särskilt ledande och därför inte sprider värmen effektivt.
Prestationsegenskaper
Metalldelar möjliggör behandling med extrema polerade ytor för ytråhetsvärden till RA 0,2 um kategoriserade som obelagd sväng. De har inre geometrier stabila från -40 till 800 grader Celsius och kan motstå till och med 85% trådengagemang på grund av deras gängade mönster. De flesta metaller, inklusive stål, kan tillverkas med en väggtjocklek på cirka 0,3 mm.
Plastdelar kan i de flesta fall ge en finish på RA 0,4 um och behålla sin form och storlek över intervallet 20 ° C till 150 ° C för teknisk plast. Styrkan hos plasttrådarna når vanligtvis 40% av styrkan hos deras metallkoftar, och väggtjockleken är inte mindre än 1,0 mm för att undvika deformationen av delen. De presterar emellertid ganska bra i applikationer som kräver fuktighet och elektrisk isolering.
Ekonomisk effektanalys
Materialkostnader för metaller i genomsnitt 3-5 gånger högre än teknisk plast, medan bearbetningstiden går 2-3 gånger längre. Metallkomponenter erbjuder emellertid betydande fördelar inom livslängd och underhållsintervall. Plastkomponenter ger 60-70% viktminskning jämfört med metallekvivalenter, vilket väsentligt påverkar frakt- och hanteringskostnaderna i produktion med hög volym.
Faktorer att tänka på när du väljer mellan metall och plast för CNC -bearbetning
Som en planer för alla CNC -bearbetningsarbeten kan antingen metall eller plast väljas som lämpliga material; Det finns dock flera överväganden.
Krav på styrka och hållbarhet : I allmänhet, om styrka och hållbarhet krävs mycket från delarna, skulle de vara gjorda av metall. Detta beror på att metalldelar i motsats till plast skulle ha högre belastningar, drabbas av effekter och till och med slitna.
Värmemotstånd : I fall, där komponenten ska användas i höga temperaturer, är det ofta metaller som är bättre lämpade på grund av deras värmebeständighet i motsats till plast. Det beror på att plastkomponenter med överdriven värme antingen kan ändra form eller till och med smälta.
Elektrisk konduktivitet eller isolering : När det gäller uppgifter där elektricitet måste passera genom materialet, som ses i elektronikfältet, används metallmaterial mestadels. Tvärtom, när de vill upprätthålla isolering använder de plastmaterial.
Budget : Detta hänför sig till det tillgängliga materialet för användning och bearbetningsprocess. På grund av produktionsprocessernas natur kommer Metal CNC -bearbetning till en hög kostnad jämfört med plast, särskilt för massproduktion.
Vikt : Under omständigheterna att vikten är av stor betydelse, till exempel flyg- och bilindustrin, är det lättare att göra plastdelar eftersom de har en stor fördel att vara mycket lätt i vikt. Även om metalldelar är starkare kommer de att bidra med överdriven vikt på den totala produkten.
Tillämpningar av Metal CNC -bearbetning
Metall CNC -bearbetning är en process som tillämpas i många branscher. Av dessa branscher är följande några där metall CNC -bearbetade komponenter är de vanliga delarna:
Aerospace : Metallinsatsbearbetningstekniker är av stor betydelse vid tillverkningen av olika motorkomponenter, flygramstrukturer och landningsväxlar. Aluminium, titan och till och med rostfritt stål används ofta eftersom de är starka, slitsträckta och tål höga temperaturer.
Automotive : Metall CNC -bearbetning är avgörande för tillverkningen av bildelar i produktion av motordelar, växellåda och upphängningssystem. Dessa områden är utformade med metaller som ger den styrka och tillförlitlighet som krävs i så höga stressade applikationer.
Medicinsk utrustning : Metall CNC -bearbetning möjliggör snabb och ren smältning och tillverkning av småskaliga detaljerade medicinska utsättningar såväl som AIDS som används i operationer avbildningsapparater. Rostfritt stål och titan är två metaller som har varit fördelaktiga i användningen av korrosionsbeständiga och implanterbara material.
Några speciella fall av metall CNC -bearbetade komponenter är:
Konsoler och fästen för flygmotorer.
Motorblock och cylinderhuvuden bearbetade för bilar.
Sax och pincett som används i kirurgiska ingrepp
Implantat och broar som används för tandvård
Applikationer av plast CNC -bearbetning
Även i den industriella världen har CNC -bearbetning av plast sin plats. Några av sektorerna där plast CNC -bearbetade delar används i stor utsträckning är:
Konsumentelektronik : Konsumentelektroniska segmentet är en av de viktigaste industrierna som använder CNC -bearbetning av plast för att tillverka produkter som de yttre ytorna, inre komponenter, höljen och skyddsskydd. Termoplast som ABS och polykarbonat föredras särskilt eftersom de är lätta men ändå starka och har goda dielektriska egenskaper.
Förpackning : Den andra extrema användningen av CNC -bearbetning av plast finns i förpackningssektorn där industrier tillverkar plastflaskor, behållare och till och med lock enligt deras specifikationer. Så polymermaterial såsom polyeten och polypropen föredras eftersom de tål kemiska attacker och lätt kan formas.
Prototypning : CNC -bearbetning av plast är en av de mest använda teknologierna för skapandet av prototyper av olika konstruktioner och för låg volymproduktion. Tack vare det relativt billiga priset och produktionshastigheten är plastbearbetning perfekt för att skapa arbetsmock-ups och testdelar.
Vissa fall av plast CNC -bearbetade delar inkluderar:
Mobiltelefonfall och kringutrustning
Skal för tv -kontrollenheter
Containrar som används för smink och droger
Reservdelar som är gjorda för rättegångsändamål
Expert CNC -bearbetningslösningar för ditt projekt
Oavsett om ditt projekt kräver den stabilitet som erbjuds av metall eller den prisvärd som garanteras av plast, erbjuder Team MFG precisionstillverkningstjänster som uppfyller sådana krav i båda materialen. Med mer än tio års erfarenhet, efter att ha deltagit i mer än tusen framgångsrika produktintroduktioner, tillhandahåller vi FULL-SCOPE ODM- och OEM-tjänster som inkluderar snabb vändning på prototyper, CNC-bearbetning, injektionsmålning och gjutningstjänster.
Team MFG ser alltid fram emot att ta itu med lämpliga val av material för dina tillverkningsprocesser. För materialval av ditt projekt, mönster och produktionstekniker erbjuds stödet från ingenjörsavdelningen. För alla mellanstadier från enstaka prototyper till produktionslopp med låg volym, omfattar vi utmaningen att producera kvalitetsprecisionsdelar till dina specifikationer.
Vanliga frågor om mental och plastisk CNC -bearbetning
F: Vilka är skillnaderna mellan metall och plast CNC -bearbetning?
Metall CNC -bearbetning är kostsam, men det ger extra styrka och värmebeständiga kapaciteter. Medan plastbearbetning är kostnadsvänlig och lätt. De har sina egna syften i linje med det avsedda arbetsomfånget.
F: Vilka metaller är idealiska för CNC -precisionsbearbetade delar?
Aluminium har god bearbetbarhet och är lätt. Stål är starkt medan titan också är stark men har en låg vikt, därför har det hög styrka och viktförhållande och är korrosionsbeständig.
F: Hur påverkar den valda materialet olika kostnader som uppstår vid CNC -bearbetning?
Detta innebär att plastmaterial är billigare och snabbare till maskin än metaller och därmed minska de allmänna produktionskostnaderna. Å andra sidan har metallbearbetning fler kostnader eftersom processerna tar längre tid och dyra verktyg måste användas.
F: Är delar av plast med CNC -maskiner värmebeständiga?
De flesta av ingenjörsplasten har sina övre temperaturgränser i intervallet 200C. I miljöer med hög temperatur är det bäst att använda specialiserad plast som Peek eller Metallic Parts istället.
F: I vilka sektorer används de plastiska CNC -bearbetade komponenterna på gemensam basis?
Branscher som elektronik, konsumentprodukter och medicintekniska produkter använder sig av plast CNC -delar oftare. Dessa branscher uppskattar materialets vikt och isoleringsegenskaper.
F: Vilket av materialet som är lämpligt för bearbetning är det bästa för prototyper
Plast CNC -bearbetning är det bästa tillvägagångssättet för att skapa prototyper eftersom det är billigare och väntetiden är kortare. Det möjliggör fler designmockups och designtester och innan du fortsätter med det slutliga materialet.
F: Hur skiljer sig underhållbarhetens plast- och metalldelar?
Metalldelar är mer hållbara och mer motståndskraftiga mot slitage under extremt högspänningsförhållanden. Medan plasitc -delar kan behöva ändras ständigt i samma situation.
F: Vad är den max tolerans som kan uppnås genom CNC -bearbetning av olika material?
Metall CNC -bearbetning kan vanligtvis erbjuda toleranser upp till ± 0,025 mm medan plastkomponenter kan hålla toleranser på ± 0,050 mm på grund av skillnaden i materialens stabilitet.
