CNC (Bilgisayar Sayısal Kontrol) İşleme, hassas parça üretimi yoluyla modern üretimde devrim yapar. Metal ve plastik CNC işleme arasında seçim yaparken, üreticiler proje sonuçlarını etkileyen çeşitli faktörleri dikkate almalıdır. Bu blogda, metal ve plastik dünyasını keşfedelim CNC işleme , seçim yaparken dikkate alınması gereken özelliklerini, uygulamalarını ve faktörlerini karşılaştırır.
Metal CNC işleme nedir?
Bilgisayar Sayısal Kontrol (CNC) makineleri kullanan metallerin işlenmesi, metal iş parçalarının kısımlarını keserek farklı şekillerin elde edildiği ekleme üretimi altında sınıflandırılır. Bazı teknikler, programlanmış talimatlara göre malzemeyi kaldıran matkaplar, değirmenler ve tornalar gibi bir dizi takım tezgahı yardımıyla gerçekleştirilir.
Metal CNC işleme: Avantajlar ve düşünceler
Birincil avantajlar
İşlenmiş metal parçalar aşağıdaki yollarla mükemmeldir:
En güçlü malzemeler en yoğun aktivitelere dayanabilir
Aşırı sıcaklık koşullarına direnç
Olağanüstü elektrik ve termal iletkenlik
Daha uzun bir süre aşınmaya ve yıpranmaya dayanabilen ürünler
Dikkate alınması gereken kısıtlamalar
Metal işlemenin doğası belirli sınırlamalar getirir:
Bunlar plastik muadillerden daha pahalı
Doğru boyutlar elde etmek için uzun işleme süreçlerinin dahil olduğu yerlerde
Havacılık ve Otomotiv gibi ağırlık kısıtlamaları olan uygulamalar
Hassas metal CNC parçaları için ortak malzemeler
CNC metal üretimi çeşitli malzemeleri kullanır ve esas olarak spesifik güç, ağırlık ve malzeme ile çalışma yeteneğine odaklanır. Aşağıdakiler en çok kullanılan hassas metallerin ve özelliklerinin örnekleridir:
Alüminyum
Alüminyumun hassas toleranslara işlenmesi ışıktır ve işlenebilirlik altında iyi çalışma koşullarını teşvik eder. Otomotiv hassas parçaları gibi bileşenlerin havacılık dereceli kesilmesini ve sıkılmasını gerektiren parçalar söz konusu olduğunda, bu yüksek kesme hız toleransına ve düşük takım aşınmasına dayanabilir.
Çelik
Çelik, dikkate değer gerilme mukavemetine, sertliğe ve aşınmaya karşı dirence sahiptir, bu nedenle aşırı yükler ve özellikler taşıyabilir. Farklı dereceler ve ısı tedavilerinin yardımıyla, dişliler, yataklar ve kesme aletleri gibi birçok uygulama performans özel çeliğe sahip olabilir.
Pirinç
Pirinç, korozyon olmadan kesimde hassas işlenebilirliğe izin veren bakır ve çinkodan oluşan bir alaşımdır. Çekici altın rengi nedeniyle, en çok neme eğilimli süs parçaları ve parçaların üretimi için tercih edilir.
Titanyum
Kuşkusuz, titanyum, ağırlığa ve neredeyse sıfır korozyona karşı elde ettiği güç nedeniyle gidecek metaldir. Bu nedenle, korozyon direnci titanyum ile birlikte kemik entegrasyonu nedeniyle implant ve enstrüman yapımında neredeyse tamamen kullanıldığı da mantıklı görünmektedir.
Bakır
Bakır baz malzemesi olarak, bakırın dikkate değer termal ve elektriksel iletkenliğe sahip olması şaşırtıcı değildir, böylece elektrik ve termal yönetim için gerekli bakır elemanları yapar. Oldukça sıkı toleranslarla birlikte karmaşık şekillere kesilmesine uygunluğu nedeniyle, ısı lavabolarında ve elektrik konektörlerinde kullanım için mükemmeldir.
Plastik CNC işleme nedir?
Plastiğin CNC işlenmesi hakkında konuştuğumuzda, bilgisayarlar tarafından işletilen ve özellikle farklı plastik türlerini kesmek ve oymak için tasarlanmış makinelerin kullanımını kastediyoruz. Plastik CNC işleme işleminde kullanılan en yaygın plastik malzemelerden bazıları ABS (akrilonitril bütadien stiren), naylon, polikarbonat ve akrilik plastikleri içerir. Bu tür malzemeler, çeşitli uygulamalarda kullanımlarına yol açan farklı özelliklere sahiptir.
Plastik CNC işleme: faydalar ve sınırlamalar
Maliyet ve Üretim Avantajları
Plastik işlenmiş parçalar aşağıdakiler aracılığıyla önemli ekonomik değer sağlar:
Metal alternatiflere kıyasla daha düşük malzeme maliyetleri
Daha kolay işlenebilirlik nedeniyle düşük üretim süresi
Daha hafif ağırlıktan azaltılmış nakliye masrafları
Yüksek hacimli üretim için uygun maliyetli ölçeklendirme
Uygulama Güçlü Yönleri
Malzeme özellikleri özellikle:
Üstün Elektrik Yalıtım Performansı
Elektronik muhafazalar için ideal özellikler
Koruyucu Kılıflar İçin Çok Yönlü Seçenekler
Hassas elektronik bileşenlerle uyumlu
Performans kısıtlamaları
Plastik işleme seçerken önemli hususlar şunlardır:
Metal bileşenlerine kıyasla sınırlı güç
Aşırı ortamlarda azaltılmış ısı direnci
Neme maruz kalma ile potansiyel bükülme
Yüksek stresli uygulamalarda kısıtlı kullanım
CNC işleme için ortak mühendislik plastikleri
Plastik CNC işlenmesinde yer alan işlemler, esas olarak ekonomik, tasarımda basit oldukları ve belirli işlevleri yerine getirdikleri için farklı malzemeler kullanıyor:
ABS (akrilonitril butadien stiren)
Akrilonitril bütadien stiren olarak da bilinen ana varlığı, malzemenin kırılmasına ve gücüne karşı dirençtir. Hassas işleme nedeniyle ince kesim ve pürüzsüz bir kaplama mümkündür. Abs plastik , uygulamalarını otomotiv ve şok emilimi gerektiren tüketim malları gibi yapımlarda üretir.
Naylon
Sürtünmeyi içeren hareketli parçalar veya uygulamalar söz konusu olduğunda, Naylon aşınması ve kendini yağlama özellikleri sayesinde rakipsizdir. Kimyasal direnci ve tekrarlanan strese dayanma yeteneği nedeniyle, dişliler, yataklar ve diğer mekanik bileşenler için de en iyi malzemedir.
Hakkında daha fazla ayrıntı görün Poliamid ve naylon arasındaki fark.
Polikarbonat
Polikarbonat, yüksek şeffaflığa ek olarak aşırı bir etki gücüne sahip yüksek performanslı bir mühendislik termoplastiktir. Açıklığa ve boyutları koruma yeteneklerine bu şekilde vurgu, onları lenslerde, pencerelerde ve sektörlerdeki diğer koruyucu muhafazalarda kullanıma uygun hale getirir.
Akrilik (PMMA)
Akrilik, kristal berraklığı ve UV stabilitesi ile gelir, ikincisi uzun vadede sararmayı önler. PMMA'nın kolayca işleme yeteneği, görme netliğinin arandığı ekran elemanları, ışık boruları ve optik lens için konutta yaygın olarak kullanılmasını sağlar.
Peek (polieter eter keton)
Yüksek mukavemet, ısı stabilitesi ve kimyasal direnç ile karakterize edilen yüksek teknoloji ürünü bir plastiktir. Bu tür özellikleri yüksek sıcaklık seviyelerinde tutma yeteneği, havacılık, otomotiv ve tıbbi uygulamalarda kritik kullanımlar için de oldukça önemli hale getirir.
Hakkında daha fazla ayrıntı Plastik plastik.
Gelişmiş Karşılaştırma: Metal ve Plastik CNC İşleme
Üretim süreçlerinin dinamikleri
Metal CNC işleme, kesme işlemleri için sert ve güçlü mil makinelerinin ve armatürlerin uygulanmasını ima eder. Bu tür operasyonlar genellikle son rakamları gerçekleştirmek için soğutucu sıvıların sürekli infiltrasyonunu ve birkaç kesme adımını içerir. Takım masrafları, karbür aletlerinin sadece 2 ila 4 saat boyunca güç zımparalamasına dayandığı için üretkenlikteki en yüksek faktörlerden biridir.
CNC plastik üretimi geleneksel ekipman düzenlerinden memnun olur ve sıklıkla soğutucu kullanmaz. Genel olarak, birden fazla kesme geçişi yaygındır ve bazı PCD bitleri günlük 8-12 saate kadar kesme sunma eğilimindedir. Bununla birlikte, termoplastiklerin çok iletken olmadığı ve bu nedenle ısıyı etkili bir şekilde dağıtmaması nedeniyle soğutma kritik hale gelir.
Performans özellikleri
Metal parçalar, yüzey pürüzlülüğü değerleri için aşırı cilalı yüzeylerle tedaviye izin verir. -40 ila 800 santigrat derece arasında stabil iç geometrilere sahiptirler ve dişli tasarımları nedeniyle% 85 iplik etkileşim gücüne bile dayanabilirler. Çelikler de dahil olmak üzere çoğu metal, yaklaşık 0.3 mm'lik bir duvar kalınlığı ile üretilebilir.
Plastik parçalar , çoğu durumda, RA 0.4 um'lik bir kaplama sağlayabilir ve mühendislik plastikleri için şekil ve boyutlarını 20ºC ila 150ºC aralığında tutabilir. Plastik ipliklerin mukavemeti genellikle metal muadillerinin gücünün% 40'ına ulaşır ve parçanın deformasyonunu önlemek için duvar kalınlığı 1.0 mm'den az değildir. Bununla birlikte, nem geçirmezlik ve elektrik izolasyonu gerektiren uygulamalarda oldukça iyi performans gösterirler.
Ekonomik etki analizi
Metaller için malzeme maliyetleri mühendislik plastiklerinden ortalama 3-5 kat daha yüksekken, işleme süresi 2-3 kat daha uzun sürer. Bununla birlikte, metal bileşenler servis ömrü ve bakım aralıklarında önemli avantajlar sunar. Plastik bileşenler, metal eşdeğerlerine kıyasla% 60-70 ağırlık azaltma sağlar ve yüksek hacimli üretimdeki nakliye ve taşıma maliyetlerini önemli ölçüde etkiler.
CNC işleme için metal ve plastik arasında seçim yapılırken dikkate alınması gereken faktörler
Herhangi bir CNC işleme çalışması için planlar olarak, metal veya plastik uygun malzemeler olarak seçilebilir; Ancak, birkaç husus vardır.
Güç ve Dayanıklılık Gereksinimleri : Genel olarak, eğer güç ve dayanıklılık parçalardan çok ihtiyaç duyulursa, metalden yapılacaktır. Bunun nedeni, plastik olanların aksine metal parçaların daha yüksek yükler taşıyması, etkileri çekmesi ve hatta aşınmasıdır.
Isı direnci : Bileşenin yüksek sıcaklıklarda kullanılacağı durumlarda, plastiklerin aksine ısı direncleri nedeniyle daha uygun olan metallerdir. Bunun nedeni, aşırı ısı ile plastik bileşenler şekli değiştirebilir veya hatta eriyebilir.
Elektriksel iletkenlik veya yalıtım : Elektrik alanında görüldüğü gibi, elektronun malzemeden geçmesi gereken görevler söz konusu olduğunda, metal malzemeler çoğunlukla kullanılır. Aksine, yalıtım sürdürmek istediklerinde plastik malzemeler kullanırlar.
Bütçe : Bu, kullanım için mevcut malzeme ve işleme işlemi ile de ilgilidir. Üretim süreçlerinin doğası nedeniyle, metal CNC işleme, özellikle seri üretim için plastikle karşılaştırıldığında yüksek bir maliyetle gelir.
Ağırlık : Ağırlığın büyük önem taşıdığı durumlarda, örneğin havacılık ve otomobil endüstrileri, ağırlıkta çok hafif olmanın büyük bir avantajına sahip oldukları için plastik parçalar yapmak daha kolaydır. Bununla birlikte, metal parçalar daha güçlü olmasına rağmen, toplam ürüne aşırı ağırlık katacaklardır.
Metal CNC işleme uygulamaları
Metal CNC işleme, birçok sektörde uygulanan bir süreçtir. Bu endüstrilerden, metal CNC işlenmiş bileşenlerin ortak parçalar olduğu bazı yerlerdir:
Havacılık ve Uzay : Metal ekleme işleme teknikleri, çeşitli motor bileşenlerinin, gövde yapılarının ve tekerlekli iniş dişlilerinin üretiminde büyük önem taşımaktadır. Alüminyum, titanyum ve hatta paslanmaz çelik yaygın olarak kullanılır, çünkü güçlü, aşınmaya dayanıklıdır ve yüksek sıcaklıklara dayanabilirler.
Otomotiv : Metal CNC işleme, motor parçaları, şanzıman ve süspansiyon sistemlerinin üretiminde otomotiv parçalarının üretiminde çok önemlidir. Bu alanlar, bu tür yüksek stresli uygulamalarda gerekli olan gücü ve güvenilirliği veren metaller kullanılarak tasarlanmıştır.
Tıbbi Ekipman : Metal CNC işleme, hızlı ve temiz erime ve küçük ölçekli ayrıntılı tıbbi cihazların yanı sıra operasyon görüntüleme aletlerinde kullanılan AIDS'in üretilmesini sağlar. Paslanmaz çelik ve titanyum, korozyona dayanıklı ve implante edilebilir malzemelerde faydalı olan iki metaldir.
Metal CNC işlenmiş bileşenlerin birkaç özel örneği şunlardır:
Uçak motorları için braketler ve montajlar.
Otomobiller için işlenmiş motor blokları ve silindir kafaları.
Cerrahi prosedürlerde kullanılan makas ve forseps
Diş hekimliği için kullanılan implantlar ve köprüler
Plastik CNC işleme uygulamaları
Endüstriyel dünyada bile, plastik CNC işlemenin yeri vardır. Plastik CNC işlenmiş parçaların yoğun bir şekilde benimsendiği bazı sektörler şunlardır:
Tüketici Elektroniği : Tüketici elektronik segmenti, dış yüzeyler, iç bileşenler, kasalar ve koruyucu kapaklar gibi ürünler yapmak için plastik CNC işleme kullanan ana endüstrilerden biridir. ABS ve polikarbonat gibi termoplastikler özellikle hafif ama güçlü oldukları ve iyi dielektrik özelliklere sahip oldukları için tercih edilir.
Ambalaj : Plastik CNC işlemenin diğer aşırı kullanımı, endüstrilerin spesifikasyonlarına göre plastik şişeler, kaplar ve hatta kapaklar ürettiği ambalaj sektöründedir. Bu nedenle, polietilen ve polipropilen gibi polimer malzemeler, kimyasal saldırılara dayanabileceği ve kolayca kalıplanabilir oldukları için tercih edilir.
Prototipleme : Plastik CNC işleme, çeşitli tasarımların prototiplerinin oluşturulması ve düşük hacimli üretim için en çok kullanılan teknolojilerden biridir. Nispeten ucuz fiyat ve üretim hızı sayesinde, plastik işleme, çalışan maketler ve test parçaları oluşturmak için mükemmeldir.
Plastik CNC işlenmiş parçaların bazı örnekleri şunlardır:
Cep telefonu kılıfları ve çevre birimleri
Televizyon kontrol cihazları için kabuklar
Makyaj ve ilaçlar için kullanılan kaplar
Deneme amacıyla yapılan yedek parçalar
Projeniz için uzman CNC işleme çözümleri
Projenizin metal tarafından sunulan sağlamlığı veya plastik tarafından garanti edilen satın alınabilirliği gerektirip gerektirmediğine bakılmaksızın, MFG ekibi her iki malzemede bu gereksinimleri karşılayan hassas üretim hizmetleri sunar. On yıldan fazla deneyime sahip, binden fazla başarılı ürün tanıtımına katıldıktan sonra, prototipler, CNC işleme, enjeksiyon kalıplama ve kalıp döküm hizmetlerinde hızlı geri dönüş içeren tam kapsamlı ODM ve OEM hizmetleri sunuyoruz.
MFG ekibi her zaman üretim süreçleriniz için uygun malzeme seçeneklerini ele almayı dört gözle bekliyor. Projenizin, tasarımlarınızın ve üretim tekniklerinizin maddi seçimi için mühendislik departmanının yardımı sunulmaktadır. Tek prototiplerden düşük hacimli üretim çalışmalarına kadar aradaki aşamalar için, spesifikasyonlarınıza kaliteli hassas parçalar üretme zorluğunu benimsiyoruz.
Zihinsel ve plastik CNC işleme hakkında SSS
S: Metal ve plastik CNC işleme arasındaki ayrımlar nelerdir?
Metal CNC işleme maliyetlidir, ancak ek mukavemet ve ısıya dayanıklı özellikler sağlar. Plastik işleme maliyet dostu ve hafiftir. Amaçlanan iş kapsamı doğrultusunda kendi amaçları vardır.
S: CNC hassas işlenmiş parçalar için hangi metaller idealdir?
Alüminyum iyi işlenebilirliğe sahiptir ve hafiftir. Titanyum da güçlüdür, ancak düşük ağırlığa sahiptir, bu nedenle yüksek mukavemet / ağırlık oranına sahiptir ve korozyona dayanıklıdır.
S: Seçilen malzeme türü, CNC işlenmesinde ortaya çıkan çeşitli maliyetleri nasıl etkiler?
Bu, plastik malzemelerin makine için metallerden daha ucuz ve daha hızlı olduğu ve dolayısıyla üretimin genel maliyetlerini azalttığı anlamına gelir. Öte yandan, metal işleme daha fazla maliyete yol açar, çünkü süreçler daha uzun zaman alır ve pahalı araçlar kullanılmalıdır.
S: CNC makineleri kullanılarak plastikten yapılmış parçalar ısıya dayanıklı mı?
Mühendislik plastiklerinin çoğunun üst sıcaklık sınırları 200C aralığında vardır. Yüksek sıcaklık ortamlarında, bunun yerine peek veya metalik parçalar gibi özel plastikler kullanmak en iyisidir.
S: Hangi sektörlerde ortak bazda kullanılan plastik CNC işlenmiş bileşenlerdir?
Elektronik, tüketici ürünleri ve tıbbi cihazlar gibi endüstriler plastik CNC parçalarını daha sık kullanır. Bu endüstriler malzemenin ağırlık ve yalıtım özelliklerini takdir eder.
S: İşleme için uygun malzemeden hangisi prototipleme için en iyisidir?
Plastik CNC işleme, daha ucuz olarak prototipler oluşturmak için en iyi yaklaşımdır ve geri dönüş süresi daha kısadır. Daha fazla tasarım maketini ve tasarım testlerini mümkün kılar ve son malzemeye devam etmeden önce.
S: Plastik ve metal CNC parçaları dayanıklılığı nasıl farklıdır?
Metal parçalar, aşırı yüksek stres koşullarında aşınma ve yıpranmaya daha dayanıklı ve daha dirençlidir. Oysa PLASITC parçalarının aynı durumda sürekli olarak değiştirilmesi gerekebilir.
S: Farklı malzemelerin CNC işlenmesi ile elde edilebilecek maksimum tolerans nedir?
Metal CNC işleme genellikle ± 0.025mm'ye kadar toleranslar sunabilirken, plastik bileşenler malzemelerin stabilitesindeki fark nedeniyle ± 0.050mm toleransları tutabilir.
