В области механической обработки с ЧПУ ниже будет проанализировано, как выбрать подходящие материалы с нескольких точек зрения.
Существует множество материалов, подходящих для обработки с ЧПУ, и поиск подходящего материала для изделия ограничен различными факторами. Правильный выбор материала имеет решающее значение для производительности, точности и долговечности детали. Для различных сред и сценариев применения требуются различные типы материалов. При выборе материалов для механических компонентов можно учитывать следующие аспекты.
Экологический фактор
Для многих производителей в области механической обработки это должно быть абсолютно самым важным требованием. Эти факторы окружающей среды зависят от назначения деталей, которые вы производите. Эти факторы включают холодостойкость или термостойкость, химическую стойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, огнестойкость и так далее. Другое применение заключается в том, что ваши детали должны быть медицинского или пищевого качества. Все эти факторы очень важны, в зависимости от области применения ваших деталей. Например, компоненты, используемые в медицинских службах, должны быть способны выдерживать жесткую химическую стерилизацию или высокие температуры автоклавов.
Механические факторы
При обработке с ЧПУ прочность используемых материалов зависит от области применения. Существуют различные формы материалов. Например, детали, необходимые для формирования конкретного приложения, могут быть установлены в любом месте континуума — от жесткого до гибкого. Это соображение может включать такие факторы, как предел прочности при растяжении, предел текучести, комплексная прочность или тот факт, что материал должен быть способен выдерживать удары. Это связано с применением такой детали.
Физическое свойство
Физические свойства, такие как плотность, твердость, прочность и ригидность материалов, непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики деталей. Например, для деталей, требующих высокой прочности, можно использовать высокопрочные стальные материалы, в то время как для деталей, требующих легкого веса, можно рассмотреть возможность использования алюминиевых сплавов.
Факторы применения
Еще одним важным фактором, который следует учитывать при выборе материалов детали, является конечное использование детали. Например, сталь и нержавеющая сталь очень подходят для обработки с ЧПУ, но в других аспектах нержавеющая сталь более устойчива к коррозии, чем сталь. Неправильный выбор в этой ситуации может негативно сказаться на сроке службы ваших деталей. Учитывая это, еще одним фактором, который следует иметь в виду, являются FAA, FDA и отраслевые нормативы.
Производительность обработки:
Производительность обработки материалов может повлиять на процесс изготовления и точность деталей. Некоторые материалы может быть легче резать, в то время как для других могут потребоваться более специализированные методы обработки. Для материалов с более высокой твердостью могут потребоваться более износостойкие инструменты.
Электрические факторы
Это также является еще одним фактором применения. Возможно, потребуется, чтобы компоненты были изоляторами, проводниками или рассеивали статическое электричество. На самом деле, от этого будет зависеть выбор материалов. И этот выбор очень важен, чтобы от поставленных целей проекта не отказались.
Теплопроводность:
В некоторых приложениях, требующих отвода тепла или теплопроводности, теплопроводность становится важным фактором. Медь и ее сплавы обычно обладают хорошей теплопроводностью и подходят для использования в деталях с высокими требованиями к теплопроводности.
Весовой коэффициент
Вес таких материалов имеет решающее значение при выборе материалов для данного проекта. Например, детали, используемые в автомобилестроении и аэрокосмической промышленности, должны быть достаточно легкими. Интересно, что обрабатывающие центры с ЧПУ предоставляют широкий спектр материалов, совместимых с этими областями применения. Еще одно соображение здесь заключается в том, что производители могут решить снизить вес, рассмотрев такие пластмассы, как ABS, особенно когда они могут пожертвовать прочностью.
Бюджетные факторы
В некоторых случаях стоимость материалов в основном влияет на выбор материалов. Целью каждого производителя является выбор материалов, которые могут свести к минимуму затраты при максимальном сохранении требуемых характеристик материала и эксплуатационных характеристик. Стоимость материалов очень важна в проектах по обработке с ЧПУ. Это связано с тем, что в процессе образуется большое количество отходов. Например, некоторые материалы, называемые специальными металлами, очень дороги и могут оказывать значительное влияние на стоимость используемых материалов. Поэтому производителям необходимо тщательно оценить свой бюджет, прежде чем принимать решение о материалах для обработки с ЧПУ для своих проектов.
Резюме:
В области механической обработки с ЧПУ нельзя игнорировать важность выбора материала. С непрерывным развитием технологий и диверсификацией промышленного спроса характеристики и область применения материалов становятся все более разнообразными. В соответствии с конкретными областями применения и требованиями выбор подходящих материалов может оптимизировать производительность и надежность деталей.
В дополнение к вышеупомянутым факторам следует также учитывать усталостную стойкость и магнетизм материала, а также такие факторы, как химические среды и излучение, которые могут существовать в окружающей среде. В то же время требуется тесное сотрудничество с инженерами, дизайнерами и специалистами по материаловедению. Выбор материала для деталей с ЧПУ — сложный процесс, требующий нахождения оптимального баланса между множеством факторов. С непрерывным развитием технологий в будущем будет появляться все больше инновационных материалов, которые откроют больше возможностей для различных отраслей промышленности. В то же время для адаптации к вызовам, связанным с постоянно меняющимися требованиями к материалам, также необходимы постоянно обновляемые знания и практика.