Какие металлы лучше всего подходят для обработки? Вот 5 вариантов

Когда дело доходит до дизайна продукта и обработки с числовым программным управлением (ЧПУ), у вас есть широкий выбор инженерных материалов для вашего проекта дизайна продукта, включая металлы, пластмассы и композиты.

Но из всех этих инженерных материалов металлы остаются наиболее часто используемыми во многих отраслях промышленности. Фактически, объем мирового рынка металлообработки только в 2017 году оценивался в 6,17 млрд долл. США, и в прогнозируемом периоде с 2020 по 2027 год он будет расти со среднегодовым темпом роста 5,9 %.

В этой статье мы обсудим некоторые из различных доступных металлов для обработки. Вот пять наиболее часто обрабатываемых металлов и их сплавов.

Сталь №1

Сталь является одним из наиболее часто используемых металлов для прецизионной обработки с ЧПУ. Это сплав, содержащий железо и углерод (до 2%) и множество других элементов в различных количествах.

Например, углеродистая сталь AISI 1018 обычно содержит 0,15–0,20 % углерода, 0,05 % серы и 0,04 % фосфора. Сталь AISI 1215 содержит 0,09 % углерода, 0,04–0,09 % фосфора, 0,75–1,05 % марганца и 0,35 % серы. Тем не менее, большинство стальных сплавов имеют хорошие механические свойства и обрабатываемость.

Однако следует отметить одну вещь:сталь очень подвержена коррозии, поэтому это может быть не лучший выбор, если обрабатываемая деталь будет использоваться во влажной среде.

Подробнее: 10 стальных сплавов для обработки с ЧПУ

#2 Алюминий

Как и сталь, алюминий также имеет большое значение в различных отраслях промышленности. Но что действительно выделяет алюминий, так это его легкий вес и коррозионная стойкость.

Алюминий обычно в 2,5 раза менее плотный, чем сталь, и с меньшей вероятностью растрескивается при обработке на станках с ЧПУ. Алюминий также образует слой оксида (оксид алюминия), который защищает металл от кислорода (основного элемента, вызывающего окислительный эффект коррозии).

Основная проблема с алюминием заключается в том, что он образует клейкие отложения при резке или механической обработке. В первую очередь это связано с низкой температурой плавления алюминия, из-за чего он сплавляется с режущей кромкой режущих инструментов.

Подробнее: 7 алюминиевых сплавов для обработки на станках с ЧПУ

#3 Латунь

Латунь – это металлический сплав, содержащий медь и цинк. Он известен своей стабильностью, средней твердостью, высокой прочностью и, что более важно, хорошей обрабатываемостью. На самом деле латунные сплавы не вызывают чрезмерного износа станков с ЧПУ, как большинство мягких металлов, используемых в станках с ЧПУ.

Тем не менее, основной проблемой, с которой вы можете столкнуться при работе с латунью, является ее склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно когда она вступает в контакт с аммиаком или растворами на основе аммиака. Чтобы устранить это ограничение, вам придется подвергнуть заготовку термообработке, например отжигу, во время операций постобработки.

Латунные сплавы подходят для электронного оборудования и контактов, зубчатых колес и компонентов замков. Его превосходная отделка поверхности также делает его идеальным для широкого спектра декоративных применений.

Подробнее: 10 латунных сплавов для обработки с ЧПУ

Медь №4

Медь также является одним из наиболее широко используемых металлов для механической обработки в самых разных отраслях промышленности. Помимо того, что сегодня медь является одним из самых рентабельных металлов, она может похвастаться отличной обрабатываемостью, хорошим качеством поверхности, а также хорошей электро- и теплопроводностью.

Еще одним важным свойством меди является ее способность бороться с бактериями. Результаты испытаний, проведенных Агентством по охране окружающей среды США, показывают, что медные сплавы (содержащие не менее 60% меди) убивают 99,9% бактерий в течение двух часов после контакта. Это делает медь идеальной для изготовления компонентов, используемых в медицинской промышленности, таких как поручни для кроватей, смесители и раковины.

Электронная и полупроводниковая промышленность также полагаются на медные компоненты, изготовленные на станках с ЧПУ, для электромагнитов и печатных плат. Единственная серьезная проблема с медными сплавами — их подверженность коррозии при воздействии сульфидов, галогенов и растворов на основе аммиака.

Подробнее: CNC-обработка меди

#5 Титан

Хотя титан может похвастаться низким отношением прочности к весу, коррозионной и химической стойкостью, а также высокой прочностью, он чрезвычайно сложен в обработке. Эта трудность в первую очередь связана с плохой теплопроводностью титана.

Во время обработки тепло задерживается в рабочей зоне, вызывая металлургические реакции, которые вызывают образование смолистых отложений и влияют на режущую способность более серьезно, чем другие металлы, такие как нержавеющая сталь и чугун.

Вот несколько важных советов по обработке титана и его сплавов:

1. Используйте охлаждающую жидкость под высоким давлением при обработке титана, чтобы предотвратить прилипание титановой заготовки к режущему инструменту.
2. Убедитесь, что оборудование станка плотно прилегает к титановой заготовке, поскольку титановые сплавы менее жесткие, чем другие распространенные металлические материалы.
3. Удалите чипсы как можно быстрее.
4. Использование современных многоосевых фрезерных станков с ЧПУ для изготовления деталей.

Узнать больше:Обработка титана с ЧПУ

Выбор металла:Gensun Precision Machining может помочь

Из-за большого разнообразия вариантов металла вам может быть сложно найти подходящий металл для вашего проекта по дизайну продукта.

Как мы всегда говорим нашим клиентам, не существует идеального металла для вашего производственного проекта:правильный выбор будет зависеть от многих факторов, включая твердость, прочность на растяжение, коррозионную стойкость, обрабатываемость, качество поверхности и стоимость, среди прочего.

Свяжитесь с нами и расскажите о своем проекте, чтобы мы могли помочь вам определить, какой металлический материал лучше всего соответствует потребностям вашего проекта.