Топ-5 металлов для обработки на станках с ЧПУ: выбор экспертов

Когда речь идет о проектировании продуктов и обработке на станках с ЧПУ (CNC), у вас есть широкий выбор инженерных материалов для вашего проекта, включая металлы, пластики и композиты.

Но из всех этих инженерных материалов металлы остаются наиболее часто используемыми во многих отраслях. Фактически, глобальный рынок обработки металлов был оценен в 6,17 млрд долларов только в 2017 году и готов расти с CAGR 5,9% в прогнозный период 2020-2027 гг.

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

#1 Сталь

Сталь — один из наиболее часто используемых металлов для высокоточной обработки на станках 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 стоит отметить: сталь высоко восприимчива к коррозии, поэтому она может не быть вашим лучшим выбором металла, если ваша обработанная деталь будет использоваться во влажной среде.

Узнайте больше: 10 стальных сплавов для обработки на станках с ЧПУ

#2 Алюминий

Как и сталь, алюминий также имеет большое значение во многих отраслях. Но то, что действительно выделяет алюминий — это его легковесная природа и свойство коррозионной стойкости.

Алюминий обычно в 2,5 раза менее плотный, чем сталь, и менее склонен к трещинообразованию во время операций обработки на станках с ЧПУ. Алюминий также образует слой оксида (оксид алюминия), который защищает металл от кислорода (основного элемента, вызывающего окислительный эффект коррозии).

Главная проблема с алюминием заключается в том, что он образует липкое нагар при резке или обработке. Это в основном связано с низкой температурой плавления алюминия, заставляющей его привариваться к режущей кромке режущих инструментов.

Узнайте больше: 7 алюминиевых сплавов для обработки на станках с ЧПУ

#3 Латунь

Латунь — это металлический сплав, содержащий медь и цинк. Она известна своей стабильностью, средней твердостью, высокой прочностью и, что более важно, хорошей обрабатываемостью. Фактически, латунные сплавы не вызывают излишний износ станков с ЧПУ, как большинство мягких металлов, используемых в обработке на станках с ЧПУ.

Однако главная проблема, с которой вы можете столкнуться с латунью, — это ее восприимчивость к коррозионному трещинообразованию под напряжением, особенно при контакте с аммиаком или растворами на основе аммиака. Для устранения этого ограничения вам придется подвергнуть заготовку термической обработке, такой как отжиг, во время постобработки.

Латунные сплавы подходят для электронной аппаратуры и контактов, шестерен и компонентов замков. Ее отличное качество поверхности также делает ее идеальной для широкого спектра декоративных применений.

Узнайте больше: 10 латунных сплавов для обработки на станках с ЧПУ

#4 Медь

Медь также входит в число наиболее широко используемых металлов для обработки в широком спектре отраслей. Помимо того, что она одна из наиболее экономически эффективных металлов сегодня, медь обладает отличной обрабатываемостью, хорошим качеством поверхности и хорошей электрической и тепловой проводимостью.

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

Электронная и полупроводниковная промышленности также полагаются на медные компоненты, обработанные на станках с ЧПУ, для электромагнитов и печатных плат. Единственная серьезная проблема с медными сплавами — их восприимчивость к коррозии при воздействии сульфидов, галогенов и растворов на основе аммиака.

Узнайте больше: Обработка меди на станках с ЧПУ

#5 Титан

Хотя титан обладает низким отношением прочности к весу, коррозионной и химической стойкостью и высокой прочностью, его чрезвычайно сложно обрабатывать. Эта сложность в основном обусловлена плохой теплопроводностью титана.

Во время обработки тепло застревает в зоне резания, вызывая металлургические реакции, которые вызывают липкое нагар и влияют на резающее действие более серьезно, чем другие металлы, такие как нержавеющая сталь и чугун.

Вот несколько важных советов для обработки титана и его сплавов:

1. Используйте высоконапорный охлаждающий препарат при обработке титана, чтобы предотвратить прилипание заготовки к режущему инструменту.
2. Убедитесь, что станочное оборудование имеет надежный захват заготовки из титана, так как титановые сплавы менее жестки, чем другие распространенные металлические материалы.
3. Удаляйте стружку как можно быстрее.
4. Используйте передовой многоосевые фрезерные станки с ЧПУ для производства деталей.

Узнайте больше: Обработка титана на станках с ЧПУ

Выбор металла: Gensun Precision Machining может помочь

С широким спектром вариантов металлов, которые у вас есть, может быть ошеломляюще найти подходящий металл для вашего проекта проектирования продукта.

Как мы всегда говорим нашим клиентам, не существует идеального металла для вашего производственного проекта: правильный выбор будет зависеть от множества факторов, включая твердость, предел прочности на разрыв, коррозионную стойкость, обрабатываемость, качество поверхности и стоимость, среди прочих.

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