Материалы, которых следует избегать при обработке на станках с ЧПУ:основные риски и решения

На нашем реальном производстве некоторые материалы теоретически можно обрабатывать с помощью ЧПУ, но это может привести к износу инструмента, нестабильным размерам резания и, в тяжелых случаях, к производственным авариям. В следующей статье основное внимание уделяется тому, какие материалы обычно не подходят для обработки на станках с ЧПУ.

И. Почему обработка с ЧПУ имеет ограничения по материалам?

Обработка конкретного материала на станке с ЧПУ обычно зависит от четырех фундаментальных предпосылок. Если какое-либо из этих условий не будет выполнено, вы не сможете выполнять стабильную, контролируемую и качественную обработку на станке с ЧПУ, что может даже привести к износу инструмента, повреждению деталей машины, плохим результатам обработки, а в тяжелых случаях — к угрозе безопасности. Эти условия по существу определяют, может ли материал поддерживать стабильное и эффективное состояние обработки.

<сильный>1. Достаточная жесткость

Материалы, используемые при обработке на станках с ЧПУ, должны обладать достаточной жесткостью, чтобы выдерживать деформации, вызванные силами резания в процессе обработки. Если материал слишком мягкий или ему не хватает достаточной структурной поддержки, он легко деформируется во время резки, что затрудняет достижение точных размеров, что приводит к получению шероховатой поверхности или даже к отказу обработки. Поэтому для обработки на станках с ЧПУ следует выбирать материалы высокой жесткости, чтобы обеспечить стабильные и качественные результаты обработки.

<сильный>2. Достаточная прочность, не хрупкость

Материалы, используемые для обработки на станках с ЧПУ, должны иметь определенную степень прочности. Если материал слишком хрупкий, например обычное стекло или некоторые виды керамики, он может расколоться или расколоться при зацеплении режущего инструмента. Высокая прочность позволяет контролировать пластическую деформацию во время резки, обеспечивая непрерывность и безопасность процесса обработки.

<сильный>3. Термическая стабильность

Во время обработки на станке с ЧПУ постоянно выделяется тепло.  Материалы с низкой температурой плавления или материалы, чувствительные к изменениям температуры, могут плавиться, гореть или деформироваться, что влияет на точность размеров и качество поверхности. Следовательно, материалы, используемые для обработки на станках с ЧПУ, должны сохранять термическую стабильность в диапазоне температур обработки.

<сильный>4. Однородная и стабильная структура

Внутренняя структура материала должна быть однородной и стабильной. Если материал содержит поры или включения, он подвержен таким проблемам, как локальное растрескивание и нестабильное качество поверхности во время обработки, что приводит к плохой стабильности. Однородная и стабильная внутренняя структура обеспечивает точность обработки и однородность поверхности.

Износ инструмента

II. Какие материалы нельзя обрабатывать на станках с ЧПУ?

КатегорияПримеры материаловПричины трудностей в обработкеАльтернативные процессыСверхмягкие материалыСверхмягкие материалы обычно включают в себя пенопласты сверхнизкой плотности, губки и гибкие гели. Во время обработки на станках с ЧПУ инструмент деформируется при контакте с поверхностью этих материалов, что напрямую приводит к неконтролируемым размерам, разрывам поверхности и неровным краям. В реальном производстве эти материалы обычно лучше подходят для таких процессов формования, как высечка, термоформование или гибкая 3D-печать. Сверххрупкие материалыСверххрупкие материалы в основном включают стекло, керамику и некоторые микроструктурированные хрупкие материалы. Во время обработки на станках с ЧПУ эти материалы склонны к сколам, микротрещинам или даже полному разрушению, что приводит к большому количеству дефектных изделий. Эти материалы обычно больше подходят для таких методов обработки, как гидроабразивная резка, лазерная резка или прецизионное шлифование. Высокохимически активные материалы. Высокохимически активные материалы в основном включают щелочные металлы и некоторые редкоземельные элементы. металлы. Эти материалы легко вступают в реакцию с кислородом воздуха, а под воздействием высоких температур и искр, возникающих во время обработки на станках с ЧПУ, они могут воспламениться или даже взорваться. Эти материалы обычно обрабатываются в атмосфере инертного газа или с использованием таких процессов, как литье и экструзия, чтобы снизить риски для безопасности. Композитные материалы из углеродного волокнаКомпозитные материалы из углеродного волокна включают углепластик, C/C, CF-MMC и CF-CMC. Эти материалы обладают высокой абразивностью и ускоряют износ инструмента. В процессе обработки образуется большое количество пыли из углеродного волокна, которая может повредить оборудование и представлять опасность для здоровья операторов. Эти материалы обычно обрабатываются с помощью лазерной резки, гидроабразивной резки или процессов формования, чтобы уменьшить износ инструмента и обеспечить безопасность персонала. Материалы с нестандартной структурой. Материалы с нерегулярной структурой в основном включают неровный природный камень, металлические пены и некоторые пористые материалы. Во время обработки на станках с ЧПУ могут возникать колебания силы резания и вибрация инструмента, что в тяжелых случаях может привести к сколам инструмента. Обработанная поверхность также может иметь локальные сколы или шероховатости. Эти материалы обычно требуют процессов формовки, которые лучше подходят для их конкретных структурных характеристик.

III. Можно ли обрабатывать эти материалы в особых условиях?

1. В промышленных производственных процессах очень немногие материалы действительно невозможно обработать с использованием технологии ЧПУ; скорее, для достижения значительных результатов требуются специализированные инструменты и строгие технологические процессы.

Такие материалы, как керамика и композиты из углеродного волокна, требуют определенных мер контроля при обработке с ЧПУ, таких как алмазные инструменты, станки высокой жесткости, оптимизированные параметры резки и системы охлаждения под высоким давлением. Без этих мер механическая обработка невозможна.

Алмазные режущие инструменты

2. С точки зрения производства крупные мебельные фабрики больше озабочены тем, смогут ли они эффективно, безопасно и экономично обрабатывать материалы в больших масштабах, а не просто возможностью обработки определенного материала.

Потому что по мере увеличения этих дополнительных условий, хотя материал может стать обрабатываемым с помощью технологии ЧПУ, стоимость значительно вырастет, что не является преимуществом.

3. Во многих случаях для производителей оборудования для мебельной промышленности сотрудничество с опытными поставщиками оборудования позволяет существенно сократить затраты на метод проб и ошибок и повысить стабильность производства при обработке труднообрабатываемых материалов.

IV.  Какие материалы можно использовать для обработки на станках с ЧПУ?

Обработка на станках с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Станки с ЧПУ могут резать различные материалы, такие как дерево, углеродное волокно и другие композитные материалы, пластики, такие как АБС, акрил, нейлон и PEEK, а также металлы, такие как алюминий, сталь, латунь и титан. Он широко используется во многих областях и отраслях, включая мебель, рекламу, изготовление форм, отделку и строительство.

В. Первый шаг перед использованием устройства

Обработка на станке с ЧПУ — это мощная технология, но для снижения затрат на пробы и ошибки и предотвращения повреждения оборудования совместимость обрабатываемого материала является решающим фактором. Поэтому выбор материала должен быть первым шагом.

VI.  Часто задаваемые вопросы

Q1. Что произойдет, если обработать стекло на станке с ЧПУ?

Непосредственная обработка обычного стекла фрезерным станком с ЧПУ может легко привести к сколам или износу инструмента, а также к летящему мусору и загрязнению окружающей среды.

В2. Почему фрезерные станки с ЧПУ не могут обрабатывать легковоспламеняющиеся материалы?

Фрезерование с ЧПУ генерирует тепло во время процесса обработки, а легковоспламеняющиеся материалы могут воспламениться под воздействием тепла и трения. Производственные предприятия обычно избегают использования этих материалов.

Q3. Можно ли обрабатывать пластмассы с использованием технологии ЧПУ? Какие типы пластмасс подходят для обработки на станках с ЧПУ?

Большинство пластиков можно обрабатывать на станках с ЧПУ. ПОМ и нейлон являются одними из самых стабильных и часто используемых пластиков для обработки на станках с ЧПУ, обеспечивая гладкую поверхность и высокую скорость обработки.

Вопрос4. Могут ли специальные инструменты обработать любой материал на станке с ЧПУ?

Использование специализированных инструментов может лишь расширить диапазон обработки с ЧПУ, но не может изменить физические ограничения самого обрабатываемого материала.

Q5. Всегда ли можно обрабатывать композитные материалы на основе древесины на станках с ЧПУ?

Нет. Большинство композитных материалов на основе древесины можно обрабатывать на станках с ЧПУ, но обрабатываемость во многом зависит от плотности, точности, содержания смолы и структуры.

VII. Заключение

Фрезерные станки с ЧПУ Blue Elephant имеют опыт обработки более 100 различных материалов, а это значит, что мы можем помочь вам реализовать практически любой проект. Наши процессы производства машин проходят строгие испытания, что обеспечивает стабильность и долговечность машин. Мы также предоставляем глобальное обслуживание. Если у вас есть какие-либо вопросы о материалах, которые вам необходимо обработать, свяжитесь с Blue Elephant, и мы будем рады вам помочь.

Больше блогов о фрезерных станках с ЧПУ:

Какие материалы может резать фрезерный станок с ЧПУ?

На что способны фрезерные станки с ЧПУ？

Какое программное обеспечение использовать для фрезерного станка с ЧПУ

Skyrocket Profits:ключевые функции фрезерного станка с ЧПУ, которые вам нужны Фрезерные станки с ЧПУ:подробное руководство для начинающих и профессионалов