Sie fragen sich, welches Material und wie es für die CNC-Bearbeitung verwendet werden kann? CNC ist ein sehr präziser und wiederholbarer Produktionsprozess, der für das Prototyping und die Herstellung von Teilen verwendet wird. Es ist auch subtraktiv, d.h. es verwendet computergesteuerte Schneidwerkzeuge wie Bohrer und Drehmaschinen, um Material aus Blöcken zu schneiden. Das Ergebnis sind professionelle Qualitätskomponenten, die für den mechanischen Gebrauch geeignet sind.
Vielseitigkeit der Materialien
Einer der größten Vorteile der CNC-Bearbeitung ist ihre Materialvielseitigkeit. Dies ist der Fall, weil im Prozess Aluminium und Stahllegierungen sowie verschiedene Konstruktionsmetalle als Rohstoffe verwendet werden können. Es dient auch zum Schneiden von hochwertigen Kunststoffen. Viele davon werden von CNC bearbeitet, um verschiedene Veredelungsoptionen zu erzielen. In den meisten Fällen bietet eine solche breite Palette von Optionen solche Flexibilität. Es gibt jedoch so viele CNC-bearbeitete Materialien, die auch verwendet werden können, was ein zusätzliches Dilemma schafft, darüber, ob Ihr Projekt letztendlich rentabel ist. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Eigenschaften von Rohstoffen in Bezug auf die CNC-Bearbeitung und die Faktoren diskutieren, die vor der Auswahl eines bestimmten CNC-Materials berücksichtigt werden sollten. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie Sie die bestmögliche Produktwahl auf einfache Weise treffen können.
Wie wählt man das richtige Halbzeug für die CNC-Bearbeitung aus?
Angesichts der breiten Auswahl an Materialien, die für die CNC-Bearbeitung zur Verfügung stehen, gibt es wahrscheinlich mehr als einen geeigneten Rohstoff für Prototyping- oder Produktionsaufgaben. Aber das Finden dieses einen, perfekten Elements für ein bestimmtes CNC-Bearbeitungsprojekt ist die erste Aufgabe des Benutzers. Es lohnt sich, sich selbst die Frage zu stellen: Brauchen Sie ein Metall mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, wie Titan? Oder ist Geschwindigkeit die Priorität, was zur Auswahl von leichter zu bearbeitenden Materialien wie Aluminium oder Kunststoffen wie Delrin führt? Oder möchten Sie einfach einen maschinell gefertigten Prototypen zum niedrigstmöglichen Preis erhalten? Im Folgenden finden Sie eine beispielhafte Liste weiterer Überlegungen, die vor der Auswahl der CNC-Materialien für Ihr Projekt beantwortet werden sollten:
Wofür wird das Teil verwendet?
So wie die CNC-Bearbeitung verschiedene Materialien verarbeiten kann, eignet sie sich auch für die Herstellung verschiedener Teile. Daher ist die Verwendung geeigneter Halbzeuge definitiv die erste Sache, die bei der Auswahl von CNC-Rohstoffen berücksichtigt werden sollte. Dies ist der Fall, weil die Anwendung helfen wird, die Eigenschaften zu bestimmen, die das CNC-Material haben muss. Zum Beispiel werden Teile, die isolierende Eigenschaften benötigen, Kunststoff bevorzugen. Aufgrund der Zugfestigkeit kann jedoch die Wahl von Metall vorteilhafter sein. Obwohl dieses Beispiel einfach erscheinen mag, müssen die meisten CNC-Materialien, die zur Herstellung von Teilen benötigt werden, viele Eigenschaften haben.
Was sind die Betriebstemperaturen der Umgebungsteile?
Ein weiterer wichtiger Faktor, der vor der endgültigen Auswahl berücksichtigt werden sollte, ist die Betriebstemperatur der Umgebung, in der das Element funktionieren wird. Dies ist wichtig, da die Schmelztemperatur des verwendeten CNC-Materials höher sein muss als die Betriebstemperatur. Andernfalls kann sich die Struktur des Teils ändern. Es sollte auch darauf geachtet werden, dass das mit CNC bearbeitete Rohmaterial gegen extreme Temperaturschwankungen beständig ist. Einige Materialien können diese Sprünge aushalten, während andere im Laufe der Zeit strukturelle Veränderungen aufweisen können. Ein weiterer Grund, warum es wichtig ist, die Temperaturtoleranz des Materials zu verstehen, ist, ob es die durch die CNC-Bearbeitung erzeugte Wärme aushalten kann.
Einsatzort von CNC-Teilen
Die Arbeitsbedingungen der Teile variieren je nach Standort. Bei in Innenräumen verwendeten Komponenten kann die Temperatur und Feuchtigkeit, denen sie in der Arbeitsumgebung ausgesetzt sind, genau bestimmt werden. In Außenumgebungen jedoch, in denen das Wetter unkontrolliert ist, wird empfohlen, Materialien zu verwenden, die feuchtigkeits- und rostbeständig sind, während ihre Struktur erhalten bleibt. Darüber hinaus können extreme Änderungen der Wetterbedingungen in der Außenumgebung die Struktur einzelner CNC-Materialien verzerren. Natürlich ist es nicht immer möglich, den Rohstoff zu finden, der alle Kriterien am besten erfüllt. Die stärksten von ihnen für die Bearbeitung sind selten die billigsten. Darüber hinaus kann die Wahl einer höheren Festigkeit zu einer verringerten chemischen Beständigkeit oder anderen Eigenschaften führen. Nachdem wir uns jedoch diese Fragen beantwortet haben, sollten wir in der Lage sein, die wichtigsten Elemente der Spezifikation zu identifizieren, die das von uns ausgewählte CNC-Bearbeitungsmaterial haben muss. Der nächste Schritt besteht darin, CNC-Materialien zu identifizieren, die unseren Idealen entsprechen könnten.
Überblick über verschiedene CNC-Materialien
Der schnellste und einfachste Weg, um das beste und am besten geeignete Material für die CNC-Bearbeitung zu bestimmen, besteht darin, einen Experten zu konsultieren. Nachdem er sich mit dem Projektumriss vertraut gemacht hat, kann er Ihnen bei der Entscheidung über Rohstoffe, Umsetzungsprozesse und basierend auf Ihren Zielen, Budget und Zeitrahmen helfen. Wenn Sie jedoch im Voraus eine kurze Liste potenzieller Materialien für die CNC-Bearbeitung erhalten möchten, überprüfen Sie die verfügbaren Optionen. Von universellen Aluminiumlegierungen bis hin zu spezialisierten Konstruktionsmaterialien. Hier sind einige Materialien, die mit der CNC-Bearbeitung kompatibel sind:
Gegossene Metalle in CNC
Einer der Hauptgründe für die Beliebtheit von CNC-Metallguss ist seine Kompatibilität mit verschiedenen Arten von ihnen. Präzise Teile für die CNC-Bearbeitung können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Einige von ihnen sind unten aufgeführt.
Edelstahl
Edelstahl (SS) ist definitiv die am häufigsten verwendete Metallart in der präzisen CNC-Fertigung. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit ist dieses Rohmaterial in allem von chirurgischen Geräten bis hin zu Elektronik und darüber hinaus zu finden. Dieses Metall ist bekannt für seine Vielseitigkeit, Langlebigkeit und Leichtigkeit, was seine Anwendung in verschiedenen Industriezweigen erweitert.
Kohlenstoffstahl
Dies ist ein weiteres beliebtes Metall für die präzise Bearbeitung. Es kommt in verschiedenen Formen vor und kann entsprechend den Anforderungen der Anwendung ausgewählt werden. Kohlenstoffstahl wurde aufgrund seiner Kosteneffizienz, Langlebigkeit, langen Lebensdauer und Umweltfreundlichkeit ausgewählt. Es ist auch bekannt, dass es ein hohes Maß an Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit bietet.
Aluminiumlegierung
Aluminiumlegierungen sind wahrscheinlich die beliebteste Wahl für CNC-Metallguss. Aufgrund ihrer hohen Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und geringen Gewichts werden sie weit verbreitet in der Herstellung von Autoteilen, Lebensmittelbehältern, Fahrradrahmen, Flugzeugteilen und vielen anderen Bereichen eingesetzt.
Nickelbasislegierung
Ähnlich wie rostfreier Stahl werden Nickelbasislegierungen aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit bevorzugt. Nickel verbindet sich mit Zink, Eisen, Mangan, Kupfer und Chrom, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Hochnickellegierungen werden häufig in Anwendungen im Zusammenhang mit der chemischen Verarbeitung verwendet.
Kupferlegierung
Kupferbasierte Legierungen haben eine hohe Korrosionsbeständigkeit, was diese Metalle zu einer ausgezeichneten Wahl für langfristige Anwendungen macht. Messing ist eine der beliebtesten kupferbasierten Legierungen. Es gilt als eines der einfachsten und kostengünstigsten Metalle für den Einsatz in CNC-Metallgussdiensten und wird für die Herstellung komplexer Teile ausgewählt, die komplizierte Funktionen erfordern.
Weißes Eisen
Es ist bekannt für seine hohe Druckfestigkeit und hervorragende Verschleißfestigkeit. Darüber hinaus behält es seine Plastizität für eine bestimmte Zeit nach Exposition gegenüber extremen Temperaturen bei. Einige Arten von Weißguss enthalten einen hohen Chromgehalt, um die Leistung bei Hochtemperaturanwendungen weiter zu verbessern.
Grauguss
Dies ist eine Art von Eisen, das für sein Aussehen und seine Farbe bekannt ist, dank der Graphitrissen im Material. Abhängig von der Art dieses Metalls können verschiedene Festigkeits- und Bearbeitungsgrade erreicht werden. Grauguss wird dort eingesetzt, wo Steifigkeit wichtiger ist als die Zugfestigkeit des Elements, z.B. Elektrokästen, dekorative Gussstücke, Pumpengehäuse usw.
Sphäroguss für CNC
Dieser Rohstoff hat eine höhere Zugfestigkeit als Grauguss, wodurch er in vielen verschiedenen Marktsegmenten eingesetzt werden kann. Allgemein bekannt als Sphäroguss, ist es bekannt für seine Dehnbarkeit, Verschleißfestigkeit, Härte und Ermüdungsbeständigkeit dank der kugelförmigen Struktur des Metalls.
Kupferblech für CNC
Neben Aluminium und Stahl können auch Metalle wie Messing, Kupfer, Titan und Zink bearbeitet werden, was Ingenieuren eine größere Bandbreite an physikalischen Eigenschaften der Teile bietet. Kupfer zum Beispiel ist ein hervorragender Leiter. Diese Eigenschaft macht es geeignet für die Herstellung von elektrischen Teilen.
Polyacetal-Kunststoff
Die CNC Maschinen sind auch in der Lage, Kunststoffe zu schneiden. In den meisten Fällen können diese Rohstoffe aufgrund von Kosten, elektrischer Isolierung oder aus anderen Gründen bevorzugt werden. Wenn das Endteil durch Spritzgießen hergestellt wird, ist Kunststoff oft das geeignete Material für die Erstellung von Prototypen.
Zusammenfassung
Nach dem Lesen dieses Artikels wird klar, dass die CNC-Bearbeitung ein Produktionsprozess ist, der an viele verschiedene Anwendungen in verschiedenen Geschäftsbereichen angepasst werden kann. Aufgrund dieser Vielseitigkeit könnten Sie eines Tages vor den oben beschriebenen Entscheidungen stehen und sich später mit jedem Aspekt des Produktionsprozesses auseinandersetzen. Die Auswahl des richtigen Materials ist ein äußerst wichtiger Faktor, der den gesamten Produktionsprozess beeinflusst. Darüber hinaus sollte man bedenken, dass Werkzeuge aus Maschinen während der Produktion unterschiedliche Temperaturen auf der Oberfläche der Materialien erzeugen können. Aus diesem Grund sollten wir bei der Erstellung von Fräsen mit einer CNC-Maschine Materialien auswählen, deren Produktion sie nicht verformt.