ეს ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო ადარებს 25 ყველაზე გავრცელებულ მასალას, რომლებიც გამოიყენება CNC დამუშავებაში და დაგეხმარებათ აირჩიოთ სწორი თქვენი განაცხადისთვის.
CNC დამუშავებას შეუძლია ნაწილების წარმოება თითქმის ნებისმიერი ლითონისგან ან პლასტმასისგან.ასე რომ, არსებობს მასალების უზარმაზარი ასორტიმენტი, რომლებიც ხელმისაწვდომია CNC დაფქვისა და ბრუნვის საშუალებით წარმოებული ნაწილებისთვის.თქვენი აპლიკაციისთვის შესაფერისის არჩევა შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს და თითოეული ხელმისაწვდომი მასალის უპირატესობებისა და საუკეთესო გამოყენების გაგება შეიძლება გადამწყვეტი იყოს.
ამ სტატიაში ჩვენ შევადარებთ ყველაზე გავრცელებულ CNC მასალებს, მექანიკური და თერმული თვისებების, ღირებულებისა და ტიპიური (და ოპტიმალური) გამოყენების თვალსაზრისით.
როგორ ავირჩიოთ სწორი CNC მასალები?
როდესაც თქვენ ქმნით ნაწილს CNC დამუშავებისთვის, აუცილებელია სწორი მასალების არჩევა.აქ არის ძირითადი ნაბიჯები, რომლებსაც ჩვენ გირჩევთ, შეასრულოთ თქვენი მორგებული ნაწილებისთვის სწორი მასალების შესარჩევად.
განსაზღვრეთ მასალების მოთხოვნები: ეს შეიძლება მოიცავდეს მექანიკურ, თერმულ ან სხვა მატერიალურ მოთხოვნებს, ასევე ღირებულებას და ზედაპირის დასრულებას.დაფიქრდით, როგორ გამოიყენებთ თქვენს ნაწილებს და რა გარემოში იქნებიან ისინი.
კანდიდატის მასალების იდენტიფიცირება: დააფიქსირეთ რამდენიმე კანდიდატი მასალა, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენი დიზაინის ყველა (ან უმეტესობას) მოთხოვნას.
აირჩიეთ ყველაზე შესაფერისი მასალა: აქ, როგორც წესი, საჭიროა კომპრომისი ორი ან მეტი დიზაინის მოთხოვნას შორის (მაგალითად, მექანიკური შესრულება და ღირებულება).
ამ სტატიაში ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ მეორე ეტაპზე.ქვემოთ წარმოდგენილი ინფორმაციის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ ის მასალები, რომლებიც ყველაზე შესაფერისია თქვენი განაცხადისთვის, და ამავდროულად შეინარჩუნებთ თქვენს პროექტს ბიუჯეტში.
რა არის Hubs-ის მითითებები CNC-სთვის მასალების არჩევისთვის?
ქვემოთ მოცემულ ცხრილებში ჩვენ ვაჯამებთ ყველაზე გავრცელებული CNC მასალების შესაბამის მახასიათებლებს, რომლებიც შეგროვებულია მასალების მწარმოებლების მიერ მოწოდებული მონაცემთა ცხრილების შესწავლით.ჩვენ დავყავით ლითონები და პლასტმასები ორ განსხვავებულ კატეგორიად.
ლითონები ძირითადად გამოიყენება აპლიკაციებში, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სიმტკიცეს, სიმტკიცეს და თერმული წინააღმდეგობას.პლასტმასი არის მსუბუქი მასალა, რომელსაც აქვს ფიზიკური თვისებების ფართო სპექტრი, ხშირად გამოიყენება მათი ქიმიური წინააღმდეგობისა და ელექტრული იზოლაციის შესაძლებლობებისთვის.
CNC მასალების შედარებისას, ჩვენ ყურადღებას ვამახვილებთ მექანიკურ სიძლიერეზე (გამოხატული, როგორც დაჭიმვის ძალა), დამუშავების სიმარტივე (დამუშავების სიმარტივე გავლენას ახდენს CNC ფასზე), ღირებულებაზე, სიმტკიცეზე (ძირითადად ლითონებისთვის) და ტემპერატურის წინააღმდეგობაზე (ძირითადად პლასტმასისთვის).
აქ არის ინფოგრაფიკა, რომელიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ როგორც სწრაფი მითითება CNC მასალების სწრაფად იდენტიფიცირებისთვის, რომლებიც შეესაბამება კონკრეტულ საინჟინრო საჭიროებებს:
რა არის ალუმინი?გამძლე, ეკონომიური შენადნობი
კომპონენტი დამზადებულია ალუმინის 6061-ისგან
ალუმინის შენადნობებს აქვთ შესანიშნავი სიძლიერე წონასთან თანაფარდობა, მაღალი თერმული და ელექტრული გამტარობა და ბუნებრივი დაცვა კოროზიისგან.მათი დამუშავება მარტივია და ნაყარი ეკონომიურია, რაც ხშირად მათ ყველაზე ეკონომიურ ვარიანტად აქცევს პროტოტიპების და სხვა ტიპის ნაწილების წარმოებისთვის.
მიუხედავად იმისა, რომ ალუმინის შენადნობებს, როგორც წესი, აქვთ უფრო დაბალი სიმტკიცე და სიმტკიცე, ვიდრე ფოლადები, მაგრამ მათი ანოდირება შესაძლებელია, რაც ქმნის მყარ, დამცავ ფენას მათ ზედაპირზე.
მოდით დავყოთ ალუმინის შენადნობების სხვადასხვა ტიპები.
❖ ალუმინი 6061 არის ყველაზე გავრცელებული, ზოგადი გამოყენების ალუმინის შენადნობი, კარგი სიძლიერისა და წონის თანაფარდობით და შესანიშნავი დამუშავების უნარით.
❖ ალუმინის 6082-ს აქვს 6061-ის შემადგენლობისა და მატერიალური თვისებების მსგავსი. ის უფრო ხშირად გამოიყენება ევროპაში (რადგან ის შეესაბამება ბრიტანულ სტანდარტებს).
❖ ალუმინი 7075 არის შენადნობი, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება საჰაერო კოსმოსურ პროგრამებში, სადაც წონის შემცირება გადამწყვეტია.მას აქვს შესანიშნავი დაღლილობის თვისებები და შეიძლება სითბოს დამუშავება მაღალი სიმტკიცით და სიმტკიცემდე, რაც მას ფოლადებთან შედარებით.
❖ ალუმინის 5083-ს აქვს უფრო მაღალი სიმტკიცე, ვიდრე სხვა ალუმინის შენადნობები და განსაკუთრებული წინააღმდეგობა ზღვის წყლის მიმართ.ეს მას ოპტიმალურს ხდის სამშენებლო და საზღვაო აპლიკაციებისთვის.ეს ასევე შესანიშნავი არჩევანია შედუღებისთვის.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ალუმინის შენადნობების ტიპიური სიმკვრივე: 2,65-2,80 გ/სმ3
❖ შეიძლება ანოდირებული იყოს
❖ არამაგნიტური
რა არის უჟანგავი ფოლადი?ძლიერი, გამძლე შენადნობი
ნაწილი დამზადებულია უჟანგავი ფოლადისგან 304
უჟანგავი ფოლადის შენადნობებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე, მაღალი ელასტიურობა, შესანიშნავი ცვეთა და კოროზიის წინააღმდეგობა და შეიძლება ადვილად შედუღება, დამუშავება და გაპრიალება.მათი შემადგენლობიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება იყოს (არსებითად) არამაგნიტური ან მაგნიტური.
მოდით დავყოთ უჟანგავი ფოლადის ტიპები, რომლებსაც პლატფორმაზე ვთავაზობთ.
❖ უჟანგავი ფოლადი 304 არის ყველაზე გავრცელებული უჟანგავი ფოლადის შენადნობი.მას აქვს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები და კარგი დამუშავება.ის მდგრადია უმეტეს გარემო პირობებისა და კოროზიული საშუალებების მიმართ.
❖ უჟანგავი ფოლადი 316 არის კიდევ ერთი ჩვეულებრივი უჟანგავი ფოლადის შენადნობი 304-ის მსგავსი მექანიკური თვისებებით. თუმცა, მას აქვს უფრო მაღალი კოროზიის და ქიმიური წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით მარილიანი ხსნარების მიმართ (მაგალითად, ზღვის წყალი), ამიტომ ხშირად უკეთესია უფრო მკაცრი გარემოსთვის.
❖ უჟანგავი ფოლადის 2205 Duplex-ს აქვს უმაღლესი სიმტკიცე (ორჯერ მეტი ვიდრე ჩვეულებრივი უჟანგავი ფოლადის შენადნობები) და შესანიშნავი წინააღმდეგობა კოროზიის მიმართ.იგი გამოიყენება ექსტრემალურ გარემოში, ნავთობისა და გაზის მრავალი აპლიკაციით.
❖ უჟანგავი ფოლადის 303-ს აქვს შესანიშნავი გამძლეობა, მაგრამ უფრო დაბალი კოროზიის წინააღმდეგობა 304-თან შედარებით. მისი შესანიშნავი დამუშავების გამო, ის ხშირად გამოიყენება მაღალი მოცულობის აპლიკაციებში, როგორიცაა თხილისა და ჭანჭიკების წარმოება აერონავტიკისთვის.
❖ უჟანგავი ფოლადი 17-4 (SAE კლასი 630) აქვს 304-თან შედარებით მექანიკური თვისებები. მას შეუძლია ნალექით გამაგრდეს ძალიან მაღალი ხარისხით (შედარებით ხელსაწყოების ფოლადებთან) და აქვს შესანიშნავი ქიმიური წინააღმდეგობა, რაც მას შესაფერისს ხდის ძალიან მაღალი ხარისხის აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ქარის ტურბინების პირების წარმოება.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 7,7-8,0 გ/სმ3
❖ არამაგნიტური უჟანგავი ფოლადის შენადნობები: 304, 316, 303
❖ მაგნიტური უჟანგავი ფოლადის შენადნობები: 2205 Duplex, 17-4
რა არის რბილი ფოლადი?ზოგადი დანიშნულების შენადნობი
ნაწილი დამზადებულია რბილი ფოლადისგან 1018
რბილი ფოლადებიასევე ცნობილია, როგორც დაბალი ნახშირბადის ფოლადები და აქვთ კარგი მექანიკური თვისებები, დიდი დამუშავება და კარგი შედუღება.იმის გამო, რომ ისინი შედარებით დაბალი ღირებულებაა, მწარმოებლები იყენებენ მათ მრავალი ზოგადი დანიშნულების აპლიკაციისთვის, როგორიცაა ჯიგები და მოწყობილობები.რბილი ფოლადები მგრძნობიარეა კოროზიისა და ქიმიური დაზიანების მიმართ.
მოდით დავყოთ პლატფორმაზე ხელმისაწვდომი რბილი ფოლადების ტიპები.
❖ რბილი ფოლადი 1018 არის ზოგადი გამოყენების შენადნობა კარგი დამუშავებით და შედუღებით და შესანიშნავი გამძლეობით, სიძლიერით და სიხისტე.ეს არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული რბილი ფოლადის შენადნობი.
❖ რბილი ფოლადი 1045 არის საშუალო ნახშირბადოვანი ფოლადი კარგი შედუღებით, კარგი დამუშავებით და მაღალი სიმტკიცით და ზემოქმედების წინააღმდეგობით.
❖ რბილი ფოლადი A36 არის ჩვეულებრივი სტრუქტურული ფოლადი კარგი შედუღებით.შესაფერისია სხვადასხვა სამრეწველო და სამშენებლო აპლიკაციებისთვის.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 7,8-7,9 გ/სმ3
❖ მაგნიტური
რა არის შენადნობის ფოლადი?უფრო მკაცრი, აცვიათ მდგრადი შენადნობი
შენადნობი ფოლადისგან დამზადებული ნაწილი
შენადნობი ფოლადები ნახშირბადის გარდა შეიცავს სხვა შენადნობ ელემენტებს, რაც აუმჯობესებს სიმტკიცეს, სიმტკიცეს, დაღლილობას და აცვიათ წინააღმდეგობას.რბილი ფოლადების მსგავსად, შენადნობის ფოლადები მგრძნობიარეა კოროზიისა და ქიმიკატების შეტევის მიმართ.
❖ შენადნობი ფოლადი 4140 აქვს კარგი საერთო მექანიკური თვისებები, კარგი სიმტკიცე და სიმტკიცე.ეს შენადნობი შესაფერისია მრავალი სამრეწველო გამოყენებისთვის, მაგრამ არ არის რეკომენდებული შედუღებისთვის.
❖ შენადნობი ფოლადი 4340 შეიძლება თერმულად დამუშავდეს გამძლეობისა და სიმტკიცის მაღალ დონემდე, ხოლო შეინარჩუნოს კარგი სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა და დაღლილობის სიმტკიცე.ეს შენადნობი შედუღებადია.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 7,8-7,9 გ/სმ3
❖ მაგნიტური
რა არის ხელსაწყოს ფოლადი?განსაკუთრებული გამძლე და გამძლე შენადნობი
ხელსაწყოს ფოლადისგან დამუშავებული ნაწილი
ხელსაწყოების ფოლადებიარის ლითონის შენადნობები განსაკუთრებული სიმტკიცე, სიმტკიცე, აბრაზია და თერმული წინააღმდეგობა, სანამ ისინი განიცდიანსითბოს მკურნალობა.ისინი გამოიყენება წარმოების ხელსაწყოების შესაქმნელად (აქედან გამომდინარე, სახელწოდება), როგორიცაა ტილოები, შტამპები და ფორმები.
მოდით დავშალოთ ხელსაწყოების ფოლადები, რომლებსაც ვთავაზობთ Hubs-ში.
❖ ხელსაწყოების ფოლადი D2 არის აცვიათ მდგრადი შენადნობი, რომელიც ინარჩუნებს სიმტკიცეს 425°C ტემპერატურამდე.იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება საჭრელი ხელსაწყოების და საჭრელების დასამზადებლად.
❖ ხელსაწყოების ფოლადი A2 არის ჰაერით გამაგრებული ზოგადი დანიშნულების ხელსაწყოს ფოლადი კარგი გამძლეობით და შესანიშნავი განზომილებიანი სტაბილურობით მაღალ ტემპერატურაზე.იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება საინექციო ჩამოსხმის ჩიპების დასამზადებლად.
❖ ხელსაწყოების ფოლადი O1 არის ზეთით გამაგრებული შენადნობი მაღალი სიმტკიცე 65 HRC.იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება დანებისა და საჭრელი ხელსაწყოებისთვის.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 7.8 გ/სმ3
❖ ტიპიური სიმტკიცე: 45-65 HRC
რა არის სპილენძი?გამტარი და კოსმეტიკური შენადნობი
Brass C36000 ნაწილი
თითბერიარის ლითონის შენადნობა კარგი დამუშავებით და შესანიშნავი ელექტროგამტარობით, რაც მას იდეალურს ხდის იმ აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ დაბალ ხახუნს.ხშირად ნახავთ სპილენძის კოსმეტიკურ ნაწილებს, რომლებიც გამოიყენება არქიტექტურული მიზნებისთვის (ოქროს დეტალები).
აი სპილენძი, რომელსაც გვთავაზობენ Hubs-ში.
❖ თითბერი C36000 არის მასალა მაღალი გამძლეობით და ბუნებრივი კოროზიის წინააღმდეგობით.ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე ადვილად დასამუშავებელი მასალა, ამიტომ ხშირად გამოიყენება მაღალი მოცულობის აპლიკაციებისთვის.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 8,4-8,7 გ/სმ3
❖ არამაგნიტური
რა არის ABS?პროტოტიპის თერმოპლასტიკური
ABS-ისგან დამზადებული ნაწილი
ABSარის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული თერმოპლასტიკური მასალა, რომელიც გვთავაზობს კარგ მექანიკურ თვისებებს, შესანიშნავი ზემოქმედების ძალას, მაღალი სითბოს წინააღმდეგობას და კარგ დამუშავებას.
ABS-ს აქვს დაბალი სიმკვრივე, რაც მას იდეალურს ხდის მსუბუქი აპლიკაციებისთვის.CNC დამუშავებული ABS ნაწილები ხშირად გამოიყენება როგორც პროტოტიპები მასობრივი წარმოების დაწყებამდე ინექციური ჩამოსხმით.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 1,00-1,05 გ/სმ3
რა არის ნეილონი?საინჟინრო თერმოპლასტიკური
ნაწილი დამზადებულია ნეილონისგან
ნეილონი(აკა პოლიამიდი (PA)) არის თერმოპლასტიკური, რომელიც ხშირად გამოიყენება საინჟინრო აპლიკაციებისთვის, მისი შესანიშნავი მექანიკური თვისებების, ზემოქმედების კარგი სიმტკიცის და მაღალი ქიმიური და აბრაზიული წინააღმდეგობის გამო.ის მგრძნობიარეა წყლისა და ტენიანობის შთანთქმის მიმართ.
ნეილონი 6 და ნეილონი 66 არის კლასები, რომლებიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება CNC დამუშავებაში.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 1,14 გ/სმ3
რა არის პოლიკარბონატი?თერმოპლასტიკური ზემოქმედების სიძლიერით
ნაწილი დამზადებულია პოლიკარბონატისგან
პოლიკარბონატი არის თერმოპლასტიკური მაღალი სიმტკიცე, კარგი დამუშავების უნარი და შესანიშნავი დარტყმის ძალა (უკეთესი ვიდრე ABS).ის ჩვეულებრივ გამჭვირვალეა, მაგრამ შეიძლება შეღებილი იყოს სხვადასხვა ფერებში.ეს ფაქტორები მას იდეალურს ხდის აპლიკაციების ფართო სპექტრისთვის, მათ შორის თხევადი მოწყობილობების ან საავტომობილო მინის.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 1,20-1,22 გ/სმ3
რა არის POM (დელრინი)?ყველაზე დამუშავებადი CNC პლასტმასი
ნაწილი დამზადებულია POM-ისგან (დელრინი)
POM საყოველთაოდ ცნობილია კომერციული სახელით დელრინი და ეს არის საინჟინრო თერმოპლასტიკა პლასტმასებს შორის ყველაზე მაღალი დამუშავების უნარით.
POM (Delrin) ხშირად საუკეთესო არჩევანია CNC პლასტმასის ნაწილების დამუშავებისას, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სიზუსტეს, მაღალ სიმტკიცეს, დაბალ ხახუნს, შესანიშნავი განზომილების სტაბილურობას ამაღლებულ ტემპერატურაზე და წყლის ძალიან დაბალ შთანთქმას.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 1,40-1,42 გ/სმ3
რა არის PTFE (ტეფლონი)?ექსტრემალური ტემპერატურის თერმოპლასტიკური
ნაწილი დამზადებულია PTFE-სგან
PTFEტეფლონი, საყოველთაოდ ცნობილი როგორც ტეფლონი, არის საინჟინრო თერმოპლასტიკური, შესანიშნავი ქიმიური და თერმული წინააღმდეგობით და ხახუნის ყველაზე დაბალი კოეფიციენტით ნებისმიერი ცნობილი მყარი.ეს არის ერთ-ერთი იმ რამდენიმე პლასტმასიდან, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს სამუშაო ტემპერატურას 200 გრადუს ცელსიუსზე ზემოთ და არის გამორჩეული ელექტრო იზოლატორი.მას ასევე აქვს სუფთა მექანიკური თვისებები და ხშირად გამოიყენება როგორც უგულებელყოფა ან ჩასმა შეკრებაში.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 2.2 გ/სმ3
რა არის HDPE?გარე და მილების თერმოპლასტიკური
ნაწილი დამზადებულია HDPE-სგან
მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (HDPE)არის თერმოპლასტიკური მაღალი სიძლიერე-წონის თანაფარდობით, მაღალი ზემოქმედების სიძლიერით და კარგი ამინდის წინააღმდეგობით.HDPE არის მსუბუქი და შესაფერისია გარე გამოყენებისთვის და მილსადენებისთვის.ABS-ის მსგავსად, მას ხშირად იყენებენ პროტოტიპების შესაქმნელად ინექციის ჩამოსხმამდე.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 0,93-0,97 გ/სმ3
რა არის PEEK?პლასტმასი ლითონის შესაცვლელად
ნაწილი დამზადებულია PEEK-ისგან
PEEKარის მაღალი ხარისხის საინჟინრო თერმოპლასტიკური, შესანიშნავი მექანიკური თვისებებით, თერმული მდგრადობით ტემპერატურის ძალიან ფართო დიაპაზონში და შესანიშნავი გამძლეობით ქიმიკატების უმეტესობის მიმართ.
PEEK ხშირად გამოიყენება ლითონის ნაწილების შესაცვლელად მისი სიძლიერისა და წონის მაღალი თანაფარდობის გამო.ასევე ხელმისაწვდომია სამედიცინო კლასები, რაც PEEK-ს შესაფერისს ხდის ბიოსამედიცინო აპლიკაციებისთვისაც.
მასალის მახასიათებლები:
❖ ტიპიური სიმკვრივე: 1,32 გ/სმ3
Ხშირად დასმული შეკითხვები
❖ რა უპირატესობა აქვს CNC დამუშავებას ლითონებით?
ლითონები იდეალურია წარმოებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სიმტკიცეს, სიმტკიცეს და/ან საიმედო წინააღმდეგობას ექსტრემალურ ტემპერატურაზე.
სტატიის წყარო:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
გამოქვეყნების დრო: მაისი-10-2023