مواد اشتباه، همه بیهوده!
مواد زیادی برای پردازش CNC مناسب هستند.برای یافتن یک ماده مناسب برای محصول، عوامل زیادی با محدودیت مواجه هستند.یک اصل اساسی که باید رعایت شود این است: عملکرد مواد باید الزامات فنی مختلف محصول و الزامات استفاده از محیط زیست را برآورده کند.هنگام انتخاب مواد قطعات مکانیکی، 5 جنبه زیر را می توان در نظر گرفت:
- 01 آیا سفتی مواد کافی است یا خیر
سختی در انتخاب مواد مورد توجه اولیه است، زیرا محصول به درجه خاصی از پایداری و مقاومت در برابر سایش در کار واقعی نیاز دارد و سفتی مواد امکان‌سنجی طراحی محصول را تعیین می‌کند.
با توجه به ویژگی های صنعت، 45 فولاد و آلیاژ آلومینیوم معمولا برای طراحی ابزار غیر استاندارد انتخاب می شوند.45 فولاد و فولاد آلیاژی بیشتر برای طراحی ابزار ماشینکاری استفاده می شود.بیشتر طراحی ابزار صنعت اتوماسیون آلیاژ آلومینیوم را انتخاب می کند.
- 02 مواد چقدر پایدار است
برای محصولی که به دقت بالایی نیاز دارد، اگر به اندازه کافی پایدار نباشد، پس از مونتاژ تغییر شکل های مختلفی ایجاد می شود و یا در حین استفاده دوباره تغییر شکل می دهد.به طور خلاصه، با تغییرات محیطی مانند دما، رطوبت و ارتعاش دائماً در حال تغییر شکل است.برای محصول، این یک کابوس است.
- 03 عملکرد پردازش مواد چگونه است
عملکرد پردازش مواد به این معنی است که آیا پردازش قطعه آسان است یا خیر.اگرچه فولاد ضد زنگ ضد زنگ است، اما پردازش فولاد ضد زنگ آسان نیست، سختی آن نسبتاً بالا است و پوشیدن ابزار در طول پردازش آسان است.پردازش سوراخ های کوچک روی فولاد ضد زنگ، به ویژه سوراخ های رزوه ای، برای شکستن مته و ضربه زدن آسان است، که منجر به هزینه های پردازش بسیار بالایی خواهد شد.
- 04 عملیات ضد زنگ مواد
درمان ضد زنگ به پایداری و کیفیت ظاهری محصول مربوط می شود.به عنوان مثال، فولاد 45 معمولاً برای جلوگیری از زنگ زدگی روش «سیاه شدن» را انتخاب می کند یا قطعات را رنگ و اسپری می کند و همچنین می تواند از روغن آب بند یا مایع ضد زنگ برای محافظت در حین استفاده با توجه به شرایط محیطی استفاده کند.
فرآیندهای تصفیه ضد زنگ زیادی وجود دارد، اما اگر روش های فوق مناسب نیستند، باید مواد مانند فولاد ضد زنگ جایگزین شوند.در هر صورت نمی توان مشکل جلوگیری از زنگ زدگی محصول را نادیده گرفت.
- 05 هزینه مواد چقدر است
هزینه یکی از موارد مهم در انتخاب مواد است.آلیاژهای تیتانیوم دارای وزن سبک، استحکام ویژه بالا و مقاومت در برابر خوردگی هستند.آنها به طور گسترده ای در سیستم های موتور خودرو استفاده می شوند و نقش غیرقابل ارزیابی در صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف دارند.
اگرچه قطعات آلیاژ تیتانیوم دارای چنین عملکرد برتری هستند، دلیل اصلی که مانع از کاربرد گسترده آلیاژهای تیتانیوم در صنعت خودرو می شود، هزینه بالا است.اگر واقعاً به آن نیاز ندارید، به سراغ مواد ارزان‌تر بروید.
در اینجا برخی از مواد رایج مورد استفاده برای قطعات ماشینکاری شده و ویژگی های کلیدی آنها آورده شده است:
آلومینیوم 6061
این متداول ترین ماده مورد استفاده برای ماشینکاری CNC است، با استحکام متوسط، مقاومت در برابر خوردگی خوب، جوش پذیری و اثر اکسیداسیون خوب.با این حال، آلومینیوم 6061 هنگام قرار گرفتن در معرض آب نمک یا سایر مواد شیمیایی مقاومت در برابر خوردگی ضعیفی دارد.همچنین برای کاربردهای سخت تر مانند سایر آلیاژهای آلومینیوم قوی نیست و معمولاً در قطعات خودرو، قاب دوچرخه، کالاهای ورزشی، وسایل هوافضا و وسایل برقی استفاده می شود.
ماشینکاری HY-CNC (آلومینیوم 6061)
آلومینیوم 7075
آلومینیوم 7075 یکی از آلیاژهای آلومینیوم با بالاترین مقاومت است.برخلاف 6061، آلومینیوم 7075 دارای استحکام بالا، پردازش آسان، مقاومت در برابر سایش خوب، مقاومت در برابر خوردگی قوی و مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب است.این بهترین انتخاب برای تجهیزات سرگرمی با استحکام بالا، خودروها و قاب های هوافضا است.انتخاب ایده آل.
ماشینکاری HY-CNC (آلومینیوم 7075)
برنج
برنج دارای مزایای استحکام بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، پردازش آسان و غیره است و دارای هدایت الکتریکی عالی، هدایت حرارتی، شکل پذیری و کشش عمیق است.اغلب برای ساخت شیرآلات، لوله های آب، لوله های اتصال تهویه مطبوع داخلی و خارجی و رادیاتورها، محصولات مهر شده با اشکال مختلف پیچیده، سخت افزارهای کوچک، قطعات مختلف ماشین آلات و لوازم الکتریکی، قطعات مهر و قطعات آلات موسیقی و غیره استفاده می شود. برنج انواع مختلفی دارد و با افزایش مقدار روی، مقاومت به خوردگی آن کاهش می یابد.
ماشینکاری HY-CNC (برنج)
فلز مس
رسانایی الکتریکی و حرارتی مس خالص (همچنین به عنوان مس شناخته می شود) بعد از نقره در رتبه دوم قرار دارد و به طور گسترده در تولید تجهیزات الکتریکی و حرارتی استفاده می شود.مس در اتمسفر، آب دریا و برخی اسیدهای غیر اکسید کننده (اسید کلریدریک، اسید سولفوریک رقیق)، قلیایی، محلول نمک و اسیدهای آلی مختلف (اسید استیک، اسید سیتریک) مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و اغلب در صنایع شیمیایی استفاده می شود.
ماشینکاری HY-CNC (مس)
فولاد ضد زنگ 303
فولاد ضد زنگ 303 دارای ماشینکاری خوب، مقاومت در برابر سوختن و مقاومت در برابر خوردگی است و در مواردی که نیاز به برش آسان و پرداخت سطح بالا دارند استفاده می شود.معمولاً در پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ، دستگاه های پزشکی رزوه دار، قطعات پمپ و شیر و غیره استفاده می شود. با این حال، نباید برای اتصالات درجه دریایی استفاده شود.
ماشینکاری HY-CNC (استنلس استیل 303)
فولاد ضد زنگ 304
304 یک فولاد ضد زنگ همه کاره با قابلیت پردازش خوب و چقرمگی بالا است.همچنین در اکثر محیط‌های معمولی (غیر شیمیایی) در برابر خوردگی مقاوم‌تر است و یک انتخاب مواد عالی برای استفاده در صنعت، ساخت‌وساز، تزئینات خودرو، اتصالات آشپزخانه، مخازن و لوله‌کشی است.
ماشینکاری HY-CNC (استنلس استیل 304)
فولاد ضد زنگ 316
316 مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و در محیط های اسیدی حاوی کلر و غیر اکسید کننده پایداری خوبی دارد، بنابراین به طور کلی یک فولاد ضد زنگ درجه دریایی در نظر گرفته می شود.همچنین سخت است، به راحتی جوش می‌شود و اغلب در اتصالات ساختمانی و دریایی، لوله‌ها و مخازن صنعتی و تزئینات خودرو استفاده می‌شود.
ماشینکاری HY-CNC (فولاد ضد زنگ 316)
فولاد 45 #
فولاد ساختاری کربنی با کیفیت بالا، متداول‌ترین فولادی است که با کربن متوسط استفاده می‌شود.فولاد 45 دارای خواص مکانیکی جامع خوب، سختی پذیری کم، و مستعد ترک در هنگام کوئنچ آب است.عمدتاً برای ساخت قطعات متحرک با مقاومت بالا مانند پروانه های توربین و پیستون های کمپرسور استفاده می شود.شفت، چرخ دنده، قفسه، کرم و غیره.
ماشینکاری HY-CNC (فولاد 45#)
فولاد 40Cr
فولاد 40Cr یکی از فولادهای پرمصرف در صنعت ماشین سازی است.دارای خواص مکانیکی جامع خوب، چقرمگی ضربه در دمای پایین و حساسیت کم بریدگی است.
پس از کوئنچ و تمپر برای ساخت قطعات با سرعت متوسط و بار متوسط استفاده می شود.پس از کوئنچ و تمپر و کوئنچ سطح با فرکانس بالا، برای ساخت قطعات با سختی سطح بالا و مقاومت در برابر سایش استفاده می شود.پس از خاموش کردن و تمپر کردن در دمای متوسط، از آن برای ساخت قطعات سنگین و با سرعت متوسط استفاده می شود.پس از خاموش کردن و معتدل شدن در دمای پایین، برای ساخت قطعات سنگین، کم ضربه و مقاوم در برابر سایش استفاده می شود.پس از کربونیتریداسیون، برای ساخت قطعات انتقال با ابعاد بزرگتر و چقرمگی ضربه در دمای پایین بالاتر استفاده می شود.
ماشینکاری HY-CNC (فولاد 40Cr)
علاوه بر مواد فلزی، خدمات ماشینکاری CNC با دقت بالا با انواع پلاستیک ها نیز سازگار است.در زیر تعدادی از پرکاربردترین مواد پلاستیکی برای ماشینکاری CNC آورده شده است.
نایلون
نایلون مقاوم در برابر سایش، مقاوم در برابر حرارت، مقاوم در برابر مواد شیمیایی است، دارای خاصیت ضد شعله است و پردازش آن آسان است.این ماده خوبی برای پلاستیک است تا جایگزین فلزاتی مانند فولاد، آهن و مس شود.رایج ترین کاربردهای نایلون ماشینکاری CNC عایق ها، یاتاقان ها و قالب های تزریقی است.
ماشینکاری HY-CNC (نایلون)
زیرچشمی نگاه کردن
پلاستیک دیگر با ماشین کاری عالی، PEEK است که پایداری و مقاومت در برابر ضربه عالی دارد.اغلب برای ساخت صفحات سوپاپ کمپرسور، رینگ پیستون، مهر و موم و غیره استفاده می شود و همچنین می تواند در قسمت های داخلی/خارجی هواپیما و بسیاری از قسمت های موتورهای موشکی پردازش شود.PEEK نزدیک ترین ماده به استخوان های انسان است و می تواند جایگزین فلزات برای ساخت استخوان های انسان شود.
ماشینکاری HY-CNC (PEEK)
پلاستیک ABS
دارای مقاومت ضربه ای عالی، پایداری ابعادی خوب، رنگ پذیری خوب، قالب گیری و ماشین کاری، استحکام مکانیکی بالا، سفتی بالا، جذب آب کم، مقاومت در برابر خوردگی خوب، اتصال ساده، غیر سمی و بی مزه و خواص شیمیایی عالی است.عملکرد بالا و عملکرد عایق الکتریکی؛می تواند گرما را بدون تغییر شکل تحمل کند و همچنین یک ماده سخت، مقاوم در برابر خراش و غیر قابل تغییر شکل است.
ماشینکاری HY-CNC (پلاستیک ABS)
