如果您已完成零件設(shè)計(jì)，但不確定要選擇哪種材料，那么您來對(duì)地方了。 CNC 加工可以使用多種主要類型的材料：金屬、塑料、陶瓷、復(fù)合材料和木材。
每種材料都有獨(dú)特的特性和挑戰(zhàn)，這些特性和挑戰(zhàn)會(huì)影響終產(chǎn)品的特性和整個(gè)制造過程。 本文將探討可加工的材料類型，并幫助您為您的產(chǎn)品選擇合適的材料。
CNC加工中使用的5種材料
CNC加工中使用的主要材料類別是金屬、塑料、陶瓷、復(fù)合材料和木材。 在這些類別中，有大量獨(dú)特的材料，每種材料都有特定的特性。 以下指南代表了精密制造材料選擇的一般方法，因此您在尋找特定屬性時(shí)應(yīng)咨詢專家。
#1 金屬
金屬是常見的 CNC 加工材料。 CNC 加工金屬經(jīng)常用于航空航天、汽車、電子，甚至醫(yī)療應(yīng)用。 鋼、鋁、黃銅、銅和鈦都是可加工金屬。
#2 塑料
塑料是另一種常見的 CNC 加工材料，制造商可用于制冷部件、電子、玩具、運(yùn)動(dòng)和其他行業(yè)。常用的機(jī)加工塑料包括丙烯酸、聚碳酸酯、PVC，甚至尼龍。
#3 陶瓷
雖然陶瓷的 CNC 加工很復(fù)雜，但它確實(shí)可以用于一些高級(jí)應(yīng)用。航天飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、坦克裝甲和超導(dǎo)體是機(jī)械加工陶瓷的一些例子。由于其脆性，需要先進(jìn)的機(jī)加工操作來生產(chǎn)耐用可靠的陶瓷零件。
#4 復(fù)合材料
復(fù)合材料是另一種對(duì) CNC 加工極具挑戰(zhàn)性的材料。事實(shí)上，它們通常需要金剛石工具和 5 軸 CNC 機(jī)器來完成。機(jī)加工復(fù)合材料對(duì)于汽車、航空航天和發(fā)電行業(yè)應(yīng)用非常有用。
#5 木頭
后是木材類別。木材的 CNC 加工通常僅限于更藝術(shù)的應(yīng)用，如家具和裝飾。但是，它也可以用于某些結(jié)構(gòu)應(yīng)用。
正如我們所指出的，某些類別的材料比其他材料更難加工。您可能想知道哪些屬性決定了可加工性，以及特定材料是否適合您的項(xiàng)目。為了幫助您選擇適合您的項(xiàng)目的 CNC 材料，我們將詳細(xì)介紹您可能需要考慮的屬性。
選擇材料時(shí)要考慮的基本因素
硬度
硬度直接影響切削速度和可用于 CNC 加工過程的刀具材料類型。 使用非常堅(jiān)硬的材料，例如鈦，會(huì)使加工更加復(fù)雜，并且需要更硬的刀具。
較硬的材料也會(huì)使切割過程比平時(shí)更慢，從而增加勞動(dòng)時(shí)間。 另一方面，聚合物等非常柔軟的材料在加工過程中很容易變形，需要使用特殊工具和較慢的工作速度來確保形成切屑，而不是簡(jiǎn)單地使塑料在工具周圍流動(dòng)。
這兩者都有可能影響運(yùn)營(yíng)成本。 黃銅、鋁合金、低碳鋼和某些聚碳酸酯是一些容易加工的材料，因此通常加工成本較低。
熱量輸入
熱輸入是另一個(gè)需要考慮的關(guān)鍵變量，因?yàn)槊糠N材料的熱導(dǎo)率、熔化溫度和熱反應(yīng)都不同。例如，如果熔化溫度非常低（例如錫），如果材料沒有部分或全部熔化，就很難進(jìn)行加工。
來自加工的熱量輸入也會(huì)產(chǎn)生更微妙的影響，在微觀結(jié)構(gòu)層面影響材料的硬度和強(qiáng)度。另一個(gè)熱輸入考慮因素是加熱材料軟化時(shí)的變形，殘余應(yīng)力會(huì)影響產(chǎn)品的形狀。
根據(jù)所加工的原材料和可用預(yù)算，退火、使用更合適的加工工具和替代冷卻劑是潛在的解決方案。對(duì)于塑料，退火可以消除殘余應(yīng)力并限制變形。
表面處理
表面光潔度是另一個(gè)需要牢記的關(guān)鍵因素，因?yàn)楦鞣N材料在加工后會(huì)產(chǎn)生非常粗糙的表面光潔度。除了產(chǎn)品的美觀外，其功能也可能受到威脅。
具有配合面的零件可能無法很好地密封或增加摩擦，這對(duì)于某些應(yīng)用來說可能是不合需要的。此外，一些陶瓷和塑料，如亞克力，在 CNC 加工過程后會(huì)形成磨砂表面，限制了它們作為透明窗的使用。
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