Материални гами за високоскоростна CNC обработка на метали _ Приложения полета на 5-осна CNC обработка

Здравейте всички! Днес ще говоря за високоскоростна CNC обработка - особено въпросите, които много начинаещи често задават: Какви материали може тази технология всъщност машина? И в кои области може да играе значителна роля? Не се заблуждавайте от CNC машини, изглеждащи като тромави метални блокове; те са "универсалните" на съвременното производство, присъстващи почти навсякъде от части за мобилни телефони до двигатели на самолети! Така че колко широк е тяхната гама от приложения? Нека се гмуркаме и разберем!

Какви материали могат да се справят с високоскоростна CNC обработка?

Високоскоростната CNC обработка не е способна да "реже всичко", но приложимата му гама е наистина впечатляваща! Просто казано, тя се занимава главно с две основни категории: метални материали и неметални материали. Нека първо се съсредоточим върху металите - които са и основният фокус на CNC обработката:

1. Алуминиеви сплави: Това са "звездните материали" за CNC обработка! Модели като 6061 и 7075 имат ниска твърдост и добра топлопроводимост, което ги прави особено подходящи за високоскоростно рязане. Виждал съм, че много производители ги използват за направата на гилзи за мобилни телефони или автомобилни части; когато скоростта на вретена достигне над 8000 об. / мин (революции в минута), повърхността все още може да се поддържа при Ra 0,8 μm (микрометри) ～

2. Стомана: Тя може да се справи с всичко от нисковъглеродна стомана до угасена твърда стомана. Но дума на предпазливост! Обработката на високовъглеродна стомана (като калъп стомана) е склонна да износва лесно инструменти за рязане. Следователно, карбидни инструменти или дори CBN (кубичен бор нитрид) инструменти трябва да се използват, а скоростта на шпиндела също трябва да бъде намалена (до 500-1000 об. / мин). В противен случай, ръбовете на инструмента ще чип за нула време.

3. Медна и медни сплави: Чистата мед (червена мед) е твърде мека и склонна да се придържа към инструмента, така че инструментите с голям ъгъл на рейк трябва да се използват за принудително разбиване на чипове. Месингът, от друга страна, е много по-лесен за машина - чиповете се разчупват лесно по време на обработката и дори могат да бъдат сухи (не се изисква течност за рязане) ～ Въпреки това, все още се препоръчва да се добави малко количество емулсия по време на прецизната обработка, за да се гарантира по-стабилно качество на повърхността.

4. Титанови сплави: Това са "твърдите ядки за пукнатина" в космическото поле! Те имат висока якост, но лоша топлопроводимост, така че рязаната топлина лесно се концентрира на върха на инструмента. Течност за рязане с високо налягане трябва да се използва за измиване на върха на инструмента директно! Освен това скоростта на вретена трябва да се поддържа ниска (100-500 об. / мин), за да се предотврати повредата на инструмента поради прегряване.

Също така има много неметални материали, които могат да бъдат обработени - като инженерни пластмаси (ABS, найлон), дърво и дори композитни материали (напр. Въглеродни влакна). Въпреки това, пластмасите имат ниска точка на топене, така че температурата трябва да се контролира по време на високоскоростно рязане, за да се избегне топене и деформация. Въглеродните влакна причиняват значително износване на инструменти, така че трябва да се използват инструменти с диамантено покритие.

5-осна CNC обработка: "Асо в дупката" за производство от висок клас

Сега, след като покрихме материалите, нека разгледаме полетата за приложение на 5-осната CNC обработка! Това е представител на висококачествената обработка, способна да контролира движението на пет оси едновременно и постига изключителна прецизност при обработка на сложни извити повърхности～

1. Аерокосмически: За части като остриета на самолети и дискове на двигателни турбини - които имат усукани форми и трябва да издържат на високо налягане - 5-осните машини могат да завършат обработката на всички контури в една настройка, избягвайки многократни грешки в позиционирането.

2. Медицински изделия: Продукти като изкуствени стави или хирургически инструменти често имат повърхности с свободна форма. 5-осната обработка може да гарантира, че отговарят на изискванията за измерна точност и биосъвместимост ~ Чух, че определен производител може да контролира поносимостта на титановата сплав съвместни топки в рамките на 0,01 мм!

3. Автомобилни калъпи: калъпите за автомобилни покривни части са големи и сложни. 5-осната CNC обработка позволява фрезоване с висока прецизност и съкращава производствения цикъл на калъп! Това важи особено за интегрирани калъпи за леене на нови енергийни превозни средства - с дълбоки кухини и изобилие от детайли, те просто не могат да бъдат произведени без 5-осна технология.

4. Прецизна оптика: Компоненти като модули за лещи на камерата или лазерни бази изискват грубост на повърхността в наномащаб. 5-осната прецизна обработка може да избегне маркировките на инструментите и да подобри повърхността ～

Материали срещу полета: Как да постигнем по-ефективно съвпадение?

Различните материали са подходящи за различни сценарии на обработка, а изборът на правилния съвпадение може да удвои ефективността! Съставих проста таблица за вашата справка:

| Тип материал | Препоръчвани полета | Типични параметри (скорост/скорост на подаване) | Ключови съвети |

|------------------------------|-----------------------------------|--------------------------------------------|-----------------------------------------------|

| Алуминиеви сплави | Електронни корпуси, автомобилни части | 8000-12000 об./мин, 0.1-0 .3 мм/зъб | Използвайте висока скорост + достатъчно охлаждане, за да избегнете натрупани ръбове |

| Неръждаема стомана | Медицински изделия, хранителни машини | 1000-2000 rpm, 0.05-0 .15 mm/зъб | Използвайте ниска скорост + висока скорост на подаване за намаляване на втвърдяването на работата |

| Титанови сплави | Космически, импланти | 100-500 об./мин, 0.1-0 .2 мм/зъб | Използвайте охлаждане с високо налягане + устойчиви на износване инструменти за предотвратяване на натрупване на топлина |

| Инженерни пластмаси | Прототипно производство, изолатори | 2000-4000 об./мин, 0.1-0 .3 мм/зъб | Приоритизирайте въздушното охлаждане, за да се избегне деформация на материала, причинена от усвояване на течност при рязане |

| Въглеродни влакна композити | Дрон рамки, спортно оборудване | 3000-6000 rpm, 0.02-0 .1 мм/зъб | Използвайте специални диамантени инструменти и ниско ниво на подаване за предотвратяване на деламинацията |

Моето мнение: Не преследвайте сляпо "висока конфигурация"!

Много начинаещи смятат, че 5-осовите машини са невероятни и настояват да инвестират в тях... Но това не е необходимо! 3-осните машини са напълно достатъчни за плоско фрезоване или прости контури и струват много по-малко ~ 5-осните машини са по-подходящи за сценарии, включващи сложни извити повърхности или изисквания за висока точност.

В допълнение, подборът на материали също трябва да бъде практически. Например, когато правите функционални прототипи, използването на ABS пластмаса вместо алуминиева сплав може да спести 30% от разходите; не е късно да преминете към метал за производство на малки партиди ~ В края на краищата, разходите за обработка на CNC се изчисляват въз основа на твърдостта на материала и времето за обработка!

Между другото, посетих някои производители в Dongguan и забелязах, че техните поръчки стават все по-разнообразни през последните години - вариращи от 5G филтри за базова станция до структурни компоненти на смарт часовник. Това показва, че обхватът на CNC обработката се разширява заедно с нововъзникващите индустрии! Така че, приятели, обърнете повече внимание на новите енергийни и електронни индустрии - може да получите повече поръчки ～

✅ Ексклузивен референт за данни

Според доклада на индустрията за 2025 г., темпът на растеж на приложението на 5-осова CNC обработка в космическото поле достига 15% годишно, а обработката на алуминиева сплав все още представлява над 40% от общия обем на бизнеса ～ Печалбата от обработка на титанова сплав и композитни материали е по-висока, с брутен марж на печалба, два пъти по-голям от този на обработката на алуминиева сплав! Така че надграждането на технологията наистина е печелившо ～

И накрая, напомняне: Въпреки че високоскоростната CNC обработка е мощна, тя трябва да бъде съчетана с материалните характеристики и изискванията на продукта! Проведете първо тестване на прототип, след което преминете към масово производство - предприемането на постоянни стъпки може да помогне за избягване на грешки ～ Надявам се тази полезна информация да помогне на тези от вас, които тепърва започват!