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La technologie de fraisage CNC est l'un des processus de fabrication les plus importants pour les pièces de précision. Qu'il s'agisse de pièces avancées dans le secteur aérospatial ou de pièces de précision dans l'équipement médical,Moulin CNCPeut fournir des solutions de traitement à haute efficacité et à haute précision.

Cet article fournira une introduction complète aux types de matériaux couramment utilisés pour le fraisage CNC et les considérations de matériaux spéciaux pour le fraisage CNC à 5 axes afin de vous aider à faire la meilleure sélection de matériaux en fonction des exigences du projet. Que vous soyez un acheteur à la recherche d'un service de fraisage CNC ou d'un fabricant intéressé par le coût des machines de fraisage CNC, ce guide vous aidera à des données de référence utiles.

Quels sont les matériaux métalliques les plus couramment utilisés dans le broyage CNC?

Les matériaux métalliques sont toujours prioritaires pour l'usinage de fraisage CNC. Bien que les matériaux plastiques aient substitué les métaux en partie, la majorité des fabricants d'équipements aiment toujours traiter avec des matériaux métalliques car ils possèdent des avantages apparentes, de durabilité et de précision.

1.Les alliages en aluminium

L'alliage en aluminium est un matériau couramment utilisé pour le fraisage CNC car il est léger, modérément dur et facile à traiter. 6061 et 7075 sont les formes populaires. 6061 peut être utilisé pour les parties structurelles générales, et 7075 est plus élevé et adapté àpièces aérospatiales. L'alliage en aluminium a une faible résistance de coupe et une faible usure d'outils dans le fraisage CNC, ce qui convient à l'usinage à grande vitesse.

2. acier inaccessible

L'acier inoxydable a une forte résistance à la corrosion et peut être utilisé dans les équipements médicaux, les équipements chimiques et alimentaires. 303, 304 et 316L sont courants, 303 est facile à machine et adapté aux pièces complexes, 304 est à usage général et 316L a une résistance à la corrosion la plus élevée mais est un peu plus difficile à traiter. Lorsque CNC Misining Usining en acier inoxydable, faites attention à la sélection des outils et aux stratégies de refroidissement pour éviter le durcissement du travail.

3. acier à carbone

L'acier au carbone est à faible coût et à haute résistance et voit une utilisation généralisée dans les pièces mécaniques et la fabrication d'outils. Les exemples classiques sont 1018 (acier à faible teneur en carbone) et 1045 (acier à carbone moyen). 1018 est facile à traiter mais à faible résistance, tandis que 1045 peuvent être traités à la chaleur pour augmenter la dureté. Lors du broyage de l'acier au carbone avec CNC, leparamètres de coupedoivent être contrôlés pour empêcher la surchauffe et la déformation.

4. ALLIAGES DE TITANIUM

Les alliages de titane ont une grande force et un poids léger et sont principalement utilisés dans l'aérospatiale et l'implantation médicale. L'alliage de titane usagé le plus populaire est TC4 (TI-6AL-4V). Il est difficile de couper les alliages de titane car ils conduisent mal de la chaleur et sont impatients d'adhérer au couteau, nécessitant des outils spéciaux ainsi que des vitesses de coupe inférieures.

5.bras

Le laiton est facilement machinable et appliqué aux pièces de précision et aux pièces électroniques. Il a une finition de surface élevée et des bavures négligeables lors du fraisage CNC. Le laiton a une compatibilité universelle dans les vannes, les engrenages et les composants pour la décoration. Il y a une usure minimale sur les outils pendant le traitement et convient à la production de masse.

6.

Les aciers à outils (D2 et H13, par exemple) sont extrêmement durs et ont une résistance à l'usure élevée et sont principalement utilisés dans les moules et les outils de coupe.Outil de fraisage CNCLes aciers nécessitent généralement des outils en carbure et sont brutaux avant le traitement thermique afin de réduire la déformation.

Quels matériaux plastiques conviennent à l'usinage de fraisage CNC?

1.Abs Plastic

L'ABS est l'un des plastiques d'ingénierie les plus utilisés pour le fraisage CNC. L'ABS n'est pas sujet à la fissuration et possède une ténacité satisfaisante lors du traitement. L'ABS peut être utilisé pour fabriquer des boîtiers, des prototypes et des pièces d'essai qui sont de nature fonctionnelle. Réguler la température de coupe lors du traitement afin que le matériau ne soit pas fondu.

2.Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate est dur et transparent avec une forte résistance à l'impact. Il est généralement utilisé pour fabriquer des couvertures de protection, des fenêtres et des pièces optiques. Lors de l'usinage PCUtilisation de CNC, vous devez utiliser des outils nets et observer une bonne vitesse de coupe pour empêcher l'atomisation de la surface.

3.NYLON (PA)

Le nylon possède une très bonne résistance à l'usure et des propriétés de lubrification inhérentes élevées. Le nylon peut être appliqué à la fabrication d'engrenages, de roulements et de pièces coulissantes. Il est facile de créer des bavures tout en travaillant avec du nylon, et vous devez choisir l'angle de l'outil approprié et les paramètres de coupe.

4.POM

Le POM est très dimensionnellement stable et coefficient de frottement faible. Il peut être utilisé comme un bon matériau pour fabriquer des engrenages et des roulements de précision. CNC Milling POM entraînera une précision dimensionnelle élevée mais soyez prudent pour contrôler le taux d'alimentation.

5.ptfe (téflon)

Le PTFE est résistant à la corrosion chimique et a une résistance à haute température. Le PTFE est largement appliqué pour fabriquer des scellés et des bagues. PTFE est difficile à traiter car le matériau est trop doux et déformé, donc spécialtechnologie de traitementet les luminaires sont nécessaires.

6.

Powek est un plastique d'ingénierie haute performance avec une résistance à haute température et une bonne résistance mécanique. Powek est utilisé dans l'aérospatiale, les industries médicales, etc. L'usinage CNC de PEEK nécessite l'utilisation d'outils en carbure et le contrôle étroit de la température de traitement.

7.Acrylique

L'acrylique a une bonne transmittance de la lumière et une finition de surface élevée. Il trouve une utilisation approfondie dans les porte-écrans et les composants décoratifs. Utilisez des outils uniques pour traiter et utilisez des méthodes de refroidissement appropriées.

Précautions de sécurité dans le traitement:

• Sélection des outils: Les outils en carbure peuvent être utilisés pour traiter la plupart des plastiques, et les outils enduits de diamant doivent être utilisés pour traiter les plastiques difficiles à machine tels que PEEK.
• Technique de refroidissement: Le refroidissement par air ou la faible lubrification convient le mieux au nylon ou au coup d'œil pour éviter la surchauffe et la déformation des matériaux.
• La régulation de la force de serrage: les plastiques mous (par ex. PE) devront réduire la pression de la pince pour empêcher l'indentation sur lesurface de la pièce.

Quelle est la différence entre l'acier inoxydable 303, 304 et 316L dans le broyage CNC?

1. composition et caractéristiques de la matériaux

303 en acier inoxydable:

La composition chimique de 303 en acier inoxydable contient 18% de chrome, 8% de nickel et 0,15% de soufre. L'incorporation de l'élément de soufre rend le matériau plus machinable au détriment de la résistance à la corrosion. Pour l'usinage de fraisage CNC, 303 en acier inoxydable peuvent être usinés pour le filetage ou les pièces avec une géométrie complexe, et une usure d'outil de 20% en moins est produite par rapport à 304.

304 en acier inoxydable:

304 en acier inoxydable possède 18% de chrome, 8% de nickel et pas de soufre. Le matériau fonctionnera en durcissant pendant le traitement et la vitesse de coupe doit être réduite. 304 est 30% plus résistant à la corrosion que 303 et convient le mieux aux équipements de transformation des aliments ou aux composants extérieurs.

316L en acier inoxydable:

316Lacier inoxydableContient 2% de molybdène et de faible carbone (0,03% de carbone), et sa résistance à la corrosion contre le chlorure est à 50% plus forte que 304. Dans l'usinage de broyage CNC, la force de coupe de 316L est 15% plus forte que 304, et elle a besoin de machines-outils haute puissance et d'outils de coupe spéciaux.

2. difficulté de performance et de traitement

Paramètres	303 en acier inoxydable	304 en acier inoxydable	304 en acier inoxydable
Résistance à la traction (MPA)	620-750	520-680	480-620
Dureté (HB)	180-220	170-200	150-190
Vitesse de coupe (m / min)	60-90	40-60	30-50
Réduire les difficultés	Facilement	Moyen	Difficulté
Outils de coupe recommandés	Métal dur.	Carbures enduits.	Outils de coupe en céramique ou CBN.
Application typique	Fixation filetée.	Boîtier d'équipement alimentaire.	Composants marins ou médicaux.

3. Utilisation coolante

303 L'acier inoxydable peut être traité par coupe à sec ou liquide de refroidissement standard. Coupe 304 L'acier inoxydable doit utiliser le liquide de refroidissement. La coupe de 316L en acier inoxydable a besoin d'un fluide de coupe haute performance et le débit de liquide de refroidissement doit être bon.

4. Processement Qualité de surface

303 L'acier inoxydable possède le meilleurfinition de surfaceAprès traitement. 304 L'acier inoxydable se classe deuxième, avec l'exigence de soins pris pour s'assurer que le durcissement du travail n'affecte pas la qualité de la surface. L'acier inoxydable 316L a une tendance aux terrifiants de surface après le traitement, et le débournant secondaire est nécessaire.

5. Processement Comparaison des coûts

303 L'acier inoxydable a le coût de la fraiseuse CNC le plus bas. Le coût de traitement de 304 en acier inoxydable est de 20 à 30% de plus de 303. 316L L'acier inoxydable a le coût de traitement le plus élevé, 40 à 50% de plus de 304, et la cause principale est une perte d'outils et une faible efficacité de traitement faible.

6. Exigences de traitement subséquentes

303 L'acier inoxydable ne nécessite généralement pas de traitement spécial après l'usinage. 304 L'acier inoxydable peut nécessiter un traitement de passivation pour améliorer la résistance à la corrosion. Il est recommandé d'effectuer des traitements de finition tels quepolissage électrolytiqueAprès usinage en acier inoxydable 316L.

Comment faire correspondre les outils de fraisage CNC avec différents matériaux?

Matchage d'outil de matériau métallique

1.Les alliages en aluminium

L'alliage d'aluminium a une faible dureté et a tendance à s'en tenir à l'outil. Il est recommandé deUtiliser des outils en carbure enduit de diamant. Comme le montre le rapport Sandvik Coromant 2023, le revêtement de diamant peut réduire la friction et faire la vie de l'outil 3 fois plus longtemps. Choisissez un frappeur de fraisage à fond plat à 3 bords avec une vitesse de coupe de 800-1500 m / min et une alimentation de 0,1-0,3 mm / dent.

2. acier inébranlable (304 / 316L)

L'acier inoxydable est facile à durcir pendant l'usinage, et donc des outils de ténacité élevée sont nécessaires. Les outils de coupe en carbure à revêtement tialn sont résistants à la chaleur. Le refroidissement à haute pression est l'outillage des préférences car il minimise l'usure des outils de 30% dans l'usinage 316L.

3. alliage de titanium

L'alliage de titane n'est pas conducteur pour chauffer et possède une température élevée de coupe. L'utilisation d'outils PCD (diamant polycristallin) est recommandée. Les outils PCD ont la capacité d'augmenter la vitesse de coupe à 60-100 m / min et de réduire le taux d'alimentation à 0,05-0,1 mm / dent pour éviter l'accumulation de puces.

Correspondance d'outils pour les matériaux non métalliques

1. Plastiques de l'ingénierie (comme Peek, Nylon)

Les plastiques sont faciles à faire fondre et à former un lien avec l'outil, donc des outils en acier à grande vitesse avec des arêtes vives sont utilisées. Les moulins à billes à double tranchant conviennent à la coupe des surfaces incurvées et la vitesse de coupe est réglée à 300-600 m / min. Être professionnelService de fraisage CNCSociété, nous fournirons une coupe de test de matériaux pour assurer la compatibilité de l'outil.

2. Matériaux composites en fibre de carbone

La fibre de carbone est une usure grave de l'équipement, donc le revêtement en diamant ou les outils en céramique doivent être utilisés. Les résultats des expériences du Fraunhofer Institute 2021 montrent que les fraises en spirale à 2 bords peuvent réduire le risque de délaminage. La vitesse de coupe serait mieux contrôlée à 200-400 m / min, et la profondeur de coupe axiale jamais plus de 1,5 mm.

Référence pour les outils de fraisage CNC pour différents matériaux

Type de matériau	Outils de coupe recommandés	Angle frontal (degrés)	Vitesse de coupe (m / min)	Suggestion JS
Alliage en aluminium	Revêtement de diamant.	15-20	800-1500	Refroidir sous haute pression.
Acier inoxydable 304	Revêtement tialn.	8-12	40-80	Vérifiez régulièrement l'usure.
Alliage en titane	Grain ultrafine.	6-8	60-100	Paramètres de contrôle stricts.
Jeter un coup d'œil	Métal dur.	25-30	300-600	Surveiller la température.
Composite en fibre de carbone	Outils de coupe PCD.	Spécial	200-400	Aspirateur disponible.

Comment utiliser des matériaux spéciaux pour le fraisage CNC à 5 axes?

1. Le traitement de l'angle multi-angle réduit la déformation des matériaux

Filling CNC à 5 axesLes machines peuvent contrôler les cinq axes de mouvement simultanément pour obtenir l'usinage continu des surfaces complexes. Lors du traitement des matériaux difficiles à mariner tels que des alliages de titane et des alliages à haute température à base de nickel, la machine peut automatiquement régler l'angle de l'outil pour éviter la déformation des matériaux causée par une surchauffe locale. Notre entreprise adopte un atelier à température constante et un système de refroidissement spécialisé pour réduire avec succès le taux de perte de matériaux de 18% dans le traitement des lames du moteur d'avion.

2. Le chemin d'outil personnalisé garantit une précision d'usinage

Sur la base de la nature anisotrope du matériau composite en fibre de carbone, le système de fraisage CNC à 5 axes a la capacité de générer un chemin d'outil tridimensionnel. Au moyen de la surveillance en temps réel de la fluctuation de la force de coupe, du taux d'alimentation etprofondeur de coupesont automatiquement contrôlés. Lorsque JS Company a traité des implants orthopédiques pour son client dans des dispositifs médicaux, il a appliqué cette technologie pour maintenir la rugosité de surface au sein de la RA0,2 μm, ce qui a pleinement atteint le niveau médical.

3. La base de données de propriété matériale facilite l'optimisation du processus

Notre entreprise a mis en place une base de données de paramètres de traitement avec plus de 200 matériaux spéciaux. Pendant le traitement des pièces en alliage de magnésium-aluminium par le broyage CNC à 5 axes, le système appellera automatiquement le préréglage du plan de traitement anti-flamme, ainsi qu'un aspirateur pour un fonctionnement de sécurité. La technologie a été appliquée dans la production de masse de boîtes de batterie pour de nouveaux véhicules énergétiques, l'efficacité de traitement améliorée de 25% et la stabilité dimensionnelle de ± 0,01 mm.

Comment maintenir différents matériaux de fraisage CNC?

1.Les alliages en aluminium

L'alliage d'aluminium est facile à oxyder et pas très dur. Après traitement, la surface doit être essuyée avec de l'éthanol anhydre. Lorsqu'il est placé en stockage, il doit être scellé et épilé contre l'humidité pour éviter de contacter les substances acides. Utilisez le liquide de refroidissement à base d'eau lors du traitement pour éviter que le matériau colle au couteau.

2. acier inaccessible

Les lieux de fer doivent être retirés immédiatement après le traitement de l'acier inoxydable pour éviter de rayer la surface.Traitement de la passivationpeut améliorer la résistance à la corrosion. Faire tremper dans une solution d'acide nitrique pendant 20 minutes (concentration 10% à 15%).

3. alliage de titanium

L'alliage de titane doit être stocké loin de la lumière et enduit de graisse anti-oxydation après le traitement. Choisissez une formule neutre du pH pour couper le liquide pour prévenir l'embrittlement de l'hydrogène.

4.

Le coup d'œil est facile à déformer après l'absorption d'humidité. Il doit être séché dans un four de 80 ℃ pendant 4 heures avant le traitement. Utilisez le refroidissement de l'air pendant le traitement pour éviter la carbonisation du matériau.

5.NYLON (PA)

Le nylon doit être scellé et emballé après le traitement, et l'humidité est contrôlée en dessous de 40%. Utilisez des bords de coupe nets pour les outils de coupe pour réduire les terrifiants.

6.Abs

Les AB doivent être stockés à une température ne dépassant pas 50 ℃ et éviter les rayons ultraviolets directs. Le traitement des débris doit être nettoyé à temps pour éviteradsorption électrostatiquepollution.

7. Fibre de carbone (CFRP)

Après le traitement des fibres de carbone, la poussière doit être éliminée avec un aspirateur et l'équipement de protection doit être porté pour empêcher l'irritation cutanée. Vérifiez l'outil pour l'usure toutes les 30 minutes pour éviter le délaminage des fibres.

Pourquoi certains matériaux ont-ils des prix plus élevés mais une baisse des coûts globaux?

En tant qu'ingénieur principal chez JS, j'utiliserai plus de 20 ans d'expérience de travail pour analyser les principales raisons de l'optimisation des coûts des matériaux à prix élevé:

1. Les propriétés de matériaux affectent directement la durée

JS a plus de 50 options de matériaux, dont certaines sont coûteuses mais sont plus résistantes à l'usure, résistantes à la corrosion ou résistantes à la fatigue. La durée de vie des pièces fabriquées à partir de ces matériaux est souvent prolongée de 30% à 50%, ce qui réduit le taux de remplacement. Nous utilisons généralement des pièces de transmission en utilisantalliages à haute résistance, qui peut avoir une vie allant jusqu'à 2,3 fois des matériaux normaux.

2. Il y a des différences d'efficacité du traitement

Pour jouer les propriétés des matériaux dans leur pleine mesure, notre entreprise adopte généralement des matériaux coûteux et à hautes performances. Selon les données de production, lors de l'utilisation de plastiques d'ingénierie spécifiques pour le traitement par lots, le temps de traitement des pièces peut être réduit de 18% et le taux de ferraille peut être baissé en dessous de 2%. Cet avantage d'efficacité est suffisant pour compenser la différence de coût du matériau.

3. Économies de coût dissimulées

Notre entreprise utilise un contrôle de précision de ± 0,005 mm, et le taux de qualification du produit peut atteindre 98% en utilisant des matériaux de haute qualité. Des tests comparatifs montrent que le taux de retravail des matériaux conventionnels dans le même processus sera augmenté à 12%, et des coûts supplémentaires tels que les tests et la réparation seront ajoutés.

4. facteurs de développement durables

Bien que nos produits composites respectueux de l'environnement soient plus coûteux par unité, ils sont conformes aux ROH et ont une recyclabilité de 85%. Ces marchandises aident les clients à économiser sur les coûts d'élimination des déchets tout en remplissant les niveaux de certification environnementale du marché nécessaires à l'exportation.

Comparaison des données pertinentes à JS Company:

Indice	Groupe de matériaux à prix élevé	Groupe de matériel ordinaire
Durée de vie utile moyenne (mois)	24	16
Temps de traitement par article (minutes)	45	55
Taux de qualification par lots	98%	88%
Fréquence de maintenance annuelle	2.1	3.8

Les données comparatives sont basées sur 217 statistiques de projets similaires JS en 2023. Les données montrent que, bien que l'utilisation de matériaux à coût élevé augmente l'investissement initial de 12% à 15%, le coût du cycle de vie peut être réduit de 18% à 22%. Ce type d'effet d'optimisation de la structure des coûts est particulièrement important dans le cas de la production de masse. Notre personnel fournira aux clients un rapport d'analyse quantitative desélection des matériauxbasé sur des conditions de travail spécifiques.

Résumé

Des matériaux comme le métal, les plastiques et les matériaux composites peuvent être traités avec un fraisage CNC. Les matériaux métalliques les plus courants comprennent l'alliage en aluminium, l'acier inoxydable et l'alliage de titane, qui conviennent à différents besoins industriels. 5 axes La technologie de fraisage CNC peut être appliquée pour traiter des pièces complexes avec efficacité, et un petit équipement de fraisage CNC convient à la précisionproduction de petites pièces.

CNC Milling Turning Composite Processing Technology peut effectuer un certain nombre de processus sur une seule machine et améliorer l'efficacité de la production. La sélection des matériaux doit tenir compte des propriétés mécaniques, des difficultés de traitement et des facteurs de coût. Les bonnes méthodes de sélection et de traitement des matériaux peuvent assurer la qualité des produits et réduire les coûts de production. Avec l'avancement de la technologie, les types de matériaux qui peuvent être traités par le fraisage CNC sont constamment en expansion.

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Équipe JS

JS est une entreprise de pointeConcentrez-vous sur les solutions de fabrication personnalisées. Nous avons plus de 20 ans d'expérience avec plus de 5 000 clients, et nous nous concentrons sur une haute précisionUsinage CNC,Fabrication de tôles,Impression 3D,Moulage par injection,Estampage en métal,et d'autres services de fabrication à guichet unique.

Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage à 5 axes de pointe, certifié ISO 9001: 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité aux clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse de production à petit volume ou de personnalisation à grande échelle, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. choisirTechnologie JSCela signifie l'efficacité de sélection, la qualité et le professionnalisme.
Pour en savoir plus, visitez notre site Web:www.cncprotolabs.com

FAQ

1.Quelle le matériau général est-il utilisé pour l'usinage CNC?

Les matériaux métalliques communs appliqués à l'usinage CNC comprennent l'alliage d'aluminium, l'acier inoxydable et l'alliage de titane, qui sont idéaux pour la fabrication de composants de haute précision. Les plastiques d'ingénierie tels que le nylon et le PEEK peuvent être généralement utilisés pour l'isolation ou les composants pondérés. Les matériaux composites en alliage de cuivre ou en fibre de carbone peuvent être sélectionnés à des fins spéciales, en tenant compte de la conductivité et de la rigidité.

2.Les alliages en aluminium sont-ils adaptés à l'usinage CNC?

L'alliage d'aluminium est extrêmement polyvalent pour l'usinage CNC. Le matériau a la dureté d'être entre les deux, une faible résistance de coupe, moins d'usure sur les outils lors de l'usinage et peut atteindre une précision jusqu'à ± 0,02 mm. Des modèles standard tels que 6061 ont une finition de surface de RA0,8 μm après l'usinage.

3.Comment du broyage des matériaux composites?

Le broyage composite nécessite un revêtement en diamant ou des outils PCD, la vitesse de broche est réglée à 8 000 à 15 000 tr / min et le débit d'alimentation est contrôlé à 0,02-0,1 mm / dent. Dans l'usinage, un aspirateur est utilisé pour éliminer la poussière dans le temps, et le système de refroidissement à l'air est utilisé pour empêcher la surchauffe de la résine, ce qui peut effectivement empêcher la délamination et les défauts de la fouille.

4.Quelles plastiques sont les plus faciles à traiter?

Les ABS, les POM et le nylon sont les plus faciles à traiter. L'ABS est difficile à couper et difficile à déformer, il doit donc être utilisé pour produire des prototypes. Le POM est le lissage le plus rigide et la surface après le traitement peut être jusqu'à RA0,4 μm. Le nylon doit faire preuve de prudence contre son hygroscopicité et doit sécher à 80 ℃ pendant 4 heures avant le traitement.

Ressources

Frappeur

Production de masse

Polyether Ether Ketone