Jusheng

Como um jogador geral na indústria de fabricação, a torneamento da CNC pode facilmente lidar com metais como alumínio e cobre, além de manusear materiais como plástico e madeira, e até o processo Ultrapeças complexas de precisão.

Mas não pense que apenas escolher materiais é suficiente. Escolher o certo pode economizar tempo e dinheiro, ao escolher o errado, pode afetar diretamente a eficiência do processamento.

Hoje, levaremos você a aprender sobre as propriedades de materiais comumente usadas na torneamento do CNC, bem como como selecionar materiais e ajudá -lo a encontrar o mais adequado.

Qual é a definição básica de girar CNC?

A torneamento do CNC pertence à tecnologia de usinagem subtrativa, o que significa simplesmente cortar peças cortando continuamente materiais sólidos e removendo o excesso de peças camadas por camada até que a forma do alvo seja obtida.

Há um fenômeno especial durante o processamento, onde oCentro de torneamento do CNCou o torno é fixo e estacionário, enquanto a matéria -prima fixada gira em alta velocidade. Nesse ponto, uma ferramenta nítida de ponto único se moverá de forma síncrona ao longo das direções x e z, cortando com precisão o material rotativo.

O núcleo de todo o processo está no programa de computador, que, como um centro de comando, controla a trajetória de movimento da ferramenta, velocidade e taxa de alimentação em tempo real. Esta operação automatizada não apenas garante uma precisão de ± 0,01 milímetros, mas também permiteprodução em massade peças complexas de torneamento CNC.

Como o CNC Turning Programming é executado?

A programação de torneamento do CNC está realmente escrevendo um guia operacional dedicado para a máquina -ferramenta. Todo o processo pode ser dividido em três ações -chave: desenho, programação e ajuste detalhes.

Primeiro, nossos engenheiros se referem ao arquivo PDF de desenho de giro CNC e usam o software CAD para desenhar um modelo tridimensional da peça.

Em seguida, o software CAM assume o bastão e converte esse design de desenho em umPrograma de torneamento do CNCque a máquina -ferramenta pode entender, ou seja, um código G que contém instruções como caminho da ferramenta, velocidade e velocidade de alimentação.

Finalmente, este programa é inserido no torno CNC, e a máquina -ferramenta seguirá estritamente as instruções do código para girar o material, mover a ferramenta e cortar peças precisas uma a uma.

O núcleo aqui é a flexibilidade do programa de torneamento. Por exemplo, ao processar o mesmo eixo, o programa aumentará a velocidade do corte rápido e preciso ao usar liga de alumínio e reduzirá automaticamente a velocidade ao alterar para aço inoxidável para impedir que a ferramenta superaqueça. Essa capacidade de ajustar os parâmetros a qualquer momento não apenas garante a precisão das partes (o erro é menor que 1/5 de um cabelo), mas também prolonga a vida útil da ferramenta. Dos parafusos a eixos de manivela do motor, quase todas as peças de metal simétricas rotacionalmente requerem esse comando preciso.

Quais materiais são frequentemente usados para girar CNC?

A torneamento do CNC pode moldar com precisão várias matérias -primas. A escolha do material certo não está apenas relacionada à qualidade do produto acabado, mas também afeta diretamente a eficiência e o custo do processamento. Dividimos materiais comuns em duas categorias: metal e não-metal, para ajudá-lo a bloquear rapidamente a melhor escolha.

Materiais de metal: a força principal do giro CNC

1. Ligia de alumínio

• Características: A densidade é de apenas 1/3 do de aço, o filme de óxido natural fornece proteção contra ferrugem e a condutividade térmica é alta (cerca de 200 W/m · k).
• Vantagens: baixa resistência de corte, adequada para processamento de alta velocidade (a velocidade pode atingir mais de 3000 rpm) e uma longa vida útil da ferramenta.

Sugestões de processamento:
Use ferramentas revestidas de diamante para impedir que os chips de alumínio grudem na ferramenta.
Parâmetros de corte recomendados: taxa de alimentação 0,2-0,5 mm/rev.

2. Aço de Baixa 304

• Características da composição: 18% de cromo + 8% de estrutura austenítica de níquel, dureza HRB 85-95.
• Dificuldades de processamento: fácil de produzir endurecimento do trabalho durante o corte e a ferramenta é fácil de usar.

Solução:
Use ferramentas de aço ou CBN de alta velocidade contendo cobalto (nitreto de boro cúbico).
Força o suprimento de líquido de arrefecimento e controle a temperatura abaixo de 60 ° C.

3. ZINC liga

• Características do processo: O ponto de fusão é de apenas 419 ° C, adequado para fundição de matriz, a superfície pode ser eletroplatada.
• Vantagem econômica: o custo do material é 30% menor queliga de alumínio, adequado para produção em massa.

4. Titanium liga (como TC4)

• Parâmetros de desempenho: a relação força / peso é duas vezes a do aço, a resistência à temperatura pode atingir 600 ° C.
• Desafios de processamento: baixa condutividade térmica (7w/m · k), o calor de corte é fácil de acumular.

Habilidades profissionais:
Use baixa velocidade (200-400 rpm) + alta estratégia de alimentação.
Use ferramentas de refrigeração interna de alta pressão e a pressão do fluido de corte é recomendada para ≥10mPa.

5.Brass (série H59-H96)

• Composiçãoefeito: O conteúdo de zinco varia de 40% a 60% econteúdo de zinco émais baixo, Assim,a durezaé menor.
• Propriedades auto-lubrificantes: sem líquido de arrefecimentoexigência em corte erugosidade da superfície é RA 0,8μm.

Pontos principais para processamento de material não metálico

Tipo de material	Ferramentas de corte recomendadas	Faixa de velocidade	Cenários de aplicação típicos	Precauções
Plástico ABS	Moinho de extremidade de aço de alta velocidade.	1500-2500 rpm	Invólucro elétrico, engrenagens de brinquedos.	Evite superaquecimento e deformação.
POM (Sai Steel)	Ferramenta de torneamento de carboneto.	800-1200 rpm	Rolamentos e componente deslizante.	Controle a profundidade de corte para ser ≤2 mm.
Madeira de lei (carvalho)	Faca de escultura em diamante.	2000-4000 rpm	Escultura de móveis, cabeças de instrumentos musicais.	Limpe regularmente a serragem.
Material composto de fibra de carbono	Ferramentas de corte de PCD.	500-800 rpm	Braço do drone, chassi de corrida.	Acessório anti -camada especial.

Guia de seleção de material:

1. Requisitos do núcleo de determinação

Seoforçatem para ser alto, liga de titânio é preferida sobre aço inoxidávele finalmente, Assim,O aço carbono é considerado.

EmAplicações onde os custos são importantes, liga de zinco é a maisacessível, Assim,então vemliga de alumínio,eBrass é relativamentecaro. Istodeveserlembradoisso quandoexpor paraambientes especiais,um tem para "prescrever o remédio certo": 316L Aço inoxidáveltem paraser consideradoemAmbientes de água do mar e liga Inconeltem paraserescolhidodiretamentePara ambientes de alta temperatura.

2.Precauções emprocessamento

Tome cuidadoenquantoliga de titânio de usinagemsobreumpadrãotorneira e garantiro poder do fusoé5kW ou mais.Quando projetando produtos que são feito defibra de carbono, você precisa se preparar especialcortadores Tão difícil quanto os diamantesantes. Ooficinaequipamentoé comooEquipamento de atleta,eles precisarpara ser correspondidoEntão, comoparacriaro melhor efeito.

3. Tratamento e montagem da superfície

Liga de alumínio é mais adequada paraANodizando o tratamento, enquanto o polimento eletrolítico é comumente usado para aço inoxidável. Para componentes que requerem montagem de precisão, é recomendável usar o POM Plastic, que possui um baixo coeficiente de atrito.

Quais indústrias usam a virada da CNC?

A tecnologia CNC Turning desempenha um papel importante em muitos campos devido à sua alta precisão e boa eficiência. Esse método de processamento é como um cinzel de precisão direcionado por instruções digitais. Pode manter a qualidade estável na produção em massa e encontrarpersonalização personalizadaprecisa. A seguir, são apresentados cenários de aplicação típicos do serviço de transformação de CNC em diferentes indústrias:

1. Manufatura de Automóbil

Das engrenagens de transmissão a links de suspensão, mais de 60% das peças de metal nos carros não podem ser separadas da giro. Seja um carro de família ou um caminhão pesado, as peças que precisam suportar o movimento de alta intensidade e alta frequência geralmente usam giro CNC para garantir a precisão e a durabilidade dimensionais.

2. Sistema mecânico

Em vários tipos de equipamentos mecânicos, peças "juntas", como núcleos de eixo e mangas de rolamento, são basicamente peças de torneamento CNC. Eles são como parafusos e porcas em sistemas mecânicos, que devem conectar com precisão várias peças e garantir a transmissão de energia suave. As peças comuns de torneamento também incluem peças de transmissão importantes, como hastes e acoplamentos de pistão, que são amplamente utilizados em motores, linhas de produção e outros cenários.

3. Dispositivos médicos

O campo médico tem os requisitos mais rigorosos para a precisão depeças viradas, como implantes ortopédicos e instrumentos cirúrgicos, que geralmente requerem precisão de processamento no nível do cabelo. Como fabricante profissional da ISO Medical Certification, o JS é particularmente bom no processamento de materiais biocompatíveis para garantir que cada parte médica virada seja segura e confiável.

4.Aerospace

Lâminas de motor de aeronaves, conectores de trem de pouso e outras "linhas de vida do ar" geralmente são feitas de ligas de titânio de alta resistência através de giro de precisão. Essas partes devem não ser apenas tão leves quanto uma pena, mas também tão duras quanto uma rocha, e devem cumprir estritamente os padrões especiais de processo no campo da aviação.

5. Automação eletrônica

EmRobôs e industrialEquipamento de controle, muitos sensores de precisão e engrenagens de transmissão escondidos em carcaças de metal são concluídas por micro-girar. Embora essas peças sejam pequenas em tamanho, os requisitos de precisão não são ambíguos e geralmente exigem controle dimensional no nível da mícrons.

Embora o processo de virada seja amplamente aplicável, diferentes indústrias têm requisitos especiais para materiais, precisão e certificação. Recomenda -se se comunicar conosco em detalhes sobre necessidades específicas antes da prova, especialmente em campos especiais, como médico e aviação, onde temos certificação de qualificação e experiência de processo.

Como determinar os principais fatores na seleção de materiais?

Nos serviços de torneamento do CNC, a seleção de materiais requer uma análise sistemática dos três fatores a seguir:

1. A correspondência de desempenho é a base

A seleção de material deve primeiro corresponder ao cenário de uso real da peça. Três parâmetros principais devem ser esclarecidos: a pressão mecânica a ser suportada, a faixa de temperatura operacional e o tipo de mídia em contato.

Por exemplo, o corpo da válvula hidráulica precisa suportar o impacto de alta pressão, e o aço inoxidável ou a liga de aço geralmente é selecionado. Implantes médicos devem usar humano-Materiais compatíveis, como liga médica de titânio. Havia um caso típico: um fixador de aviação frequentemente quebrava após o uso, porque a força da fadiga do material não era considerada e o problema foi finalmente resolvido com a mudança para a liga Inconel 718.

2. A viabilidade de processamento deve ser verificada

A dificuldade de processamento de diferentes materiais afeta diretamente a eficiência e o custo da produção. Materiais fáceis de cortar, como ligas de alumínio e latão, podem processar rapidamente superfícies de alta precisão e são adequadas para peças de precisão. Materiais difíceis de processar, como ligas de titânio e ligas de alta temperatura, requerem ferramentas e refrigerantes especiais correspondentes e requerem funções específicas para ter funções específicas.

Por exemplo, ao processar a liga de titânio, é necessário confirmar se a máquina -ferramenta pode manter uma velocidade de corte constante e a energia do eixo não é inferior a 5kW. É como dirigir para cima requer potência suficiente, caso contrário, é fácil parar no meio do caminho.

3. O custo da compreensão deve ser calculado com precisão

Com a premissa de garantir o desempenho, é necessário equilibrar o custo do material e o custo do processamento. Para a produção em massa, materiais econômicos como liga de zinco e aço baixo carbono podem ter prioridade para reduzir custos por meio de economias de escala. Pequenos lotes depeças de precisãorequer consideração geral. Por exemplo, embora o preço unitário do aço pré-endurecido seja maior, ele pode salvar o processo de tratamento térmico e é mais econômico.

No projeto corporativo de peças automotivas com as quais cooperamos no mês passado, depois de mudarmos para o ferro dúctil, o custo do material aumentou 15%, mas devido à redução de 40%na perda de ferramentas, o custo total diminuiu 8%.

Quais são os principais materiais da ferramenta usados no CNC Turning?

Para ferramentas de corte de torno, apenas os materiais certos podem cortar peças bonitas. Existem quatro categorias principais de materiais de ferramentas convencionais, cada uma com suas próprias forças:

1. Aço de alta velocidade (HSS)

• Fórmula do material: contém tungstênio, molibdênio, cromo e outros elementos, é um material versátil na indústria metálica.
• Vantagens: boa resistência, preço acessível, adequado para condições de corte intermitentes.
• Cenário clássico: processamento áspero de peças de aço comuns, velocidade recomendada ≤30m/min.

2. Alloia de Cobalto (como M42)

• Características resistentes ao calor: contém 8% de elementos de cobalto, e a dureza de alta temperatura é 20% maior que a do aço comum de alta velocidade.
• Cenários aplicáveis: corte contínuo de aço inoxidável e ligas resistentes ao calor, a temperatura de corte pode atingir 600 ℃.

3. Tungstênio carboneto (liga dura)

• Parâmetros de desempenho: dureza até HRA90, a resistência ao desgaste é 5 vezes a do aço de alta velocidade.
• Desempenho prático: ao processar o ferro fundido, a velocidade de corte pode atingir 200m/min.
• Atualização de revestimento:Revestimento tialnpode prolongar a vida útil da ferramenta em 3 vezes.

4. Metal Cerâmica

• Estrutura do material: matriz de cerâmica + fase de ligação de metal, como usar um traje de isolamento de calor.
• Vantagens especiais: ao cortar a liga de titânio, orugosidade da superfíciepode atingir RA 0,4μm.
• Use restrições: é relativamente quebradiço e não é adequado para corte intermitente.

Tabela de referência de decisão de seleção de material

Materiais de processamento	Preferir	Soluções alternativas	Use tipo com cautela
Aço suave	Carbonetos revestidos.	Aço de alta velocidade.	Cermet.
Aço inoxidável	Liga dura à base de cobalto.	Cermet.	Aço comum de alta velocidade.
Liga de titânio	Ferramentas revestidas com diamante.	Cermet.	Liga hard não revestida.
Liga de alumínio	Ferramentas de corte de PCD.	Liga de granulação de granulação ultrafina.	Aço de alta velocidade.

Por exemplo, ao processar os discos de freio automotivo (Ferramentas de corte de ferro fundido cinza HT250), o uso de ferramentas de corte CBN (nitreto de boro cúbico) podem aumentar a eficiência em 5 vezes em comparação com as ligas duras. Ao refinar as unhas dos ossos da liga médica de titânio, as ferramentas de corte de cerâmica de nitreto de silício podem obter um efeito de espelho.
A chave é lembrar: não existe uma ferramenta universal, apenas a escolha mais adequada para a condição de trabalho atual.

Com base no processamento de materiais, como o CNC Turning Challess?

1.A prolongada batalha da vida da ferramenta

EmboraFerramentas de torneamento CNCsão pequenos, eles têm ótimas responsabilidades. O desgaste da lâmina afeta diretamente a qualidade do processamento. Na operação real, apenas a borda frontal da ferramenta está realmente envolvida no corte.

Ao encontrar materiais de alta tensão ou parâmetros de corte inadequados (como velocidade de alimentação muito rápida e profundidade de corte muito grande), a lâmina envelhece prematuramente. Havia uma planta de processamento que não ajustou os parâmetros no tempo ao cortar ligas resistentes ao calor, fazendo com que a vida útil da ferramenta caia das 8 horas convencionais para menos de 1 hora.

2.A individualidade dos materiais

As características de processamento de diferentes materiais variam significativamente. O alumínio é fácil de processar, como um aluno obediente, o Brass é como um artesão experiente com auto-lubrificação, e o aço inoxidável requer tratamento especial. Especialmente ao encontrar novos materiais compostos, é recomendável realizar primeiro a verificação de processamento de ensaios, o que é como um ensaio clínico antes que um novo medicamento seja lançado, o que pode efetivamente evitar situações inesperadas durante a produção em massa.

3. Controle de Precisão

Mesmo que o equipamento automatizado seja usado, a garantia de precisão ainda requer cooperação em vários links. O erro numérico no estágio de programação pode ser ampliado dezenas de vezes e refletido no produto acabado. O JS geralmente usa o conceito de que o design determina a qualidade, exigindo controle de precisão do estágio de modelagem CAD e prevendo possíveis desvios dimensionais por meio de software de simulação.

4. Limite de capacidade de equipamento

Os tornos CNC não são ferramentas universais e seus recursos de processamento são limitados por estruturas físicas. Ao enfrentar peças prismáticas ou superfícies irregulares, os tornos geralmente precisam usar outros processos, como a moagem para concluir. Por exemplo, ao processar a estrutura plana das nozes hexagonais, é difícil alcançar os requisitos de precisão do ângulo direito na linha de borda com um simplesprocesso de giro.

Qual é a tendência futura do desenvolvimento dos materiais de torneamento do CNC?

Tendência 1: Rápido desenvolvimento de materiais compósitos

Materiais à base de metal de fibra de carbono:Esse tipo de material composto de alta eficiência está substituindo rapidamente materiais únicos tradicionais. Não é apenas um quinto mais leve que as ligas de alumínio convencionais, mas também tem um aumento de 40% nos indicadores de força. Foi aplicado com sucesso a peças de precisão, como juntas móveis do UAV.

Nova liga baseada em cerâmica:No campo de condições de trabalho de alta temperatura, ele pode suportar de forma estável um ambiente de alta temperatura de 1100 ℃. Em um projeto cooperativo com uma certa empresa aeroespacial, nossa empresa o usou para fabricar bicos de foguetes e ociclo de processamentofoi reduzido por quase um terço. Os técnicos da JS relataram que o processo de resfriamento que foi originalmente interrompido devido ao amolecimento do material agora pode ser processado continuamente.

Esse tipo de material precisa alternar para o modo de torneamento e moagem do CNC no centro de torneamento e moagem do CNC. Primeiro, a torneamento principal de contorno é concluída com uma ferramenta de diamante e, em seguida, a ferramenta de carboneto é substituída para mover a estrutura da ranhura de conexão. Compreendimos com sucesso o tempo de processamento de peça única em 20%, otimizando o caminho da ferramenta e cooperando com o sistema automático de troca de ferramentas.

Tendência 2: Materiais inteligentes entram no estágio prático

Atualmente, os materiais inteligentes estão se movendo do laboratório para o workshop de produção. A aplicação médica de ligas de memória é bastante representativa. O stent vascular formado pela giro pode expandir automaticamente sua forma após entrar em contato com a temperatura do corpo humano. Esse recurso reduz o tempo de operação de implantação para 50% do método tradicional.

Também existem avanços no campo de materiais de autocura. As cápsulas de micro-reparo incorporadas na nova liga de alumínio podem reparar automaticamente a micro-danificação da superfície após girar. Depois que um fabricante de instrumentos de precisão adotou esse material, a vida útil das principais partes móveis foi estendida em 30%.

Processos especiais são necessários para processar esses materiais inteligentes. Moderno CNC virando eCentros de moagemalcançaram processamento síncrono de camadas funcionais e camadas estruturais. Por exemplo, ao processar ligas de memória, ele pode não apenas garantir a precisão da forma das peças, mas também manter as características da memória dos materiais através do controle de temperatura.

Tendência 3: Os materiais ecológicos são forçados a entrar no mercado

Pressão ambiental	Soluções alternativas	Desafio de processamento
Requisitos livres de chumbo	O bronze de silício substitui o bronze de chumbo.	A velocidade de corte precisa ser reduzida em 10% a 15%.
Alvo de neutralidade de carbono	Liga de alumínio reciclada.	Pré -tratamento para remover partículas de impureza.
Demanda de biodegradação	Liga de magnésio médico.	Proteção de nitrogênio para girar antioxidação.

Uma nova empresa de veículos energéticos se aproximou de nós e solicitou processar a carcaça do motor. O JS usa alumínio reciclado para fabricação e completa o processamento composto de girar a cavidade interna e mover os dentes de dissipação de calor no centro de torneamento e moagem, reduzindo os custos em 12% e as emissões de carbono em 25%.

Resumo

A seleção de material para a torneamento do CNC precisa equilibrar o desempenho, o custo e a viabilidade do processo. De fato, se um material adequado estiver ausente na virada do CNC, o desempenho de toda a parte será comprometido.

A razãoOs serviços de torneamento de JSSão direcionados por empresas médicas e aeroespaciais são baseadas em dois pilares: um é a pilha de certificações de núcleo duro, como ISO13485 e AS9100 em mãos, e o outro é o equipamento de alta precisão no workshop.

Outros têm medo de quebra de ferramentas ao processar ligas de titânio. Podemos usar umvinculação de cinco eixosEquipamento com um sistema de resfriamento de alta pressão de 20MPa para obter um efeito espelhado nas unhas do osso da liga de titânio TC4. Podemos entender as propriedades do material e combiná -las com cenários de aplicação específicos para maximizar as vantagens da usinagem do CNC.

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Equipe JS

JS é uma empresa líder do setorConcentre -se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,Moldagem por injeção, Assim,Carimbo de metal,e outros serviços de fabricação única.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados ISO 9001: 2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de pequeno volume ou a personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolherJS TechnologyIsso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
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Perguntas frequentes

1. Que peças são adequadas para girar a liga de alumínio?

Adequado para girar peças aeroespaciais, peças automotivas, caixas de equipamentos eletrônicos e radiadores e outras peças de precisão que precisam ser leves, levando em consideração a força e a eficiência do processamento.

2. Por que a liga de titânio é difícil de processar?

A baixa condutividade térmica da liga de titânio leva ao acúmulo de calor, e a alta resistência do material aumenta a resistência ao corte. É fácil manter a ferramenta durante o processamento. As ferramentas especiais devem ser usadas e os parâmetros de corte devem ser estritamente controlados.

3. Os materiais compostos podem ser girados diretamente?

Pode ser girado, mas são necessárias ferramentas especiais (como ferramentas revestidas com diamante) e parâmetros de controle precisos para evitar a delaminação ou rachaduras do material. Recomenda -se operar em etapas durante o processamento.

4.Como julgar se o material é adequado para girar?

Depende principalmente se a dureza do material é moderada (dentro do HRC30), se é fácil produzir rebarbas ou aderir à ferramenta, se a precisão do processamento pode ser mantida de forma estável e se os parâmetros de corte são fáceis de controlar.

Recurso

Código G.

Máquina -ferramenta

Torno automático