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A tecnologia de moagem CNC é um dos processos de fabricação mais importantes para peças de precisão. Independentemente de serem peças avançadas no setor aeroespacial ou peças de precisão em equipamentos médicos,CNC Millingpode fornecer soluções de processamento de alta eficiência e alta precisão.

Este artigo fornecerá uma introdução completa aos tipos de materiais comumente usados para moagem de CNC e considerações especiais de material para a moagem de 5 eixos CNC, em um esforço para ajudá -lo a fazer a melhor seleção de materiais com base nos requisitos do projeto. Seja você um comprador em busca de serviço de moagem CNC ou um fabricante interessado no custo das máquinas de moagem CNC, este guia o ajudará com dados de referência úteis.

Quais são os materiais metálicos mais usados na moagem do CNC?

Os materiais metálicos são sempre de alta prioridade para a usinagem de moagem CNC. Embora os materiais plásticos tenham substituído os metais em parte agora, a maioria dos fabricantes de equipamentos ainda gosta de processar o uso de materiais metálicos porque possui benefícios aparentes de força, durabilidade e precisão.

1. Ligia de alumínio

A liga de alumínio é um material comumente usado para a moagem do CNC, porque é leve, moderadamente difícil e fácil de processar. 6061 e 7075 são as formas populares. 6061 pode ser usado para peças estruturais gerais e 7075 é maior em força e adequado parapeças aeroespaciais. A liga de alumínio possui baixa resistência ao corte e baixo desgaste da ferramenta na moagem do CNC, que é adequada para usinagem de alta velocidade.

2. Aço sem formação

O aço inoxidável possui alta resistência à corrosão e pode ser usado em equipamentos médicos, equipamentos químicos e de processamento de alimentos. 303, 304 e 316L são comuns, 303 é fácil de máquina e adequado para peças complexas, 304 é de uso geral e 316L possui maior resistência à corrosão, mas é um pouco mais difícil de processar. Quando a usinagem de moagem CNC aço inoxidável, preste atenção nas estratégias de seleção e resfriamento de ferramentas para evitar o endurecimento do trabalho.

3. Aço de carbono

O aço carbono é de baixo custo e alta resistência e vê o uso generalizado em peças mecânicas e fabricação de ferramentas. Exemplos clássicos são 1018 (aço de baixo carbono) e 1045 (aço de carbono médio). 1018 é fácil de processar, mas de baixa resistência, enquanto 1045 pode ser tratado termicamente para aumentar a dureza. Ao mover o aço carbono com CNC, oParâmetros de cortetem que ser controlado para evitar superaquecimento e deformação.

4. ligas de titânio

As ligas de titânio têm grande força e peso leves e são usadas principalmente em implantação aeroespacial e médica. A liga de titânio usada mais popular é o TC4 (TI-6AL-4V). É difícil cortar as ligas de titânio porque elas conduzem mal o calor e estão ansiosos para aderir à faca, exigindo ferramentas especiais, além de maiores velocidades de corte.

5.Brass

O latão é facilmente maquinável e aplicado a peças de precisão e peças eletrônicas. Possui alto acabamento superficial e rebarbas insignificantes quando a moagem do CNC. O Brass possui compatibilidade universal em válvulas, engrenagens e componentes para decoração. Há um desgaste mínimo nas ferramentas durante o processamento e se adequa à produção em massa.

6. aços de fool

Os aços da ferramenta (D2 e H13, por exemplo) são extremamente difíceis e têm alta resistência ao desgaste e são usados principalmente em moldes e ferramentas de corte.Ferramenta de moagem CNCOs aços geralmente requerem ferramentas de carboneto e são de máquímica antes do tratamento térmico, a fim de reduzir a deformação.

Quais materiais plásticos são adequados para usinagem de moagem CNC?

1.ABS plástico

O ABS é um dos plásticos de engenharia mais amplamente utilizados para a moagem do CNC. O ABS não é propenso a rachaduras e possui resistência satisfatória ao ser processada. O ABS pode ser empregado para fabricar caixas, protótipos e peças de teste de natureza funcional. Regule a temperatura do corte durante o processamento para que o material não seja derretido.

2. Policarbonato (PC)

O policarbonato é resistente e transparente, com alta resistência ao impacto. Normalmente, é usado para fabricar capas de proteção, janelas e peças ópticas. Ao usinar o PCusando CNC, você deve usar ferramentas nítidas e observar a velocidade de corte adequada para evitar a atomização da superfície.

3.Nylon (PA)

O nylon possui resistência muito boa ao desgaste e propriedades lubrificantes inerentes. O nylon pode ser aplicado à fabricação de engrenagens, rolamentos e peças deslizantes. É fácil criar rebarbas enquanto trabalha com nylon e você precisa escolher o ângulo apropriado da ferramenta e os parâmetros de corte.

4.POM

O POM é muito estável e com baixo coeficiente de atrito. Pode ser usado como um bom material para fazer engrenagens e rolamentos de precisão. O CNC Milling POM resultará em alta precisão dimensional, mas terá cuidado para controlar a taxa de alimentação.

5.PTFE (Teflon)

O PTFE é resistente à corrosão química e possui resistência de alta temperatura. O PTFE é amplamente aplicado para fazer focas e buchas. PTFE é difícil de processar porque o material é muito macio e deformado, tão especialTecnologia de processamentoe acessórios são necessários.

6. Peak

O PEEK é um plástico de engenharia de alto desempenho com resistência a alta temperatura e boa resistência mecânica. O PEEK é usado em aeroespacial, indústrias médicas, etc. A usinagem CNC da PEEK requer o uso de ferramentas de carboneto e o controle rígido da temperatura de processamento.

7.acrílico

O acrílico tem boa transmitância de luz e alto acabamento superficial. Encontra uso extensivo em racks de exibição e componentes decorativos. Use ferramentas de bordas únicas no processamento e use métodos de resfriamento adequados.

Precauções de segurança no processamento:

• Seleção de ferramentas: as ferramentas de carboneto podem ser usadas para processar a maioria dos plásticos, e as ferramentas revestidas com diamantes devem ser usadas para processar plásticos difíceis de máquinas, como o Peek.
• Técnica de resfriamento: o resfriamento de ar ou a baixa lubrificação é mais adequada para nylon ou espiada para evitar superaquecimento e deformação de materiais.
• Regulação da força de fixação: plásticos macios (por exemplo, PE) precisará reduzir a pressão da grampo para evitar o recuo nosuperfície da peça de trabalho.

Qual é a diferença entre aço inoxidável 303, 304 e 316L na moagem do CNC?

1. Composição e características materiais

303 Aço inoxidável:

A composição química de 303 aço inoxidável contém 18% de cromo, 8% de níquel e enxofre a 0,15%. A incorporação do elemento de enxofre torna o material mais máquinável à custa da resistência à corrosão. Para usinagem de moagem CNC, 303 aço inoxidável pode ser usinado para rosqueamento ou peças com geometria complexa e 20% menos desgaste da ferramenta é produzido em comparação com 304.

304 aço inoxidável:

304 aço inoxidável possui 18% de cromo, 8% de níquel e sem enxofre. O material funcionará endurecer durante o processamento e a velocidade de corte precisa ser reduzida. 304 é 30% mais resistente à corrosão que 303 e é mais adequado para equipamentos de processamento de alimentos ou componentes externos.

Aço inoxidável 316L:

316Laço inoxidávelContém 2% de molibdênio e baixo carbono (0,03% de carbono), e sua resistência à corrosão contra o cloreto é 50% mais forte que 304. Na usinagem de moagem CNC, a força de corte de 316L é 15% mais forte que 304 e precisa de ferramentas de máquinas de alta potência e ferramentas de corte especiais.

2. Performance e dificuldade de processamento

Parâmetros	303 aço inoxidável	304 aço inoxidável	304 aço inoxidável
Força de tração (MPA)	620-750	520-680	480-620
Dureza (HB)	180-220	170-200	150-190
Velocidade de corte (m/min)	60-90	40-60	30-50
Reduzindo dificuldades	Facilmente	Médio	Dificuldade
Ferramentas de corte recomendadas	Metal duro.	Carbonetos revestidos.	Ferramentas de corte de cerâmica ou CBN.
Aplicação típica	Fixador rosqueado.	Caixa de equipamentos de alimentos.	Componentes marítimos ou médicos.

3. Uso resfriado

303 O aço inoxidável pode ser processado por corte a seco ou líquido de arrefecimento padrão. Cortar 304 aço inoxidável deve usar o líquido de arrefecimento. O corte de aço inoxidável 316L precisa de fluido de corte de alto desempenho, e o fluxo do líquido de arrefecimento deve ser bom.

4. Processando a qualidade da superfície

303 aço inoxidável possui o melhoracabamento superficialApós o processamento. 304 O aço inoxidável ocupa o segundo lugar, com a exigência de cuidados sendo tomados para garantir que o endurecimento do trabalho não afete a qualidade da superfície. O aço inoxidável 316L tem uma tendência para as rebarbas de superfície após o processamento, e é necessária uma debilação secundária.

5. Comparação de custos de processamento

303 O aço inoxidável tem o menor custo da máquina de moagem CNC. O custo de processamento de 304 aço inoxidável é de 20 a 30% a mais de 303. 316L de aço inoxidável tem o maior custo de processamento, 40-50% a mais que 304, e a causa primária é uma tremenda perda de ferramentas e baixa eficiência de processamento.

6. Requisitos de processamento subsequentes

303 O aço inoxidável geralmente não requer tratamento especial após a usinagem. 304 O aço inoxidável pode exigir tratamento de passivação para melhorar a resistência à corrosão. É recomendável realizar tratamentos de acabamento, comoPolimento eletrolíticoApós a usinagem de aço inoxidável 316L.

Como combinar ferramentas de moagem CNC com diferentes materiais?

Ferramenta de material de metal correspondência

1. Ligia de alumínio

A liga de alumínio tem baixa dureza e tende a manter a ferramenta. É recomendado paraUse ferramentas de carboneto revestido de diamante. Conforme mostrado no relatório Sandvik Coromant 2023, o revestimento de diamante pode reduzir o atrito e tornar a vida útil da ferramenta 3 vezes mais. Escolha um cortador de moagem de fundo plano de 3 arestas com uma velocidade de corte de 800-1500 m/min e uma alimentação de 0,1-0,3 mm/dente.

2. Aço sem formação (304/116L)

O aço inoxidável é fácil de endurecer durante a usinagem e, portanto, são necessárias ferramentas de alta resistência. As ferramentas de corte de carboneto revestidas com Tialn são resistentes ao calor. O resfriamento de alta pressão é a ferramenta de preferência, pois minimiza o desgaste da ferramenta em 30% na usinagem 316L.

3. Liga de Titânio

A liga de titânio não é condutora para aquecer e possui alta temperatura de corte. Recomenda -se o uso de ferramentas de PCD (diamante policristalino). As ferramentas PCD têm a capacidade de aumentar a velocidade de corte para 60-100 m/min e diminuir a taxa de alimentação para 0,05-0,1 mm/dente para evitar o acúmulo de chips.

Combinação de ferramentas para materiais não metálicos

1. Plásticos de engenharia (como Peek, Nylon)

Os plásticos são fáceis de derreter e formar uma ligação com a ferramenta, para que ferramentas de aço de alta velocidade com bordas afiadas sejam empregadas. Os moinhos de extremidade de bola de dois gumes são adequados para cortar superfícies curvas e a velocidade de corte é ajustada em 300-600 m/min. Sendo um profissionalServiço de moagem CNCEmpresa, forneceremos corte de testes de material para garantir a compatibilidade da ferramenta.

2. Materiais compósitos de fibra de carbono

A fibra de carbono é um desgaste grave no equipamento; portanto, as ferramentas de revestimento de diamante ou cerâmica devem ser usadas. Os resultados de experimentos do Instituto Fraunhofer 2021 mostram que os cortadores de moagem em espiral de duas pontas podem reduzir o risco de delaminação. A velocidade de corte seria melhor controlada em 200-400 m/min, e a profundidade de corte axial nunca mais de 1,5 mm.

Referência para ferramentas de moagem CNC para diferentes materiais

Tipo de material	Ferramentas de corte recomendadas	Ângulo frontal (graus)	Velocidade de corte (m/min)	Sugestão de js
Liga de alumínio	Revestimento de diamante.	15-20	800-1500	Esfriar sob alta pressão.
Aço inoxidável 304	Revestimento tialn.	8-12	40-80	Verifique regularmente o desgaste.
Liga de titânio	Grãos ultrafinos.	6-8	60-100	Parâmetros de controle rigorosos.
Espreite plástico	Metal duro.	25-30	300-600	Monitore a temperatura.
Composto de fibra de carbono	Ferramentas de corte de PCD.	Especial	200-400	A aspirador de pó disponível.

Como usar materiais especiais para moagem CNC de 5 eixos?

1. Processamento de ângulo de múltipla redução do material

5 eixos CNC de moagemAs máquinas podem controlar cinco eixos de movimento simultaneamente para alcançar a usinagem contínua de superfícies complexas. Ao processar materiais difíceis de máquina, como ligas de titânio e ligas de alta temperatura à base de níquel, a máquina pode ajustar automaticamente o ângulo da ferramenta para evitar a deformação do material causada pelo superaquecimento local. Nossa empresa adota um workshop de temperatura constante e um sistema de refrigeração especializado para reduzir com sucesso a taxa de perda de material em 18% no processamento de lâminas de motor de aeronaves.

2. O caminho da ferramenta personalizado garante a precisão da usinagem

Com base na natureza anisotrópica do material compósito de fibra de carbono, o sistema de moagem CNC de 5 eixos tem a capacidade de gerar um caminho de ferramenta tridimensional. Por meio de monitoramento em tempo real da flutuação da força de corte, a taxa de alimentação eprofundidade de cortesão controlados automaticamente. Quando a JS Company processou implantes ortopédicos para seus clientes em dispositivos médicos, aplicou essa tecnologia para manter a rugosidade da superfície dentro do RA0.2μm, que alcançou totalmente o nível de nível médico.

3. Banco de dados de propriedades materiais facilita a otimização do processo

Nossa empresa configurou um banco de dados de parâmetros de processamento com mais de 200 materiais especiais. Durante o processamento de peças de liga de magnésio-alumínio pela moagem de 5 eixos CNC, o sistema chamará automaticamente a predefinição do plano de processamento à prova de chamas, juntamente com um aspirador de operação de segurança. A tecnologia foi aplicada na produção em massa de caixas de bateria para novos veículos de energia, com a eficiência do processamento aumentada em 25% e a estabilidade dimensional de ± 0,01 mm.

Como manter diferentes materiais de moagem CNC?

1. Ligia de alumínio

A liga de alumínio é fácil de oxidar e não é muito difícil. Após o processamento, a superfície deve ser limpa com etanol anidro. Quando colocado em armazenamento, ele deve ser selado e prova contra a umidade para evitar entrar em contato com substâncias ácidas. Use o líquido de arrefecimento à base de água ao processar para evitar o material grudado na faca.

2. Aço sem formação

Os arquivos de ferro devem ser removidos imediatamente após o processamento de aço inoxidável para evitar arranhar a superfície.Tratamento de passivaçãopode melhorar a resistência à corrosão. Mergulhe em solução de ácido nítrico por 20 minutos (concentração de 10%a 15%).

3. Liga de Titânio

A liga de titânio precisa ser armazenada longe da luz e revestida com graxa anti-oxidação após o processamento. Escolha uma fórmula neutra de pH para cortar fluido para evitar fragilização de hidrogênio.

4.Poek

Peek é fácil de se deformar após absorver a umidade. Ele precisa ser seco em um forno de 80 ℃ por 4 horas antes do processamento. Use o resfriamento do ar durante o processamento para evitar a carbonização do material.

5.Nylon (PA)

O nylon precisa ser selado e embalado após o processamento, e a umidade é controlada abaixo de 40%. Use bordas de corte nítidas para ferramentas de corte para reduzir as rebarbas.

6.ABS

O ABS deve ser armazenado a uma temperatura não superior a 50 ℃ e evitar raios ultravioleta direto. O processamento de detritos precisa ser limpo a tempo de prevenirAdsorção eletrostáticapoluição.

7. Fibra de carbono (CFRP)

Após o processamento da fibra de carbono, a poeira precisa ser removida com um aspirador de pó e o equipamento de proteção deve ser usado para evitar irritação na pele. Verifique a ferramenta para desgaste a cada 30 minutos para evitar a delaminação das fibras.

Por que alguns materiais têm preços mais altos, mas custos gerais mais baixos?

Como engenheiro sênior da JS, usarei mais de 20 anos de experiência profissional para analisar os principais motivos da otimização de custos de materiais de alto preço:

1. As propriedades materiais afetam diretamente a vida útil do produto

O JS possui mais de 50 opções de materiais, algumas das quais são caras, mas são mais resistentes ao desgaste, resistentes à corrosão ou à fadiga. A vida útil das peças feitas de tais materiais é frequentemente estendida em 30%a 50%, reduzindo a taxa de substituição. Normalmente usamos peças de transmissão usandoligas de alta resistência, que pode ter uma vida de até 2,3 vezes materiais normais.

2. Existem diferenças na eficiência do processamento

Para reproduzir as propriedades materiais em toda a sua extensão, nossa empresa normalmente abraça materiais caros e de alto desempenho. De acordo com os dados de produção, ao usar plásticos específicos de engenharia para processamento de lote, o tempo de processamento de peça única pode ser reduzida em 18%e a taxa de sucata pode ser retirada abaixo de 2%. Essa vantagem de eficiência é suficiente para compensar a diferença de custo do material.

3. Economia de custos escondidos

Nossa empresa emprega ± 0,005 mm de controle de precisão, e a taxa de qualificação do produto pode ser de até 98% usando materiais de alta qualidade. Testes comparativos mostram que a taxa de retrabalho de materiais convencionais no mesmo processo será aumentada para 12%e custos adicionais, como testes e reparos, serão adicionados.

4. Fatores de desenvolvimento sustentáveis

Embora nossos produtos compostos ecológicos sejam mais caros por unidade, eles são compatíveis com o ROHS e têm 85% de reciclabilidade. Esses bens ajudam os clientes a economizar no custo de descarte de resíduos enquanto atendem aos níveis de certificação ambiental do mercado necessários para a exportação.

Comparação de dados pertinentes à JS Company:

Índice	Grupo de material com preços altos	Grupo de Materiais Comuns
Vida útil média (meses)	24	16
Tempo de processamento por item (minutos)	45	55
Taxa de qualificação em lote	98%	88%
Frequência de manutenção anual	2.1	3.8

Os dados comparativos são baseados em 217 estatísticas de projetos semelhantes em 2023. Os dados mostram que, embora o uso de material de alto custo aumente o investimento inicial em 12%a 15%, o custo do ciclo de vida pode ser reduzido em 18%-22%. Esse tipo de efeito de otimização da estrutura de custos é particularmente proeminente no caso de produção em massa. Nossa equipe fornecerá aos clientes um relatório de análise quantitativa deSeleção de materialcom base em condições de trabalho específicas.

Resumo

Materiais como metal, plásticos e materiais compostos podem ser processados com a moagem do CNC. Os materiais metálicos mais comuns incluem liga de alumínio, aço inoxidável e liga de titânio, que são adequadas para diferentes necessidades industriais. 5 Eixo CNC A tecnologia de moagem pode ser aplicada para processar peças complexas com eficiência, e pequenos equipamentos de moagem CNC são adequados para precisãoprodução de pequenas peças.

A tecnologia de processamento composta de moagem CNC pode concluir vários processos em uma máquina e melhorar a eficiência da produção. A seleção de materiais deve considerar propriedades mecânicas, dificuldade de processamento e fatores de custo. Os métodos certos de seleção e processamento de materiais podem garantir a qualidade do produto e reduzir os custos de produção. Com o avanço da tecnologia, os tipos de materiais que podem ser processados pela moagem do CNC estão constantemente se expandindo.

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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. Qual é o material geral usado para usinagem CNC?

Os materiais metálicos comuns aplicados à usinagem CNC incluem liga de alumínio, aço inoxidável e liga de titânio, ideais para a fabricação de componentes de alta precisão. Plásticos de engenharia, como nylon e peek, geralmente podem ser usados para isolamento ou componentes leves. A liga de cobre ou materiais compósitos de fibra de carbono podem ser selecionados para fins especiais, levando em consideração a condutividade e a rigidez.

2. Is liga de alumínio adequada para usinagem CNC?

A liga de alumínio é extremamente versátil para usinagem CNC. O material tem a dureza de estar intermediário, baixa resistência de corte, menos desgaste das ferramentas durante a usinagem e pode atingir a precisão de ± 0,02 mm. Modelos padrão como 6061 têm um acabamento superficial de RA0.8μm após a usinagem.

3.Como mover materiais compostos?

A moagem composta requer ferramentas de revestimento de diamante ou PCD, a velocidade do eixo é ajustada para 8.000 a 15.000 rpm e a taxa de alimentação é controlada em 0,02-0,1 mm/dente. Na usinagem, um aspirador é empregado para remover a poeira no tempo, e o sistema de resfriamento de ar é usado para evitar superaquecimento da resina, o que pode efetivamente impedir defeitos de delaminação e rebarbas.

4. Quais plásticos são mais fáceis de processar?

Abs, Pom e Nylon são mais fáceis de processar. O ABS é difícil de cortar e difícil de se deformar, para que deve ser usado para produzir protótipos. O POM é a suavidade mais rígida e da superfície após o processamento pode ser de até Ra0.4μm. O nylon deve ter cuidado contra sua higroscopicidade e deve secar a 80 ℃ por 4 horas antes do processamento.

Recursos

Fresa

Produção em massa

Ether de poliéter cetona