Jusheng

Сжигание-Обработка с высокой точностью и эффективностью стала основной технологией в аэрокосмической, автомобильной промышленности, медицинских устройствах и других областях. Является ли это точным ротационным формированием металлических деталей втокарная обработкаили эффективное формирование сложных поверхностей при обработке мельницы, выбор материалов всегда является ключевым фактором, который определяет качество и стоимость обработки продуктов. От алюминиевого сплава до нержавеющей стали до композитов из углеродного волокна, твердости, вязкости и теплопроводности каждого материала непосредственно влияют на срок службы инструмента, параметры обрезки и даже предельное качество поверхности.

В этой статье характеристики и логика отбора основных материалов в обработке ЧПУ будут систематически проанализированы для предоставления комплексного руководства для практиков от проектирования до реализации.

Что такое обработка ЧПУ?

Обработка с ЧПУэто технология, которая реализует высокую автоматическую обработку с помощью численного управления компьютером.Его ядро заключается в использовании предварительно запрограммированных инструкций для управления движением машинного инструмента, токарный станокобработка, мельницаобработка, шлифованиеобработкаи другие формы обработки.При фрезеровании инструмент может реализовать образование сложных поверхностных и точных структур с помощью многоосной оси связи.

Аобработкаподходит не только для металлических материалов, таких как алюминиевый сплав и нержавеющая сталь, но и для неметаллических материалов, таких как пластмассы и композиты.Будь то массовое производство или настройка небольшой партии, обработка ЧПУ может оптимизировать пути инструментов и параметры резки и повысить эффективность, обеспечивая при этом качество поверхности и согласованность измерений деталей.

Какие наиболее часто используемые металлические материалы в обработке ЧПУ?

При обработке ЧПУ выбор металлических материалов непосредственно определяет эффективность обработки, точность и контроль затрат готового продукта.Наиболее часто используемые классификации и характеристики металлических материалов следующие:

1Алюминиевый сплав (например, 6061, 7075)

Алюминиевая сплава имеет преимущества легкого веса, высокой теплопроводности и превосходной производительности резки и стал предпочтительным материалом для обработкиСжиганиеПолемЕго низкая характеристики твердости снижает износ инструмента, что делает его особенно подходящим дляаэрокосмические компонентытакие как кронштейны и корпусы, а также легкие автомобильные детали, такие как колеса и капюшон.Во время обработки внимание следует уделять защите слоя оксид, чтобы избежать царапин поверхности.

2Нержавеющая сталь (например, 304, 316L)

Нержавеющая сталь обычно используется в ЧПУобработкаДля высокой коррозионной устойчивости, таких как медицинские устройства (хирургические инструменты), оборудование для пищевой промышленности и т. Д.Его высокая вязкость может привести к тенденции укреплять работу, требуя комбинации высоких параметров (1000-2000 об/мин) и низкой скорости подачи (0,05-0,2 мм/r), а также охлаждающей жидкости, чтобы уменьшить тепло трения.

3. Сталь (например, S136, P20)

Плесень сталь широко используетсяИнъекционное формованиеи умирают литья в обработке ЧПУ из -за его высокой устойчивости к истиранию и стабильности размера.S136 подходит для требований к высоким зеркальным полировке, а P20 подходит для грубой обработки сложных конструкций.Следует заботиться о предварительном нагреве во время обработки, чтобы уменьшить внутреннее напряжение и избежать риска растрескивания.

4. Сплав Titanium (например, TI6AL4V)

Титановый сплав стал основным материалом лезвий самолетов и ортопедических имплантатов из -за их высокого соотношения веса и высокой температурной сопротивления.В сфере ХПУ требуются специализированные инструменты, такие как фрезетные резаки с алмазом или алмаз, и параметры резки (скорость <800 об/мин, скорость подачи <0,1 мм/r) оптимизируется, чтобы ингибировать удушение инструмента.

5. Сплавы Copper (например, C18150)

Медные сплавы имеют теплопроводность и идеально подходят для 5G -компонентов Медных радиаторов.Во время обработки ЧПУ скорость резки (200-400 м/мин) необходимо контролировать, чтобы избежать окисления материала, а для улучшения плавности поверхности используется технология охлаждения высокого давления.

Технический пункт:Адаптируемость различных металлических материалов в обработке ЧПУ зависит от сопоставления физических свойств и технологических параметров.Например,алюминиевые сплавыИщите эффективную резку, в то время как титановые сплавы требуют баланса между точностью и сроком службы инструмента.Используя базы данных материалов и интеллектуальные системы отбора, такие как модуль рекомендаций AI, разработанный компанией JS, большинство оптимальных решений для обработки могут быть быстро сопоставлены.

Каковы основные классификации для общей обработки неметаллических материалов?

В обработке ЧПУ классификация неметаллических материалов в основном основана на их химическом составе и физических свойствах.Основная классификация и характеристики общих неметаллических материалов следующие:

1Инженерные пластмассы

• Абс:Хорошая выносливость, удобная обработка, подходящая для электронной оболочки, автоматических деталей и так далее.Скорость охлаждения необходимо контролировать во время обработки, чтобы предотвратить деформацию.
• ПК (поликарбонат):Высокая коэффициент коэффициента (более 90%), используемая в прозрачных щитах и оптических линзах, чтобы избежать растрескивания напряжений из -за высоких температур.
• PEEK:Высокая температурная устойчивость (выше 250 ° C) иХорошая биосовместимостьОбщие для медицинских имплантатов, а также необходимость контролировать деформацию поглощения влаги во время обработки.

2. Композитные материалы

• Нейлон подкрепленного стекловолокном:Твердый и легкий, используемый в рамах беспилотников и автомобильных сооружений, чтобы избежать слоя, вызванного прямым контактом между резаками и волокнами.
• Эпоксидная смола углеродного волокна:Превосходное соотношение прочности к весу, подходящее для аэрокосмических компонентов, требует инструментов с алмазным покрытием для уменьшения износа во время обработки.

3Керамические материалы

• Глиноземная керамика:Хорошая изоляция и высокая твердость для электронных субстратов и истинных подушек. Точность уровня микрометра, необходимая для шлифования через алмазные шлифовальные колеса.
• Керамика нитрида кремния:Используется для лезвий с газовыми турбинами высокой температурной устойчивостью, высокой устойчивости к тепловым ударам, обработке необходимо внедрить технологию ультразвуковой вспомогательной резки.

4Резина и эластомеры

• Силикон:Высокая эластичность, антивозрастные, используемые для герметизации и медицинских катетеров.Низкая скорость (<500 об / мин) требуется во время обработки, чтобы предотвратить разрыв материала.
• PU (полиуретан):Устойчивый к истиранию и устойчивости к слезам, используемые в ковриках для автомобильных пола и промышленных компонентах амортизации, чтобы избежать деформации материала, вызванной высокой температурой.

Технический пункт:Обработка неметаллических материалов должна регулировать параметры процесса в соответствии с характеристиками материала.Инженерные пластмассы, например, должны контролировать резку тепла, чтобы предотвратить деформацию, в то время как композитные материалы необходимо оптимизировать пути инструментов, чтобы избежать слоя.С помощью JSБаза данных материалови инструменты моделирования процессов, лучшая схема обработки может быть быстро сопоставлена.

Как выбрать режущие инструменты с ЧПУ и параметры обработки на основе твердости материала?

1Классификация твердости и характеристик обработки материалов

Согласно материальной твердости (HRC Rockwell Hardyness), существует три вида обработки объектов. Различная твердость оказывает различное влияние на износ инструмента, силу резки и точность обработки:

Диапазон твердости (HRC)	Типичные материалы	Трудности обработки	Стратегия реагирования на технологии JS
Низкая твердость (HRC <30)	Алюминиевый сплав, медный сплав, пластик.	Накопление режущего тепла и окисления поверхности.	Оптимизируйте охлаждающую жидкость+процесс высокоскоростной резки.
Умеренная твердость (HRC 30-50)	Нержавеющая сталь, закаленная и закаленная сталь.	Cutlass и заготовка.	Инструменты с покрытием + постановка.
Высокая твердость (HRC> 50)	Закаленная сталь, чугун, твердый сплав.	Инструменты быстро изнашиваются, а сила резки быстро увеличивается.	Режущий инструмент CBN+Специализированный дизайн приспособления.

2Материал инструмента и таблица соответствия параметров обработки

Основываясь на сводке долгосрочной практики компании JS, рекомендуются следующие решения в сочетании с сценариями токарного станка:

Серьезность	Рекомендуемый материал инструмента	Скорость резки (м/мин)	Скорость подачи (мм/r)	Глубина резки (мм)	MS Technology Mods Mods
Низкая твердость	Покрытый жестким сплавом (Tialn)	200-400	0,2-0,5	1-3	Управление сцеплением с несколькими осью с шероховатостью поверхности ≤0,8 мкм.
Средняя твердость	Мелкозернистый твердый сплав (YG8)	80-150	0,1-0,3	0,5-2	Технология компенсации тепловой деформации с точностью ± 0,01 мм.
Высокая твердость	Режущие инструменты CBN (кубический нитрид бора)	50-120	0,05-0,2	0,1-0,8	Специализированные приспособления могут уменьшить вибрацию и продлить срок службы три раза.

3Технические преимущества и практические проверки JS

Настройка инструмента:

• Предоставьте нано-покрытые режущие инструменты (такие как TIALN, DLC) с более чем 50% износостойкостью.
• Поддерживать клиентов для настройки специальной геометриирежущие инструменты(такие как спиральные лезвия, волнистые лезвия и т. Д.).

Интеллектуальная оптимизация параметров процесса:

• Автоматически избегайте риска помех для инструментов, используя программное обеспечение CAM для моделирования процесса резки.
• Обработка адаптивного корма для обработки токарного станка принимается для повышения эффективности на 20%.

Поддержка базы данных материалов:

• Существует более 50 библиотек параметров обработки материалов (включая металлы, пластмассы и композиты).
• Обновления в режиме реального времени на ведущих отрасли материалах, таких как высокопроизводительные пластмассы, такие как PEKK и PEI.

Система обеспечения качества:

• CMM Полный осмотр с устойчивостью к размеру ± 0,005 мм.
• Предоставьте отчет о проверке параметров резки для снижения проб и ошибок.

4Оперативные советы и предостережения

• Проверка резки: даже если параметры соответствуют, 200 мм x 200 мм все еще необходимо обработать для тестированияКачество поверхностиПолем
• Мониторинг срока службы инструмента: система мониторинга силы резки (регулируемый порог сигнализации системы JS системы) для сигнализации износа инструмента.
• Контроль окружающей среды: в процессе обработки материалов высокой твердости температура мастерской (± 2 ℃) стабильна, чтобы избежать горячего расширения и усадки холода, влияющего на точность.

Как решить проблему износа инструментов титановых сплавных материалов в обработке ЧПУ?

1Основные причины износа инструмента титанового сплава

• Твердость и укрепление работы: титановые сплавы (такие как TI-6AL-4V) склонны к укреплению работы во время резки, что приводит к быстрому износу края инструментов.
• Низкая теплопроводность: тепло концентрируется в точке контакта инструмента, что усугубляет высокую температуру смягчение и химический износ.
• Высокая химическая активность: титановый сплав подвержен химическим реакциям с инструментальными материалами, что приводит к износу клея (явление адгезии).

2Целевые решения и подходы к реализации

Объединение технических точек разных этапов обработки, стратегия оптимизации титанового сплава JSобработка инструментаизнос представлен ниже:

Причины износа	Решение	Метод реализации	Оценка эффекта
Работа укрепления	Используйте материалы для инструментов Superhard.	Используйте кубический нитрид бора (CBN) или бриллиантовые режущие инструменты с твердостью ≥ 40 ГПа.	Жизнь ножа в 2-3 раза дольше.
Низкая теплопроводность	Оптимизация процесса охлаждения.	Микро смазование высокого давления + внутренняя (MQL) + внутренне охлаждаемые режущие инструменты с давлением охлаждающей жидкости ≥ 10 МПа.	Снизить температуру резки на -50%.
Химическая связь	Технология покрытия.	Толщина покрытия композитного покрытия TIALN/TICN 2-5 мкм и коэффициент трения <0,3.	Шероховатость поверхности ≤ 0,8 мкм снижала вязкость ножа.
Необоснованные параметры резки	Оптимизация.	Уменьшите скорость шпинделя (200-400 об/мин), уменьшите скорость подачи (0,05-0,15 мм/r) и увеличить осевую глубину резки (0,5-2 мм).	Уменьшить колебания силы резки и улучшить стабильность обработки.
Инструмент недостаточный геометрический дизайн	Улучшенная форма лезвия и канавка для удаления чипа.	Углы канавки спирального чипа (30-45 °) были оптимизированы с использованием больших граб-углов (15-20 °) и отрицательного угла наклона лезвия (-10-15 °).	Плавный разряд чипа снижает риск вторичной резки.

3Сравнение практических случаев применения

JS оптимизирует параметры инструмента и процесса, а типичный эффект обработки титанового сплава выглядит следующим образом:

Индикатор	Перед оптимизацией	JS оптимизирован	Диапазон улучшения
Срок службы инструмента (количество предметов)	50-80 штук	150-200 штук	↑ 180%-250%
Шероховатость поверхности (RA)	1,6-3,2 мкм	≤ 0,8 мкм	↓ 50%-75%
Эффективность обработки (части/час)	10-15 штук	25-30 штук	↑ 60%-100%
Сила резки (n)	2000-2500	1200-1600	↓ 30%-40%

4Меры предосторожности и предложения по обслуживанию

• Периодически осмотреть износ инструмента: изменения в изменении радиуса лезвия лезвия при мониторинге были отслеживались с использованием оптического профилометра.
• Избегайте риска поломки инструмента: при обработкетонкостенные деталиЧтобы снизить скорость подачи, слоистую стратегию резки.
• Контроль окружающей среды: температура семинара должна быть стабильной при 20 ± 2 ° C и влажности ≤ 50%, чтобы предотвратить деформацию поглощения влаги.

Каковы влияние условий хранения для различных материалов на обработку ЧПУ?

1. Импроперный контроль влажности

• Металлы (такие как алюминиевые сплавы и магниевые сплавы): высокая влажность может легко привести к окислению или коррозии поверхности материала, вызывая закуски или увеличиваясьшероховатость поверхностиво время обработки.Например, если оксидный слой алюминиевого сплава сгущается во влажной среде, требуется дополнительная глубина резки или замену инструмента.
• Инженерные пластмассы (например, нейлон, ПК): после поглощения влаги, материал расширяется и стабильность измерений уменьшается, что может привести к деформации или отклонению размер обработанных частей.

2. эффекты колебаний температуры

• Тепловое расширение и усадка чувствительных материалов (таких как титановые сплавы и сплавы инвар): изменения температуры могут привести к изменениям размера материала, что может повлиять на точность обработки.Например, титановый сплав расширяется при высоких температурах, что приводит к отклонению пути инструмента во время фрезерования и требует перекалибровки параметров машинного инструмента.
• Пластмассы (например, ABS, PEEK): смягчает и деформируется при высоких температурах, увеличивает хрупкость при низких температурах и подвержено растрескиванию или наслоению во время обработки.

3. Недостаточная защита упаковки

• Поверхностные царапины и загрязнение: если металлические листы не покрыты ржавным, устойчивой к ржавчатой бумаге или пластиковым листам, царапины во время переноса или хранения могут уменьшить плавность поверхности и требовать дополнительных процессов полировки.
• Поглощение пыли: композиты углеродного волокна подвергаются воздействию пылевой среды во время обработки. Примеси могут стать внедренными внутри материала и влиять на прочность структуры.

4. Основные меры по борьбе с окислением

• Легко окисляемые металлы (например, сплавы магния и медные сплавы): если не покрывается ржавным маслом или защитой от азота, окисление усиливается во время обработки и износа инструмента увеличивается на 30-50%.
• Решение: Используйте вакуумную упаковку или высыхание, чтобы поглотить влагу из окружающей среды и продлить срок годности материала.

5. Склассификация и хранение

• Риск перекрестного загрязнения: смешивание твердых материалов (например, карбид вольфрама) смягкие материалы(например, полиэтилен) может вызывать царапины на поверхности и требовать отдельного хранения в разных областях.
• Физический ущерб: чрезмерная высота куча может вызвать гравитационное изгиб и повлиять на стабильность зажима во время обработки токарных станок.

Тенденция развития будущих материалов обработки ЧПУ

1Ускорить легкие материалы популяризации.

Алюминиевый сплав и магниевый сплав:

• Продолжайте заменить традиционную сталь в автомобильной, аэрокосмической и других областях, оптимизируя компоненты, такие как высокопрочный алюминиевый сплав, сплавы магния, и достичь 30-50% потери веса.
• Улучшение процессов обработки ЧПУ, таких как высокоскоростная резак и микро смазка, еще больше повысило эффективность их обработки.

Угнозированный волокно -полимер (CFRP):

• Он в сочетании с металлической матрицей с образованием сэндвич -структуры (такой как углеродное волокно+алюминиевое сплав), которая уравновешивает силу и вес и широко используется в таких областях, как беспилотники и гоночные автомобили.
• Обработка ЧПУ необходимо решить проблемы DecolleTage и Burr, а также содействовать разработкеМногоосная связьи специальные режущие инструменты.

2Всплеск спроса на высокопроизводительные инженерные материалы

• Титановый сплав и суперсплавы: основные материалы, используемые в экстремальных условиях труда, таких как авиационные двигатели и газовые турбины.Обработка ЧПУ должна прорваться через узкое место высокой твердости и низкой теплопроводности и способствовать обновлению инструмента CBN и технологии охлаждения.
• Композитные материалы на основе керамики: для полупроводникового оборудования и компонентов ядерной энергетики требуются специализированные процессы шлифования и режущие инструменты Superhard (такие как алмазные покрытия).

3Рост устойчивых и экологически чистых материалов

• Увеличенные металлические материалы: улучшите долю алюминия, меди и других металлических струг, которые необходимо переработать и повторно, и уменьшить отходы сырья с помощью сетки с ЧПУ.
• Биоразлагаемые материалы: PLA и PHA в потребительской упаковке расширяются. Обработка ЧПУ должна адаптироваться к его низкой температуре плавления и хорошим характеристикам поглощения влаги.

Краткое содержание

В области обработки ЧПУ, выбор материалов и применение всегда были ключевыми факторами для определения производительности продукта и эффективности обработки. От традиционных алюминиевых сплавов и титановых сплавов до появляющихся композитов углеродного волокна, обработка ЧПУ диверсифицировала производство точных деталей, адаптируясь к физическим свойствамразные материалыПолем Металлические материалы доминируют в промышленных применениях из-за их высокой прочности и теплопроводности, в то время как неметаллические материалы появляются в световых и экстремальных сценариях окружающей среды.

В будущем, с растущим спросом на легкую, устойчивую и интеллектуальную обработку ЧПУ будет дополнительно интегрировать базы данных материалов, управляемых ИИ, многоаксированные процессы связи иЗеленое производствоТехнологии для управления прорывами в нано-определении и межматериальной интеграции обработки токарного станка и обработки Мельница, изменяя границы производства в будущем.

Отказ от ответственности

Содержимое этой страницы предназначено только для информационных целей.JS SeriesНет никаких представлений или гарантий, явных или подразумеваемых, касающихся точности, полноты или достоверности информации. Не следует сделать вывод, что сторонний поставщик или производитель предоставит параметры производительности, геометрические допуски, конкретные характеристики проектирования, качество материала и тип или изготовление в сети Longsheng. Это ответственность покупателяТребовать кавычкиОпределите конкретные требования для этих разделов.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информацииПолем

JS Команда

JS-ведущая отраслевая компанияСосредоточьтесь на пользовательских производственных решениях. У нас более 20 лет опыта работы с более чем 5000 клиентов, и мы сосредоточены на высокой точностиОбработка с ЧПУВПроизводство листового металлаВ3D -печатьВИнъекционное формованиеВМеталлическая штамповка,и другие универсальные производственные услуги.

Наша фабрика оснащена более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицировано ISO 9001: 2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения для клиентов в более чем 150 странах мира. Будь то производство небольшого объема или крупномасштабная настройка, мы можем удовлетворить ваши потребности с самой быстрой доставкой в течение 24 часов. выбиратьJS TechnologyЭто означает эффективность отбора, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.cncprotolabs.com

Часто задаваемые вопросы

1. На что следует обратить внимание при обработке пластиковых деталей?

При обработке пластиковых деталей скорость резки и силы кормления должна быть уменьшена, чтобы избежать перегрева и деформации.Сжатый воздух рекомендуется для охлаждения, чтобы избежать растрескивания или обесцвечивания, вызванного жидкими остатками.

2. Как определить, когда заменить инструменты с ЧПУ?

Посмотрите, разместится ли цвет чипа, если отделка грубая, если есть шум.Если инструмент сильно изношен, его необходимо заменить, чтобы избежать чиппов или снижения точности.

3. Почему необходимо очистить поверхность материала перед обработкой ЧПУ?

Снимите пятна масла или примеси с поверхности материала, чтобы предотвратить какое -либо влияние на точность или повреждение инструмента во время обработки и для обеспечения плавной отделки и точных размеров.

4. Что делать, если алюминиевые детали с ЧПУ легко придерживаться ножа?

Используйте режущие инструменты с покрытием (например, олово), чтобы ускорить и снизить скорость подачи и использовать высоко смазывающую охлаждающую жидкость для уменьшения трения и накопления тепла.

Ресурсы

Металлический токарный станок

Маршрутизатор с ЧПУ

Станок