עיבוד CNC הוא מסוגל לייצר מוצרים מכל מתכת או פלסטיק. היישום הרחב של החומרים הזמינים הופך את הבחירה המושלמת לתהליך אתגר. נשווה את חומרי ה-CNC ביותר במונחים של תכונות מכניות ותרמיות, עלות ויישומים טיפוסיים. סיכם את כל המידע הזה בטבלאות ובגרפים וספק אפשרויות זמינות לחומרי CNC עם פרטים ספציפיים.
תהליך בחירת חומרים
שלבים בסיסיים בתהליך בחירת החומר:
- הגדרת דרישות החומר: כולל מכאניות, תרמיות, עלות, גימורי פני השטח ודרישות חומר אחרות. יש לקחת בחשבון סביבת שימוש בחלקים ורכיבים עם אינטראקציה.
- זיהוי חומרים מועמדים: אשר סוג כלשהו של חומר מועמד, שעונים על כל או רוב דרישות העיצוב שלך.
- בחר את החומר המתאים ביותר: התפשר על שני עיצובים או יותר כמו ביצועים מכניים ועלות. קבע את החומר המתאים ביותר.
אתה יכול לזהות את החומר המתאים ביותר ליישום שלך עם המידע הבא, ולשמור על התקציב שלך בפרויקט.
הנחיות לבחירת חומרים CNC
בגלל חומרי מתכת ופלסטיק יש הבדל משמעותי, נחלק חומרים אלה לקבוצות ונשווה את תכונותיהם. מתכות מיושמות בדרך כלל עבור חוזק גבוה, קשיות ודרישת עמידות תרמית. בעוד שפלסטיק הוא קל משקל עבור עמידות כימית ותכונות בידוד חשמלי.
תכונות החומרים הללו כולל חוזק מכני (כחוזק תפוקת מתיחה), יכולת עיבוד (קלות עיבוד לתמחור CNC), עלות חומר, קשיות מתכת, עמידות לטמפרטורת פלסטיק.
הגרף הבא לזיהוי חומרי CNC עבור חומרים הנדסיים ספציפיים:
סיכום מאפייני מתכת
| חוֹמֶר | כיתה | כוח | קַשִׁיוּת | יכולת עיבוד | עֲלוּת |
| אֲלוּמִינְיוּם | 6061 | בינוני | בינוני | מְעוּלֶה | נָמוּך |
| 6082 | בינוני | בינוני | מְעוּלֶה | נָמוּך | |
| 7075 | גָבוֹהַ | בינוני | מְעוּלֶה | בינוני | |
| 5083 | בינוני | נָמוּך | מְעוּלֶה | נָמוּך | |
| פלדת אל - חלד | 304 | גָבוֹהַ | בינוני | עני | בינוני |
| 316 | גָבוֹהַ | בינוני | עני | גָבוֹהַ | |
| 2205(דופלקס) | גָבוֹהַ | גָבוֹהַ | עני | גָבוֹהַ | |
| 303 | גָבוֹהַ | גָבוֹהַ | בינוני | גָבוֹהַ | |
| 17-4 | גָבוֹהַ | גבוה מאוד | עני | גָבוֹהַ | |
| פלדה עדינה | 1018 | בינוני | בינוני | בינוני | נָמוּך |
| 1045 | בינוני | גָבוֹהַ | בינוני | בינוני | |
| A36 | גָבוֹהַ | בינוני | בינוני | בינוני | |
| סגסוגת פלדה | 4140 | בינוני | גָבוֹהַ | בינוני | בינוני |
| 4340 | גָבוֹהַ | גָבוֹהַ | בינוני | בינוני | |
| כלי מתכת | ד2 | גָבוֹהַ | גבוה מאוד | עני | גָבוֹהַ |
| גָבוֹהַ | גבוה מאוד | עני | גָבוֹהַ | ||
| גָבוֹהַ | גבוה מאוד | עני | גָבוֹהַ | ||
| פליז | C3600 | בינוני | בינוני | מְעוּלֶה | בינוני |
סיכום תכונות הפלסטיק
| חוֹמֶר | כוח | טמפרטורת פעולה | יכולת עיבוד | עֲלוּת |
| שרירי בטן | בינוני | 60 מעלות צלזיוס | בינוני | נָמוּך |
| ניילון | גָבוֹהַ | 100 מעלות צלזיוס | עני | נָמוּך |
| פוליקרבונט (PC) | גָבוֹהַ | 120 מעלות צלזיוס | עני | נָמוּך |
| POM(Delrin) | בינוני | 82 מעלות צלזיוס | מְעוּלֶה | נָמוּך |
| PTFE(טפלון) | נָמוּך | 260 מעלות צלזיוס | מְעוּלֶה | נָמוּך |
| HDPE | נָמוּך | 80 מעלות צלזיוס | עני | נָמוּך |
| לְהָצִיץ | גָבוֹהַ | 260 מעלות צלזיוס | עני | גָבוֹהַ |
סקירת סגסוגת מתכת CNC
סגסוגות אלומיניום
סגסוגות אלומיניום בעלי יחס חוזק למשקל מצוין, מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה, עמידות בפני קורוזיה טבעית. אשר ניתן לעבד בקלות בעלות נמוכה, ולהחיל אותו לעתים קרובות כאופציה חסכונית של ייצור חלקי מתכת מותאמים אישית ויצירת אב טיפוס. לסגסוגות אלומיניום חוזק וקשיות נמוכים יותר מאשר פלדות, בעוד פעולת האנודיז יכולה ליצור שכבה קשה ומגינה על משטח מתכת/
אלומיניום 6061: סגסוגת האלומיניום הנפוצה והנפוצה ביותר עם יחס חוזק למשקל טוב ויכולת עיבוד מצוינת.
אלומיניום 6082: הרכב ומאפיינים דומים ל-6061.
אלומיניום7075: יישום נפוץ בתעשייה האווירית, תכונת עייפות מצוינת וחוזק וקשיות גבוהים כפלדה עם טיפול בחום.
אלומיניום 5083: חוזק גבוה יותר מסגסוגות אלומיניום אחרות, עמידות למי ים. מיושם באופן נרחב בבנייה ובתעשייה הימית. בחירה מצוינת לריתוך.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 2.65-2.80 גרם/ס"מ³, פעולת אנודיז לא מגנטית.
פלדת אל - חלד
לנירוסטה יש חוזק גבוה, משיכות גבוהה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה. אשר מרותך, מעובד ומלוטש בקלות. הרכבים שונים קובעים שזה יכול להיות מגנטי או לא מגנטי.
נירוסטה 304: כפלדת אל-חלד הנפוצה ביותר, יש לה יכולת מכאנית ועיבוד מעולה, עמידות בפני קורוזיה.
נירוסטה 316: פלדת אל חלד נפוצה נוספת בעלת תכונות מכניות דומות ל-304. יש לה עמידות גבוהה יותר בפני כימיקלים וקורוזיה בתמיסות מלח. ליישם במיוחד בסביבה קשה.
נירוסטה 2205 דופלקס: יש לה חוזק גבוה יותר מאשר נירוסטה נפוצה אחרת, יש גם עמידות בפני קורוזיה מעולה.
נירוסטה 303: יש לה קשיחות מעולה, אבל עמידות בפני קורוזיה נמוכה יותר מ-304. בשימוש נרחב בתעשייה האווירית לאומים וברגים.
נירוסטה 17-4: ניתן להקשיח את המשקעים במידה גבוהה כמו פלדות כלי עבודה. מתאים ביותר ליישום ביצועים גבוהים.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 7.7-8.0 גרם/ס"מ³, לא מגנטי (304, 306, 303), מגנטי (2205 דופלקס, 17-4)
פלדה עדינה
פלדה עדינה נקראת גם פלדה דלת פחמן. בגלל העלות הנמוכה שלו עם תכונות מכניות טובות, יכולת עיבוד וריתוך, הוא יושם כיישום למטרות כלליות כמו: חלקי מכונות, ג'יג'ים, מתקנים. עם זאת, הוא רגיש לקורוזיה כימית.
פלדה עדינה 1018: פלדה קלה בשימוש הנפוצה ביותר עם יכולת עיבוד וריתוך טובים.
פלדה עדינה 1045: פלדת פחמן בינונית בעלת חוזק גבוה ועמידות בפני פגיעות.
פלדה עדינה A36: כפלדה מבנית נפוצה עם יכולת ריתוך טובה, במיוחד ליישומי בנייה.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 7.8-7.9 גרם/ס"מ³, מגנטי.
סגסוגת פלדה
פלדת סגסוגת מכילה יסוד אחר מלבד פחמן, על מנת לשפר את הקשיות, הקשיחות, העייפות וההתנגדות לבלאי. אשר רגיש לקורוזיה כימית.
סגסוגת פלדה 4140: יש לה חוזק וקשיחות טובים, אך אינה מומלצת לתהליך ריתוך.
סגסוגת פלדה4340: ניתן לטפל בה בחימום לחוזק וקשיות גבוהים עם קשיחות טובה, עמידות בפני שחיקה וחוזק עייפות, בנוסף, היא ניתנת לריתוך.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 7.7-7.9 גרם/ס"מ³, מגנטי
כלי מתכת
פלדת כלי עבודה בעלת קשיות גבוהה במיוחד, קשיחות, שחיקה ועמידות תרמית. הוא משמש בדרך כלל לייצור כלים, כגון מתלים, חותמות ותבניות. עם טיפול בחום, זה יכול להשיג תכונות טובות.
פלדת כלי D2: זוהי סגסוגת עמידה בפני שחיקה עם קשיות מצוינת בטמפרטורה של 450 מעלות צלזיוס, המשמשת בדרך כלל לייצור כלי חיתוך ומוות.
פלדת כלי A2: זוהי פלדה מוקשה באוויר עם קשיחות מעולה ויציבות מימדית בטמפרטורות גבוהות.
פלדת כלי O1: זוהי סגסוגת מוקשה בשמן עם קשיות גבוהה של 65HRC.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 7.8 גרם/ס"מ³, קשיות אופיינית: 45-65HRC.
פליז
פליז בעל יכולת עיבוד טובה ומוליכות חשמלית מצוינת, במיוחד לדרישת חיכוך נמוכה. נפוץ בשימוש באדריכלות למראה זהוב למטרות אסתטיות.
פליז C3600: יש לו חוזק מתיחה גבוה ועמידות בפני קורוזיה טבעית. בשימוש נרחב עבור יישומים בנפח גבוה עם יכולת עיבוד קלה.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 8.4-8.7 גרם/ס"מ³.
סקירת פלסטיק CNC
שרירי בטן
ABS הוא החומרים התרמופלסטיים הנפוצים ביותר עם יכולת עיבוד טובה, חוזק השפעה מעולה ועמידות בחום גבוהה. ל-ABS יש צפיפות נמוכה, במיוחד עבור יישומים קלים, באופן נרחב בייצור המוני בהזרקה.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 1.00-1.05 גרם/ס"מ³.
ניילון
ניילון נקרא גם פוליאמיד (PA), בעל חוזק פגיעה מצוין, עמידות כימית ושחיקה גבוהה, אך רגיש לספיגת מים ולחות. ניילון 6 וניילון 66 הם כיתה נפוצה בעיבוד CNC.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 1.14 גרם/ס"מ³.
פוליקרבונט
פוליקרבונט הוא תרמופלסטי עם תכונות מכניות גבוהות יותר מאשר ABS. זה שקוף אופטי, אבל גם יכול להיות צבעוני. מיושם באופן נרחב עבור מכשיר נוזלי בתעשיית הרכב.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 1.20-1.22 גרם/ס"מ³.
POM (דלרין)
ל-POM יש שם מסחרי בשם Delrin, זהו תרמופלסטי הנדסי עם יכולת עיבוד גבוהה ביותר. POM הוא הפלסטיק המתאים ביותר לדיוק גבוה, קשיחות גבוהה, חיכוך נמוך, יציבות ממד מעולה בטמפרטורות גבוהות.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 1.40-1.42 גרם/ס"מ³.
PTFE (טפלון)
PTFE ידוע בשם טפלון, בעל עמידות תרמית וכימית מעולה עם מקדם החיכוך הנמוך ביותר. זה יכול לעמוד בטמפרטורה של 200 מעלות צלזיוס, ובידוד חשמלי.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 2.2 גרם/ס"מ³.
HDPE
ל-HDPE יחס חוזק למשקל גבוה, חוזק השפעה גבוה ועמידות בפני שחיקה. זה מתאים ליישום חיצוני ולצנרת.
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 0.93-0.97 גרם/ס"מ³.
לְהָצִיץ
ל-PEEK יחס חוזק למשקל גבוה, יציבות תרמית בטווח טמפרטורות רחב ועמידות כימית מעולה. אשר מיושם באופן נרחב בתעשייה הרפואית והביו-רפואית,
מאפיין חומר: צפיפות אופיינית: 1.32 גרם/ס"מ³.