مهم نیست که به کدام صنعت تعلق دارید، انتخاب مواد مناسب یکی از مهم ترین مولفه ها برای تعیین عملکرد کلی و هزینه قطعات است.در اینجا چند نکته سریع برای انتخاب مواد مناسب آورده شده است.
ماشینکاری CNC تقریباً برای هر کاربرد می تواند قطعات با دقت بالا تولید کند.این اجازه می دهد تا تحمل بسیار کمی برای ابعاد قطعات و طرح های پیچیده.اما مانند هر فرآیند تولید، انتخاب مواد جزء کلیدی است که عملکرد کلی و هزینه یک قطعه را تعیین می کند: طراح ویژگی های مهم مواد طراحی - سختی، سختی، مقاومت شیمیایی، عملیات حرارتی و پایداری حرارتی را تعریف کرده است.
پردازش سریع می تواند مواد مختلف فلزی و پلاستیکی و سایر مواد سفارشی را که در صورت درخواست ارائه می شوند پردازش کند.
فلز
به طور کلی، فلزات نرم تر (مانند آلومینیوم و برنج) و پلاستیک ها به آسانی پردازش می شوند و زمان کمتری برای حذف مواد از قسمت های خالی نیاز است، بنابراین زمان پردازش و هزینه های پردازش کاهش می یابد.مواد سخت، مانند فولاد ضد زنگ و فولاد کربن، باید با سرعت چرخش در دقیقه دوک پایین‌تر و سرعت تغذیه دستگاه پردازش شوند، که زمان پردازش را در مقایسه با مواد نرم افزایش می‌دهد.به طور کلی، سرعت پردازش آلومینیوم 4 برابر سریعتر از فولاد کربنی است و سرعت پردازش فولاد ضد زنگ نصف فولاد کربنی است.
نوع فلز محرک کلیدی در تعیین هزینه کل قطعات است.به عنوان مثال، هزینه میله آلومینیومی 6061 حدود نیمی از هزینه ورق آلومینیوم است.هزینه میله آلومینیوم 7075 می تواند 2 تا 3 برابر میل آلومینیوم 6061 باشد.هزینه فولاد ضد زنگ 304 حدود 2 تا 3 برابر آلومینیوم 6061 و حدود دو برابر فولاد کربن 1018 است.بسته به اندازه و هندسه قطعه، هزینه مواد ممکن است بخش بزرگی از قیمت کل قطعه را تشکیل دهد.اگر طراحی نمی تواند عملکرد فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ را تضمین کند، لطفاً از آلومینیوم 6061 استفاده کنید تا هزینه مواد را به حداقل برسانید.
پلاستیک
اگر طراحی به استحکام فلز نیاز نداشته باشد، مواد پلاستیکی می‌توانند جایگزین ارزان‌تری برای فلز شوند.پردازش پلی اتیلن آسان است و هزینه آن حدود 1/3 آلومینیوم 6061 است.هزینه ABS معمولاً 1.5 برابر استال است.قیمت نایلون و پلی کربنات حدود سه برابر استال است.در حالی که پلاستیک ممکن است یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای مواد باشد، به یاد داشته باشید که بسته به هندسه، پلاستیک ممکن است در دستیابی به تحمل‌های محکم با مشکل مواجه شود و ممکن است قطعات پس از پردازش به دلیل تنش‌های ایجاد شده در هنگام برداشتن مواد، منحرف شوند.
هنگام انتخاب فلز یا پلاستیک مناسب برای قطعات خود، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:
قطعات شما برای چه مواردی استفاده خواهند شد؟
استفاده نهایی از قطعه ای که باید با استفاده از CNC ماشین کاری شود، بیشترین تأثیر را در انتخاب مواد خواهد داشت.به عنوان مثال، اگر از قطعات در فضای باز یا محیط مرطوب استفاده می کنید، به جای فولاد کربنی از استیل ضد زنگ استفاده کنید تا قطعات زنگ نزنند.
مشخصات طراحی مانند بار تنش، تحمل و نوع چفت و بست (جوشکاری، پرچ) نیز بر انتخاب مواد شما تأثیر می گذارد.مشخصاتی مانند قطعات نظامی و هوافضا یا محیط نظارتی FDA نیز بر انتخاب مواد شما تأثیر می گذارد.
آیا وزن قطعه مهم است؟
به طور کلی، در صورت نیاز به فلز، آلیاژهای استاندارد آلومینیوم مانند 6061 انتخاب خوبی با چگالی کم هستند که می توانند وزن را کاهش دهند.اگر بتوان استحکام را سنجید، پلاستیک هایی مانند ABS می توانند به کاهش وزن بیشتر کمک کنند.
استحکام و مقاومت در برابر حرارت
روش های مختلفی برای اندازه گیری استحکام مواد وجود دارد، از جمله مقاومت کششی، سختی مواد و مقاومت در برابر سایش.انتخاب مواد با انواع مختلف و استحکام که الزامات طراحی شما را ترکیب می کند، شما را قادر می سازد تا بهترین مواد را برای قطعات خود انتخاب کنید.
همچنین دمای بسیار پایین یا بالا استفاده شما از برخی مواد را محدود می کند.محیط‌هایی که دارای نوسانات دمایی زیاد هستند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند، زیرا برخی از مواد حتی با تغییرات دمایی کوچک می‌توانند به طور قابل توجهی منبسط یا منقبض شوند.
