Podstawowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze materiałów do obróbki CNC

1. Twardość
Twardość wpływa bezpośrednio na prędkość skrawania i rodzaj materiałów narzędziowych, które można zastosować w procesach obróbki CNC. Stosowanie bardzo twardych materiałów, takich jak tytan, może sprawić, że obróbka stanie się bardziej złożona i będzie wymagać twardszych narzędzi.
Twardsze materiały mogą również spowolnić proces cięcia niż zwykle, wydłużając w ten sposób czas pracy. Z drugiej strony bardzo miękkie materiały, takie jak polimery, są podatne na odkształcenia podczas obróbki, co wymaga użycia specjalnych narzędzi i mniejszych prędkości przetwarzania, aby zapewnić powstawanie wiórów, zamiast po prostu umożliwiać przepływ tworzywa sztucznego wokół narzędzia.
Obydwa mogą mieć wpływ na koszty operacyjne. Mosiądz, stopy aluminium, stal niskowęglowa i niektóre poliwęglany to materiały najłatwiejsze w obróbce, dlatego zwykle mają niższe koszty przetwarzania.
Dopływ ciepła to kolejna kluczowa zmienna, którą należy wziąć pod uwagę, ponieważ przewodność cieplna, temperatura topnienia i reakcja termiczna każdego materiału są różne. Na przykład, jeśli temperatura topnienia jest bardzo niska (np. cyna), trudno jest przetwarzać bez częściowego lub całkowitego stopienia materiału.
Dopływ ciepła wytwarzany podczas przetwarzania może mieć również bardziej subtelne skutki, wpływając na twardość i wytrzymałość materiałów na poziomie mikrostruktury. Innym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy doprowadzeniu ciepła, jest odkształcenie nagrzanego materiału podczas zmiękczania, a naprężenia szczątkowe mogą mieć wpływ na kształt produktu.
Wyżarzanie, stosowanie bardziej odpowiednich narzędzi do przetwarzania i alternatywnych środków chłodzących to potencjalne rozwiązania w zależności od przetwarzanych surowców i dostępnego budżetu. W przypadku tworzyw sztucznych wyżarzanie może wyeliminować naprężenia szczątkowe i ograniczyć odkształcenia.
2. Obróbka powierzchniowa
Gładkość powierzchni to kolejny kluczowy czynnik, o którym należy pamiętać, ponieważ różne materiały mogą po obróbce uzyskać bardzo chropowatą gładkość powierzchni. Oprócz estetyki produktu, zagrożona może być także jego funkcjonalność.
Części z współpracującymi powierzchniami mogą nie uszczelniać dobrze lub mogą zwiększać tarcie, co może być niepożądane w niektórych zastosowaniach. Ponadto niektóre materiały ceramiczne i tworzywa sztuczne (takie jak akryl) tworzą po obróbce CNC matowe powierzchnie, co ogranicza ich zastosowanie jako przezroczystych okien.
Który materiał jest najbardziej odpowiedni dla Twojego projektu?
Tak naprawdę wszystko zależy od celów jakie postawisz przed projektem. Chociaż jest to bardzo ogólna odpowiedź, istnieje wiele rodzajów materiałów, które można zastosować do obróbki CNC, a każdy z nich ma unikalne właściwości. Materiały takie jak stal niskowęglowa, aluminium, mosiądz, miedź i niektóre tworzywa sztuczne zazwyczaj charakteryzują się dobrą obrabialnością, co obniży ogólne koszty przetwarzania.