Gia công CNC chắc chắn là mạch sống của ngành sản xuất với các ứng dụng như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và điện tử. Trong những năm gần đây, đã có những tiến bộ đáng kinh ngạc trong lĩnh vực vật liệu gia công CNC. Danh mục sản phẩm rộng lớn của họ hiện cung cấp sự kết hợp tuyệt vời giữa các đặc tính vật liệu, chi phí và tính thẩm mỹ.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào thế giới đa dạng của vật liệu CNC. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn hướng dẫn toàn diện để lựa chọn vật liệu phù hợp cho gia công CNC, bao gồm danh sách chi tiết các vật liệu thường dùng. Ngoài ra, chúng tôi sẽ đề cập đến một số vật liệu ít được biết đến mà bạn có thể chưa từng cân nhắc trước đây.
Môi trường gia công
Điều quan trọng là phải xem xét môi trường gia công khi lựa chọn vật liệu CNC. Bởi vì các vật liệu khác nhau phản ứng khác nhau với các điều kiện gia công khác nhau, chẳng hạn như tốc độ cắt, vật liệu dụng cụ và chất làm mát. Môi trường gia công bao gồm các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và sự hiện diện của chất gây ô nhiễm.
Ví dụ, một số vật liệu có thể có xu hướng bị mẻ hoặc nứt nếu nhiệt độ gia công quá cao, trong khi một số vật liệu khác có thể bị mòn dụng cụ quá mức nếu tốc độ cắt quá cao. Tương tự, việc sử dụng một số chất làm mát hoặc chất bôi trơn nhất định có thể cần thiết để giảm nhiệt và ma sát trong quá trình gia công. Nhưng những chất này có thể không tương thích với một số vật liệu nhất định và có thể dẫn đến ăn mòn hoặc các dạng hư hỏng khác.
Do đó, việc tính đến môi trường gia công có thể giúp cải thiện năng suất, giảm chi phí và đảm bảo chất lượng thành phẩm.
Trọng lượng của một phần
Điều cần thiết là phải xem xét trọng lượng của bộ phận để đảm bảo hiệu quả về chi phí, hiệu suất và khả năng sản xuất. Các bộ phận nặng hơn đòi hỏi nhiều vật liệu hơn, điều này có thể làm tăng chi phí sản xuất. Ngoài ra, các bộ phận nặng hơn có thể đòi hỏi máy CNC lớn hơn và mạnh hơn để sản xuất, điều này làm tăng chi phí và thời gian sản xuất. Do đó, việc lựa chọn vật liệu có mật độ thấp hơn, chẳng hạn như nhôm hoặc magiê, có thể giúp giảm trọng lượng của bộ phận và giảm chi phí sản xuất.
Bên cạnh đó, trọng lượng của một bộ phận cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Ví dụ, trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, việc giảm trọng lượng của một bộ phận có thể tăng hiệu suất nhiên liệu và cải thiện hiệu suất tổng thể. Trong các ứng dụng ô tô, việc giảm trọng lượng cũng có thể cải thiện hiệu suất nhiên liệu, cũng như tăng khả năng tăng tốc và xử lý.
Khả năng chịu nhiệt
Khả năng chịu nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu nhiệt độ cao của vật liệu mà không bị biến dạng hoặc hư hỏng đáng kể. Trong quá trình gia công CNC, vật liệu được gia công trải qua nhiều chu kỳ gia nhiệt và làm mát khác nhau, đặc biệt là khi vật liệu được cắt, khoan hoặc phay. Các chu kỳ này có thể gây ra sự giãn nở nhiệt, cong vênh hoặc nứt ở các vật liệu không chịu nhiệt.
Việc lựa chọn vật liệu CNC có khả năng chịu nhiệt tốt cũng có thể giúp cải thiện quy trình gia công và giảm chi phí sản xuất. Khi vật liệu có thể chịu được nhiệt độ cao, nó cho phép tốc độ cắt nhanh hơn và cắt sâu hơn. Điều này giúp rút ngắn thời gian gia công và giảm hao mòn dụng cụ.
Các vật liệu khác nhau để gia công CNC có mức độ chịu nhiệt khác nhau và việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào mục đích sử dụng của sản phẩm hoàn thiện. Các vật liệu như nhôm và đồng phù hợp cho các bộ tản nhiệt và ứng dụng quản lý nhiệt do có độ dẫn nhiệt tốt. Nhưng thép không gỉ và titan lý tưởng cho các ứng dụng hàng không vũ trụ và y tế do có điểm nóng chảy cao và khả năng chống ăn mòn.
Yêu cầu về độ dẫn điện và từ tính
Độ dẫn điện là thước đo khả năng dẫn điện của vật liệu. Trong gia công CNC, vật liệu có độ dẫn điện cao được ưa chuộng vì chúng có thể tản nhiệt hiệu quả. Điều này đặc biệt quan trọng khi gia công kim loại, vì nhiệt sinh ra trong quá trình này có thể khiến vật liệu cong vênh hoặc biến dạng. Vật liệu có độ dẫn điện cao, chẳng hạn như đồng và nhôm, có thể tản nhiệt hiệu quả, giúp ngăn ngừa các vấn đề này.
Tính chất từ tính cũng quan trọng khi lựa chọn vật liệu CNC, đặc biệt là khi làm việc với các vật liệu sắt từ như sắt, niken và coban. Các vật liệu này có từ trường mạnh có thể ảnh hưởng đến quá trình cắt. Các vật liệu không có từ tính, chẳng hạn như titan và thép không gỉ, được ưu tiên cho gia công CNC. Bởi vì chúng không bị ảnh hưởng bởi từ trường và do đó tạo ra vết cắt sạch hơn.
Độ cứng
Khả năng gia công đề cập đến mức độ dễ dàng mà vật liệu có thể được cắt, khoan hoặc định hình bằng máy công cụ CNC.
Khi vật liệu CNC quá cứng, có thể khó cắt hoặc định hình, có thể dẫn đến mòn dụng cụ quá mức, gãy dụng cụ hoặc bề mặt hoàn thiện kém. Ngược lại, vật liệu quá mềm có thể biến dạng hoặc lệch dưới lực cắt, dẫn đến độ chính xác về kích thước hoặc bề mặt hoàn thiện kém.
Do đó, việc lựa chọn vật liệu gia công CNC có độ cứng phù hợp là rất quan trọng để đạt được các thành phần gia công chính xác, chất lượng cao. Ngoài ra, độ cứng của vật liệu cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu quả của quá trình gia công. Bởi vì vật liệu cứng hơn có thể yêu cầu tốc độ cắt chậm hơn hoặc các công cụ cắt mạnh hơn.
Hoàn thiện bề mặt
Độ hoàn thiện bề mặt ảnh hưởng đến hiệu suất và hình thức của sản phẩm gia công cuối cùng. Ví dụ, một bộ phận có bề mặt thô có thể chịu nhiều ma sát hơn, có thể dẫn đến hao mòn sớm và hỏng hóc. Mặt khác, một bộ phận có bề mặt nhẵn sẽ ít ma sát hơn, dẫn đến hiệu suất được cải thiện và tuổi thọ dài hơn. Ngoài ra, độ hoàn thiện bề mặt cũng đóng vai trò quan trọng trong tính thẩm mỹ. Độ hoàn thiện bề mặt được đánh bóng có thể cải thiện hình thức của một bộ phận và khiến nó hấp dẫn hơn đối với khách hàng.
Do đó, khi lựa chọn vật liệu để gia công CNC, điều cần thiết là phải xem xét các yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt cho sản phẩm cuối cùng. Một số vật liệu dễ gia công để có bề mặt nhẵn hơn những vật liệu khác. Ví dụ, các kim loại như nhôm và đồng thau tương đối dễ gia công để có bề mặt nhẵn. Ngược lại, các vật liệu như sợi carbon và sợi thủy tinh có thể khó gia công hơn và để đạt được bề mặt nhẵn có thể cần đến các công cụ và kỹ thuật chuyên dụng.
Thẩm mỹ
Nếu dự án gia công CNC của bạn có mục đích sản xuất một sản phẩm sẽ được sử dụng trong môi trường bán lẻ cao cấp, tính thẩm mỹ sẽ là yếu tố quan trọng. Vật liệu phải hấp dẫn về mặt thị giác, với kết cấu, màu sắc và bề mặt hoàn thiện hấp dẫn. Nó cũng phải có khả năng dễ dàng đánh bóng, sơn hoặc hoàn thiện để đạt được diện mạo mong muốn.
Ngoài ra, trong các ngành công nghiệp như ô tô và hàng không vũ trụ, tính thẩm mỹ có thể là dấu hiệu cho thấy chất lượng sản phẩm và sự chú ý đến từng chi tiết của nhà sản xuất. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những chiếc xe hạng sang, nơi người tiêu dùng trả phí bảo hiểm cho vật liệu và lớp hoàn thiện chất lượng cao.
Ứng dụng
Ứng dụng cuối cùng của sản phẩm là người ra quyết định cuối cùng. Các yếu tố đã đề cập ở trên chỉ chiếm một phần nhỏ trong tất cả các lý do mà người ta cân nhắc trước khi hoàn thiện vật liệu CNC. Các yếu tố khác do ứng dụng thúc đẩy có thể bao gồm các mối quan tâm thực tế như khả năng gia công vật liệu, phản ứng hóa học, độ bám dính, tính khả dụng của vật liệu, tuổi thọ mỏi, v.v.
Khi nói đến việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho gia công CNC, ứng dụng dự kiến của sản phẩm hoàn thiện là yếu tố quan trọng cần xem xét. Các vật liệu khác nhau có các đặc tính khác nhau, chẳng hạn như độ cứng, độ bền kéo và độ dẻo. Các đặc tính này ảnh hưởng đến cách vật liệu hoạt động trong các điều kiện cụ thể và xác định tính phù hợp của vật liệu cho các ứng dụng khác nhau.
Ví dụ, nếu sản phẩm hoàn thiện được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao, các vật liệu như nhôm hoặc đồng sẽ là lựa chọn tốt hơn do có độ dẫn nhiệt cao và khả năng chống hư hỏng do nhiệt.
Ngân sách
Ngân sách là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc vì một số lý do. Đầu tiên, chi phí vật liệu có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loại và số lượng yêu cầu. Trong khi một số kim loại cao cấp có thể đắt tiền, nhựa hoặc vật liệu tổng hợp có thể có giá cả phải chăng hơn. Việc lập ngân sách cho vật liệu sẽ giúp thu hẹp các lựa chọn của bạn và tập trung vào các vật liệu trong phạm vi giá của bạn.
Thứ hai, chi phí gia công CNC có thể tốn kém và mất thời gian. Chi phí gia công phụ thuộc vào loại vật liệu, độ phức tạp của bộ phận và thiết bị cần thiết. Việc lựa chọn vật liệu rẻ hơn cho máy có thể giúp giảm tổng chi phí sản xuất.
Cuối cùng, việc lựa chọn vật liệu nằm trong ngân sách của bạn có thể ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm. Vật liệu rẻ hơn có thể dễ bị lỗi hoặc kém bền hơn vật liệu chất lượng cao hơn. Do đó, việc lập ngân sách và lựa chọn vật liệu chất lượng cao hơn trong phạm vi ngân sách sẽ đảm bảo thành phẩm vừa bền vừa đạt tiêu chuẩn cao.
Vật liệu tốt nhất cho các dự án gia công CNC
Bây giờ, chúng ta hãy chuyển sang phần tiếp theo của cuộc thảo luận: các loại vật liệu gia công CNC. Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về kim loại và nhựa thông thường. Sau đó, chúng ta sẽ chuyển trọng tâm sang một số vật liệu CNC ít được biết đến hơn.
Vật liệu CNC kim loại
Kim loại là vật liệu phổ biến nhất trong số các bộ phận gia công CNC. Chúng cung cấp nhiều đặc tính có lợi như độ bền cao, độ cứng, khả năng chịu nhiệt và độ dẫn điện.
Nhôm (6061, 7075)
Nhôm được coi là một trong những vật liệu đa năng và có giá trị nhất trong gia công CNC. Nhôm có tỷ lệ sức bền trên trọng lượng đặc biệt, bản chất nhẹ, khả năng chống ăn mòn và vẻ ngoài màu bạc nổi bật. Do đó, nhôm rất được ưa chuộng để sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Ngoài ra, các đặc tính nhiệt và điện thuận lợi của nhôm khiến nhôm trở nên lý tưởng để sử dụng trong nhiều ứng dụng quản lý nhiệt và điện tử.
So với các kim loại CNC khác, chẳng hạn như titan và thép, nhôm tương đối dễ gia công, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho các nhà sản xuất. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhôm không phải là vật liệu rẻ nhất hiện có. Và nó đắt hơn một số vật liệu khác, chẳng hạn như thép không gỉ.
Các loại nhôm chất lượng cao 6061 và 7075 đặc biệt phổ biến để sử dụng trong khung máy bay, bộ phận động cơ ô tô và thiết bị thể thao nhẹ. Tuy nhiên, tính linh hoạt của nhôm có nghĩa là nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác, bao gồm xây dựng, đóng gói và điện tử tiêu dùng.
Thép không gỉ (316, 303, 304)
Thép không gỉ có nhiều loại. Tuy nhiên, nhìn chung, nó có độ bền và độ dẻo dai cao, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn, và có vẻ ngoài sáng bóng như nhôm. Hơn nữa, nó nằm trong số các kim loại có giá trung bình. Tuy nhiên, nó là vật liệu khó gia công CNC do độ cứng của nó.
Thép không gỉ 316 hữu ích trong các ứng dụng hàng hải, thiết bị y tế và vỏ bọc ngoài trời do khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn. 303 và 314 có thành phần tương tự nhau và thường rẻ hơn cũng như dễ gia công hơn 316. Công dụng chính của chúng bao gồm các vật liệu cố định (bu lông, vít, ống lót, v.v.), phụ tùng ô tô và đồ gia dụng.
Thép cacbon và thép hợp kim
Thép cacbon và các hợp kim liên quan có độ bền và khả năng gia công tuyệt vời, khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong nhiều ứng dụng. Chúng cũng tương thích với nhiều quy trình xử lý nhiệt khác nhau, giúp tăng cường thêm các đặc tính cơ học của chúng. Hơn nữa, thép cacbon tương đối rẻ so với các kim loại CNC khác.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng thép cacbon và hợp kim của nó không có khả năng chống ăn mòn, không giống như các vật liệu như thép không gỉ hoặc nhôm. Ngoài ra, vẻ ngoài thô ráp của chúng có thể không phù hợp cho các ứng dụng thẩm mỹ.
Tuy nhiên, thép cacbon và hợp kim của nó có nhiều ứng dụng thực tế, bao gồm các ốc vít cơ khí và các thành phần cấu trúc như dầm. Mặc dù có những hạn chế, những vật liệu này vẫn là lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng công nghiệp và sản xuất do độ bền, giá cả phải chăng và khả năng gia công.
Thau
Đồng thau là một kim loại đa năng được biết đến với khả năng gia công tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện. Nó cũng có vẻ ngoài hấp dẫn nhờ hàm lượng đồng, cũng như các đặc tính ma sát bề mặt tuyệt vời.
Đồng thau có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Ví dụ, nó thường được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng, ốc vít có độ bền thấp, hệ thống ống nước và thiết bị điện. Các đặc tính của nó khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để sản xuất các thành phần đòi hỏi độ bền và sức mạnh trong khi vẫn giữ được tính thẩm mỹ.
Đồng
Đồng nổi tiếng với khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tuyệt vời. Tuy nhiên, đồng có thể khó gia công do tính dễ uốn cao. Điều này có thể gây khó khăn trong việc tạo ra phoi trong quá trình gia công CNC. Ngoài ra, đồng dễ bị ăn mòn, có thể là mối lo ngại trong một số môi trường nhất định.
Bất chấp những thách thức này, đồng vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm hệ thống dây điện, sản phẩm từ tính và chế tác đồ trang sức. Tính dẫn điện tuyệt vời của đồng khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng điện và điện tử, trong khi tính dễ uốn và tính thẩm mỹ khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến trong ngành công nghiệp đồ trang sức.
Titan
Hợp kim titan được biết đến với tỷ lệ sức bền trên trọng lượng đặc biệt, khiến chúng vừa nhẹ vừa bền. Chúng cũng chống ăn mòn và dẫn nhiệt tốt. Ngoài ra, titan tương thích sinh học, do đó chúng phù hợp cho các ứng dụng y sinh.
Tuy nhiên, có một số nhược điểm khi sử dụng titan. Nó có độ dẫn điện kém và khó gia công. Các loại dao cắt HSS thông thường hoặc cacbua yếu hơn không phù hợp để gia công nó và đây là vật liệu đắt tiền để sử dụng trong sản xuất CNC.
Mặc dù vậy, titan vẫn là vật liệu phổ biến để gia công CNC, đặc biệt là đối với các bộ phận hàng không vũ trụ hiệu suất cao, linh kiện quân sự và các sản phẩm y sinh như cấy ghép.
Magiê
Magiê là kim loại kết hợp sức mạnh với trọng lượng nhẹ. Tính chất nhiệt tuyệt vời của nó làm cho nó lý tưởng để sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao, chẳng hạn như trong động cơ. Bản chất nhẹ của nó cho phép sản xuất các loại xe nhẹ hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn.
Tuy nhiên, magiê cũng được biết đến vì dễ cháy, có thể gây ra mối lo ngại về an toàn trong một số ứng dụng nhất định. Ngoài ra, nó không chống ăn mòn như một số kim loại khác, chẳng hạn như nhôm, và có thể tốn kém hơn khi gia công.
Vật liệu CNC nhựa
Bây giờ chúng ta sẽ thảo luận về nhựa CNC. Mặc dù hầu hết các vật liệu nhựa không thể gia công được do độ cứng và điểm nóng chảy thấp, chúng tôi đã chọn ra nhóm nhỏ có ứng dụng CNC rộng rãi.
Acetal (POM)
Acetal là một loại nhựa CNC đa năng với nhiều đặc tính mong muốn. Nó có khả năng chống mỏi và chống va đập tuyệt vời, độ bền tốt và hệ số ma sát thấp. Bên cạnh đó, nó có khả năng chống ẩm cao, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời để sử dụng trong môi trường ẩm ướt.
Một trong những ưu điểm chính của acetal là độ cứng, giúp dễ gia công với độ chính xác kích thước cao. Điều này khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến để sử dụng trong các thành phần chính xác như ổ trục, bánh răng và van. Do đặc tính cơ học tuyệt vời và khả năng chống chịu cao với các yếu tố môi trường, Acetal là lựa chọn đáng tin cậy cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như ô tô, hàng không vũ trụ và hàng tiêu dùng.
Acrylic (PMMA)
Acrylic là vật liệu thường được sử dụng có thể thay thế cho kính nhờ các đặc tính mong muốn của nó. Acrylic có độ cứng và độ trong suốt quang học tốt, cho phép sử dụng trong các ứng dụng cần bề mặt trong suốt. Các thành phần Acrylic cung cấp một giải pháp thay thế hấp dẫn và chức năng cho kính, với độ trong suốt quang học tốt và độ bền cao.
Mặc dù acrylic có một số hạn chế, chẳng hạn như dễ nứt và mềm do nhiệt, nhưng nó vẫn là vật liệu phổ biến để gia công CNC do tính linh hoạt và dễ sử dụng. Với khả năng tạo ra các thành phần chính xác, chất lượng cao, acrylic là lựa chọn tuyệt vời cho nhiều ứng dụng. Ống kính, vỏ trong suốt, hộp đựng thực phẩm và đồ trang trí chỉ là một vài ví dụ.
Polycacbonat (PC)
Polycarbonate (PC) là một vật liệu nhựa phổ biến được sử dụng để gia công CNC do có bộ tính chất độc đáo. Nó có độ trong suốt cao, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng để sử dụng trong các sản phẩm đòi hỏi độ trong suốt, chẳng hạn như kính an toàn, thiết bị y tế và màn hình điện tử. Hơn nữa, nó có khả năng chịu nhiệt tốt nên phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao.
Tuy nhiên, khả năng dễ trầy xước và thiếu khả năng chống tia UV có thể hạn chế việc sử dụng trong một số ứng dụng nhất định. Tiếp xúc lâu dài với ánh sáng mặt trời có thể khiến nó chuyển sang màu vàng và trở nên giòn. Điều này có thể hạn chế việc sử dụng nó trong các ứng dụng ngoài trời trừ khi nó được sửa đổi bằng chất ổn định tia UV.
Một ứng dụng phổ biến của PC là sản xuất kính an toàn và tấm chắn mặt, trong đó khả năng chống va đập và độ trong suốt khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng. PC cũng được sử dụng trong sản xuất phụ tùng ô tô, linh kiện điện tử và thiết bị y tế.
Polypropylen (PP)
Polypropylene là một loại polymer đa năng có nhiều lợi ích, bao gồm khả năng chống hóa chất và độ bền mỏi cao. Đây cũng là vật liệu cấp y tế và tạo ra bề mặt nhẵn khi gia công CNC. Tuy nhiên, một trong những hạn chế của nó là không chịu được nhiệt độ cao vì nó có xu hướng mềm và bị rỗ trong quá trình cắt, khiến việc gia công trở nên hơi khó khăn.
Polypropylene vẫn là lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng khác nhau. Các đặc tính tuyệt vời của nó làm cho nó phù hợp để sản xuất bánh răng và các sản phẩm y tế.
ABS
ABS là vật liệu nhựa có hiệu quả cao về mặt chi phí, rất phù hợp cho gia công CNC do khả năng gia công tuyệt vời, độ bền kéo, khả năng chống va đập và khả năng chống hóa chất. Hơn nữa, nó có thể dễ dàng được tô màu, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng mà tính thẩm mỹ là quan trọng.
Tuy nhiên, ABS không phù hợp để sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và không phân hủy sinh học. Bên cạnh đó, nó tạo ra khói khó chịu khi đốt, có thể là mối quan tâm trong xưởng CNC.
ABS có nhiều ứng dụng và thường được sử dụng trong in 3D và ép phun, thường có hậu xử lý bằng gia công CNC. Nó thường được sử dụng để tạo các thành phần ô tô, vỏ bảo vệ và để tạo mẫu nhanh.
Nylon
Nylon là một vật liệu đa năng có độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống va đập tuyệt vời. Nó có thể được sử dụng trong nhiều dạng vật liệu tổng hợp, chẳng hạn như nylon gia cố sợi thủy tinh và có khả năng bôi trơn bề mặt tuyệt vời. Tuy nhiên, không nên sử dụng trong môi trường ẩm ướt.
Nylon đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng cần bảo vệ khỏi lực ma sát. Bao gồm các thành phần như bánh răng, bề mặt trượt, ổ trục và bánh xích. Với độ bền và đặc tính bôi trơn vượt trội, nylon là lựa chọn phổ biến cho nhiều sản phẩm liên quan đến công nghiệp và thể thao.
UHMW-PE
UHMWPE là vật liệu phổ biến do các đặc tính đặc biệt của nó, bao gồm độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và chống mài mòn và độ bền. Tuy nhiên, tính không ổn định nhiệt của nó trong quá trình gia công khiến việc gia công trở nên khó khăn.
Mặc dù khó gia công, UHMWPE là vật liệu tuyệt vời để gia công CNC các bề mặt trượt trong ổ trục, bánh răng và con lăn. Các đặc tính nổi bật của nó làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống mài mòn và độ bền cao. Khi gia công đúng cách, UHMWPE có thể cung cấp hiệu suất tuyệt vời và tuổi thọ dài hơn so với các vật liệu khác.
Vật liệu khác
Gia công CNC thường sử dụng kim loại và nhựa, nhưng cũng có thể sử dụng nhiều vật liệu khác, bao gồm những vật liệu được liệt kê dưới đây.
Bọt
Bọt là một loại vật liệu CNC được đặc trưng bởi một khối rắn với các lỗ rỗng chứa đầy không khí. Cấu trúc độc đáo này mang lại cho bọt một hình dạng dễ nhận biết và độ nhẹ đáng kể. Một số loại bọt mật độ cao, chẳng hạn như bọt polyurethane và Styrofoam, có thể dễ dàng gia công do độ cứng, độ bền, trọng lượng nhẹ và độ bền của chúng.
Bản chất nhẹ của bọt làm cho chúng trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho bao bì bảo vệ. Tính linh hoạt của chúng khi được gia công thành nhiều hình dạng và kích thước khác nhau làm cho chúng hữu ích như nhau để tạo ra các vật phẩm trang trí. Bên cạnh đó, tính chất cách nhiệt của chúng làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến để cách nhiệt trong các tòa nhà, đơn vị làm lạnh và các ứng dụng khác mà việc kiểm soát nhiệt độ là quan trọng.
Gỗ
Gỗ là vật liệu được sử dụng rộng rãi để gia công CNC do dễ gia công, độ bền và độ cứng tốt, và có nhiều loại. Ngoài ra, gỗ là hợp chất hữu cơ và không có tác động tiêu cực đến môi trường. Do tính linh hoạt và tính thẩm mỹ, gỗ là lựa chọn phổ biến cho đồ nội thất, đồ trang trí nhà cửa và các dự án DIY.
Tuy nhiên, gia công gỗ tạo ra một lượng lớn bụi, có thể gây nguy cơ sức khỏe cho người lao động. Do đó, điều quan trọng đối với các xưởng gia công gỗ là phải có hệ thống quản lý phoi gỗ phù hợp.
Hợp chất
Vật liệu composite là vật liệu được tạo thành từ hai hoặc nhiều thành phần được liên kết với nhau bằng chất kết dính. Các vật liệu composite phổ biến được sử dụng trong gia công CNC bao gồm sợi carbon, ván ép, sợi thủy tinh và các loại khác. Các vật liệu này có ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như ô tô, hàng không, thể thao và y tế.
Gia công vật liệu composite có thể khá khó khăn do một số yếu tố. Các vật liệu cấu thành trong vật liệu composite có thể có các tính chất và hình dạng cơ học khác nhau, chẳng hạn như sợi, mảnh hoặc tấm. Hơn nữa, bản thân môi trường liên kết có thể có các tính chất riêng biệt cần được tính đến trong quá trình gia công.
Đừng quên xem xét các vật liệu CNC tiềm năng
Sự đa dạng phong phú của vật liệu gia công CNC đôi khi có thể gây ra nhiều nhầm lẫn hơn là lợi ích. Một vấn đề thường gặp là bỏ qua các vật liệu CNC tiềm năng ngoài kim loại và nhựa thông thường.
Để giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn khi Thiết kế cho Sản xuất, dưới đây là danh sách ngắn các điểm cần cân nhắc trước khi hoàn thiện vật liệu cho dự án của bạn!
Chọn vật liệu phi kim loại: Có một số trường hợp vật liệu phi kim loại có thể thay thế kim loại như nhau. Ví dụ, nhựa cứng như ABS hoặc UHMW-PE cứng, chắc và bền. Vật liệu tổng hợp như sợi carbon cũng được quảng cáo là vượt trội hơn nhiều kim loại có hiệu suất tốt nhất.
Hãy cân nhắc Phenolics: Phenolics là một loại vật liệu composite tiết kiệm chi phí với độ cứng và đặc tính bề mặt cao. Chúng dễ gia công và có thể cắt ở tốc độ cực cao, giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
Hiểu biết về các loại nhựa khác nhau: Có hiểu biết về danh mục đầy đủ các vật liệu gia công CNC bằng nhựa là một kỹ năng bắt buộc đối với các nhà thiết kế. Nhựa CNC rẻ, dễ gia công và có nhiều đặc tính vật liệu khác nhau không thể bỏ qua.
Chọn đúng giữa các loại bọt khác nhau: Đề cập đến phần trên về bọt, chúng tôi muốn nhấn mạnh rằng nó có rất nhiều tiềm năng như một vật liệu CNC. Ngay cả một số thành phần máy CNC hiện nay cũng được làm từ bọt kim loại! Nghiên cứu các loại bọt CNC khác nhau để xem loại nào phù hợp nhất với ứng dụng của bạn.
Các dự án và vật liệu gia công CNC khác nhau, một nguồn
Thiết kế cho sản xuất là một khía cạnh quan trọng của ngành công nghiệp hiện đại. Khi khoa học vật liệu phát triển, gia công CNC ngày càng phụ thuộc vào việc lựa chọn vật liệu chu đáo. Tại Guan Sheng, chúng tôi chuyên về các dịch vụ gia công CNC, bao gồm phay và tiện CNC, và cung cấp nhiều loại vật liệu, từ kim loại được ưa chuộng đến nhựa chất lượng cao. Khả năng gia công 5 trục của chúng tôi, kết hợp với đội ngũ giàu kinh nghiệm, cho phép chúng tôi cung cấp độ chính xác và chất lượng vô song cho khách hàng của mình.
Chúng tôi tận tụy cung cấp dịch vụ khách hàng đặc biệt và cam kết giúp khách hàng giảm chi phí và đạt được mục tiêu của họ. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ bạn lựa chọn vật liệu tốt nhất cho dự án của bạn và có thể cung cấp tư vấn chuyên môn miễn phí. Cho dù bạn cần các bộ phận gia công CNC tùy chỉnh hay có một dự án cụ thể trong đầu, chúng tôi luôn ở đây để giúp bạn trong mọi bước thực hiện.
Thời gian đăng: 07-07-2023