CNC-bewerkingsmaterialen:de beste keuze maken voor uw project

Als u klaar bent met het ontwerpen van uw onderdeel, maar niet zeker weet welk materiaal u moet selecteren, bent u hier aan het juiste adres. Bij CNC-bewerking kunnen verschillende overkoepelende soorten materialen worden gebruikt:metalen, kunststoffen, keramiek, composieten en hout.

Elk materiaal heeft unieke kenmerken en uitdagingen die de eigenschappen van het eindproduct en het algehele productieproces beïnvloeden. Dit artikel onderzoekt de soorten materialen die kunnen worden bewerkt en helpt u bij het kiezen van het juiste materiaal voor uw product.

5 soorten materialen die worden gebruikt bij CNC-bewerkingen

De belangrijkste categorieën materialen die worden gebruikt bij CNC-bewerkingen zijn metalen, kunststoffen, keramiek, composieten en hout. Binnen deze categorieën zijn er tal van unieke materialen, elk met specifieke eigenschappen. De volgende richtlijnen vertegenwoordigen een algemene benadering van materiaalkeuze voor precisiefabricage, dus u dient een expert te raadplegen wanneer u op zoek bent naar bepaalde eigenschappen.

#1 metalen

Metalen zijn de meest voorkomende CNC-bewerkingsmaterialen. CNC-gefreesde metalen worden regelmatig gebruikt in lucht- en ruimtevaart, auto's, elektronische en zelfs medische toepassingen. Staal, aluminium, messing, koper en titanium zijn allemaal bewerkbare metalen.

Meer informatie: Beste metalen voor CNC-bewerkingen

#2 Kunststoffen

Kunststoffen zijn een ander veelvoorkomend materiaal dat fabrikanten van CNC-bewerkingsmaterialen kunnen gebruiken voor koelcomponenten, elektronica, speelgoed, sport en andere industrieën. Veelgebruikte kunststoffen zijn onder meer acryl, polycarbonaat, PVC en zelfs nylon.

Meer informatie: Beste kunststoffen voor CNC-bewerkingen

#3 Keramiek

Hoewel de CNC-bewerking van keramiek complex is, wordt het wel gebruikt in sommige geavanceerde toepassingen. Onderdelen van de Space Shuttle-motor, tankpantser en supergeleiders zijn enkele voorbeelden van machinaal bewerkt keramiek. Vanwege hun brosse aard zijn geavanceerde bewerkingen vereist om een ​​duurzaam en betrouwbaar keramisch onderdeel te produceren.

#4 composieten

Composieten zijn een ander materiaal dat ongelooflijk uitdagend kan zijn voor CNC-bewerkingen. Ze vereisen inderdaad vaak diamantgereedschap en 5-assige CNC-machines om te voltooien. Bewerkte composieten zijn uiterst nuttig voor toepassingen in de automobiel-, ruimtevaart- en energieopwekkingsindustrie.

#5 Hout

Ten slotte is er de categorie hout. De CNC-bewerking van hout is over het algemeen beperkt tot meer artistieke toepassingen zoals meubels en decoratie. Het kan echter ook worden gebruikt in sommige structurele toepassingen.

Zoals we hebben opgemerkt, zijn sommige materiaalklassen moeilijker te bewerken dan andere. U vraagt ​​zich misschien af ​​welke eigenschappen de bewerkbaarheid bepalen en of een bepaald materiaal een goede keuze is voor uw project. Om u te helpen kiezen welk CNC-materiaal het beste is voor uw project, zullen we de eigenschappen die u mogelijk in overweging moet nemen nader bekijken.

Essentiële factoren om te overwegen bij het kiezen van een materiaal

Hardheid

Hardheidstester voor digitale materialen
(Hardheidsmeters, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

Hardheid heeft een directe invloed op snijsnelheden en het type gereedschapsmateriaal dat kan worden gebruikt in het CNC-bewerkingsproces. Het gebruik van een zeer hard materiaal, zoals titanium, maakt machinale bewerking ingewikkelder en vereist een harder gereedschap.

Hardere materialen kunnen het snijproces ook langzamer maken dan normaal, wat arbeidstijd toevoegt. Aan de andere kant kunnen zeer zachte materialen zoals polymeren gemakkelijk vervormen tijdens het bewerken, waardoor het gebruik van speciaal gereedschap en lagere werksnelheden nodig is om ervoor te zorgen dat er spanen worden gevormd in plaats van dat het plastic rond het gereedschap vloeit.

Beide hebben het potentieel om de bedrijfskosten te beïnvloeden. Messing, aluminiumlegeringen, zacht staal en bepaalde polycarbonaten zijn enkele van de gemakkelijkst te bewerken materialen en hebben daardoor over het algemeen lagere verwerkingskosten.

Meer informatie: Hoe de hardheid van technische materialen te vergelijken

Warmte-invoer

Druppel gestold gesmolten tin
(Jurii, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons)

Warmte-invoer is een andere cruciale variabele om te overwegen, omdat warmtegeleiding, smelttemperaturen en reacties op warmte voor elk materiaal anders zijn. Als de smelttemperatuur bijvoorbeeld erg laag is, zoals bij tin, kan het moeilijk te bewerken zijn zonder het gedeeltelijk of volledig smelten van het materiaal.

De warmte-inbreng van machinale bewerking kan ook subtielere effecten hebben, die van invloed zijn op de hardheid en sterkte van het materiaal op microstructureel niveau. Een andere overweging bij de warmte-inbreng is de vervorming wanneer het verwarmde materiaal zachter wordt, en restspanningen kunnen de vorm van het product beïnvloeden.

Gloeien, gebruik van een geschikter verspaningsgereedschap en alternatieve koelmiddelen zijn mogelijke oplossingen, afhankelijk van de te bewerken grondstof en het beschikbare budget. In het geval van kunststoffen kan gloeien restspanningen verlichten en vervorming beperken.

Oppervlakteafwerking

Oppervlakteafwerking is een andere cruciale factor om in gedachten te houden, omdat verschillende materialen na bewerking een zeer ruwe oppervlakteafwerking kunnen produceren. Naast de esthetiek van het product, kan ook de functionaliteit in het geding zijn.

Onderdelen met pasvlakken sluiten mogelijk niet goed af of kunnen de wrijving verhogen, wat voor sommige toepassingen ongewenst kan zijn. Bovendien kunnen sommige keramiek en kunststoffen, zoals acryl, matte oppervlakken vormen na het CNC-bewerkingsproces, waardoor het gebruik ervan als transparante vensters wordt beperkt.

Welk materiaal is het beste voor uw project?

In werkelijkheid hangt dit af van de doelen die u stelt voor uw project. Hoewel dit een heel generiek antwoord is, is er een breed scala aan materialen beschikbaar voor CNC-bewerking, allemaal met unieke eigenschappen. Materialen zoals zacht staal, aluminium, messing, koper en bepaalde kunststoffen bieden over het algemeen een uitstekende bewerkbaarheid, waardoor de totale verwerkingskosten dalen.

We hopen dat deze blog u verhelderende tips geeft om uw keuze te verfijnen. Als u niet zeker weet welk materiaal het beste is voor uw product, kunnen de experts van Gensun u helpen bij het selecteren van het beste materiaal voor uw project.