Top 5 metalen voor CNC-bewerking: Expert-aanbevolen keuzes

Als het aankomt op productontwerp en computer-numerieke controle (CNC) bewerking, heeft u een breed scala aan ingenieursmaterialen om uit te kiezen voor uw productontwerpproject, waaronder metalen, kunststoffen en composieten.

Maar van al deze ingenieursmaterialen blijven metalen de meest gebruikte in veel industrieën. Feitelijk werd de wereldwijde marktgrootte voor metalen bewerking gewaardeerd op $6,17 miljard in 2017 alleen al en staat klaar om te groeien met een CAGR van 5,9% tijdens een voorspellingsperiode van 2020-2027.

In dit artikel bespreken we enkele van de verschillende beschikbare metalen voor bewerking. Hier zijn vijf van de meest frequente gefreeste metalen en hun bewerkbare legeringen.

#1 Staal

Staal is een van de meest gebruikte metalen voor precisie CNC-bewerking. Het is een legering die ijzer en koolstof (tot 2%) en een verscheidenheid aan andere elementen in diverse hoeveelheden bevat.

Bijvoorbeeld, AISI 1045 koolstofstaal bevat doorgaans 0,15% - 0,20% koolstof, 0,05% zwavel en 0,04% fosfor. AISI 1215 staal bevat 0,09% koolstof, 0,04% - 0,09% fosfor, 0,75% - 1,05% mangaan, en 0,35% zwavel. Niettemin hebben de meeste staallegeringen goede mechanische eigenschappen en bewerkbaarheid.

Eén ding om op te letten: staal is hoogst vatbaar voor corrosie, dus het is misschien niet uw beste metalenkeuze als uw gefreest onderdeel in een vochtige omgeving zal worden gebruikt.

Lees meer: 10 Staallegeringen voor CNC-bewerking

#2 Aluminium

Net als staal, heeft aluminium ook groot belang in diverse industrieën. Maar wat aluminium echt doet uitsteken is zijn lichtgewicht aard en corrosiebestendigheidseigenschap.

Aluminium is doorgaans 2,5 keer minder dicht dan staal en is minder geneigd te barsten tijdens CNC-bewerkingsoperaties. Aluminium vormt ook een laag oxide (aluminiumoxide), die werkt om het metaal te beschermen tegen zuurstof (het belangrijkste element dat het oxidatieve effect van corrosie veroorzaakt).

Een grote uitdaging met aluminium is dat het een plakkerige opbouw vormt wanneer het gesneden of bewerkt wordt. Dit is voornamelijk te wijten aan de lage smelttemperatuur van aluminium, waardoor het smelt aan de snijrand van snijgereedschappen.

Lees meer: 7 Aluminiumlegeringen voor CNC-bewerking

#3 Messing

Messing is een metaallegering die koper en zink bevat. Het is bekend om zijn stabiliteit, medium hardheid, hoge sterkte, en, nog belangrijker, goede bewerkbaarheid. Feitelijk zullen messinglegeringen geen onnodige slijtage veroorzaken aan CNC-machines zoals de meerderheid van de zachte metalen die in CNC-bewerking gebruikt worden.

Echter, een grote uitdaging die u met messing kunt ervaren is de vatbaarheid voor spanningcorrosiescheuring, vooral wanneer het in contact komt met ammoniak of ammoniak-gebaseerde oplossingen. Om deze beperking op te lossen, zou u het werkstuk moeten onderwerpen aan warmtebehandelingen zoals aanlaten tijdens na-bewerkingsoperaties.

Messinglegeringen zijn geschikt voor elektronische hardware en contacten, tandwielen, en slotencomponenten. De uitstekende oppervlakte-afwerking maakt het ook ideaal voor een breed scala aan decoratieve toepassingen.

Lees meer: 10 Messinglegeringen voor CNC-bewerking

#4 Koper

Koper is ook een van de meest wijd gebruikte metalen voor bewerking in een breed scala aan industrieën. Naast het zijn van een van de meest kosteneffectieve metalen vandaag, beschikt koper over uitstekende bewerkbaarheid, goede oppervlakte-afwerking, en goede elektrische en thermische geleiding.

Een andere cruciale eigenschap van koper is de capaciteit om bacteriën te bestrijden. Resultaten van tests uitgevoerd door de Amerikaanse Environmental Protection Agency onthullen dat koperlegeringen (die ten minste 60% koper bevatten) 99,9% van bacteriën binnen twee uur na contact doden. Dit maakt koper ideaal voor het fabriceren van componenten die in de medische industrie worden gebruikt zoals bedrelingen, kraanen, en wasbakken.

De elektronica- en semiconductorindustrieën vertrouwen ook op CNC-gefreeste kopercomponenten voor elektromagneten en printplaten. De enige grote uitdaging met koperlegeringen is hun vatbaarheid voor corrosie wanneer blootgesteld aan sulfiden, halogenen, en ammoniak-gebaseerde oplossingen.

Lees meer: CNC-bewerking Koper

#5 Titanium

Hoewel titanium beschikt over een lage sterkte-gewichtverhouding, corrosie- en chemische bestendigheid, en hoge sterkte, is het extreem lastig te bewerken. Deze moeilijkheid is voornamelijk te wijten aan titaniums slechte thermische geleiding.

Tijdens bewerking blijft warmte vastzitten in de werkzone, wat metallurgische reacties veroorzaakt die plakkerige opbouw en snijactie erger beïnvloeden dan bij andere metalen zoals roestvrij staal en gietijzer.

Hier zijn een paar belangrijke tips voor het bewerken van titanium en zijn legeringen:

1. Gebruik high-pressure koelmiddel bij het bewerken van titanium om te voorkomen dat het titanium-werkstuk plakt aan het snijgereedschap.
2. Zorg ervoor dat de machineapparatuur een stevige greep heeft op het titanium-werkstuk aangezien titaniumlegeringen minder rigide zijn dan andere gangbare metaalmaterialen.
3. Verwijder spanen zo snel mogelijk.
4. Gebruik state-of-the-art multi-as CNC-freesmachines om onderdelen te fabriceren.

Lees meer: CNC-bewerking Titanium

Een metaal kiezen: Gensun Precision Machining kan helpen

Met het brede scala aan metaalopties die u heeft, kan het overweldigend zijn om het geschikte metaal voor uw productontwerpproject te vinden.

Zoals we onze klanten altijd vertellen, is er geen perfect metaal voor uw productieproject: de juiste keuze hangt af van veel factoren, waaronder hardheid, trekkingsterkte, corrosiebestendigheid, bewerkbaarheid, oppervlakte-afwerking, en kosten, onder andere.

Neem contact op en vertel ons over uw project, zodat we u kunnen helpen bepalen welk metaalmateriaal het beste past bij uw projectbehoeftes.