Содержание статьи:
Выбор материала — это ключевой этап при обработке изделий на станках с ЧПУ. Правильный материал напрямую влияет на качество продукции, эффективность процесса и стоимость производства. В этой статье мы рассмотрим, какие факторы учитывать при выборе материала для обработки на станках с ЧПУ, и дадим рекомендации для различных видов задач.
Обработка с ЧПУ — это универсальный производственный процесс, используемый для создания точных и сложных деталей и изделий для широкого спектра отраслей промышленности. В компании Артель этот процесс занимает ведущее место. Одним из важнейших факторов, оказывающих значительное влияние на успех проектов по механической обработке с ЧПУ, является правильный выбор материала.
Выбор правильного материала необходим для достижения желаемых результатов с точки зрения функциональности, долговечности и экономической эффективности. Будь то алюминий, латунь, нержавеющая сталь, титан, медь, пластмассы или композитные материалы, у Артель есть опыт, чтобы направить вас в правильном направлении.
В этой статье мы рассмотрим важность выбора материала для заготовок и дадим ценные советы и лучшие практики, которые помогут вам принять обоснованное решение.

Какие типы материалов обычно использует Артель при промышленной металлообработке
Наш ассортимент материалов, доступных для обработки на станках с ЧПУ, включает в себя:
Алюминий
Широкий спектр алюминиев, включая: 6061, 6063, 6082, 7075, 7050
Стали и сплавы
Широкий спектр сталей и сплавов, включая: A-36, C1018, 4140, 1045, A2, D2, S7
Нержавеющая сталь
Широкий спектр нержавеющих сталей, включая: 17-4, 303, 304, 316, 321, 347, 420SS, 416, 440
Иные материалы
Широкий ассортимент пластмасс, включая: Delrin, Nylon, PEEK, HDPE и стеклонаполненный нейлон. Другие металлы, включая: бронза и латунь

Ключевые факторы при выборе материала для заготовки для последующей обработки на станках с ЧПУ
Прежде чем выбрать один из множества материалов, доступных для производства заготовок, некоторые из следующих факторов могут помочь сузить круг поиска:
Общая функциональность и производительность
При выборе материалов в первую очередь необходимо учитывать функциональность и эксплуатационные характеристики конечной детали. Если вам нужна высокая прочность и долговечность, то вам могут подойти такие металлы, как алюминий или нержавеющая сталь, в то время как пластики, такие как ABS или нейлон, могут быть предпочтительнее из-за легкости и ударопрочных свойств.
Характеристики обрабатываемого материала
Правильный материал должен обладать высокой обрабатываемостью, так как это повышает производительность и снижает повреждения деталей. Примерами материалов с высокой обрабатываемостью являются легкие металлы, такие как алюминий, латунь, медь, и некоторые пластмассы. Напротив, жесткие металлы и прочные пластики, такие как углеродное волокно, имеют низкий уровень обрабатываемости.
Перед выбором материала важно учитывать его физические и механические свойства:
- Твердость: Определяет, насколько материал устойчив к деформации. Чем выше твердость, тем сложнее его обрабатывать.
- Плотность: Влияет на вес готового изделия и сложность обработки.
- Теплопроводность: Материалы с низкой теплопроводностью требуют более тщательного охлаждения во время обработки.
- Устойчивость к коррозии: Особенно важна при производстве деталей, работающих в агрессивных средах.
Примеры популярных материалов:
- Алюминий: Легкий, хорошо поддается обработке и устойчив к коррозии.
- Сталь: Прочная, но требует специальных инструментов для обработки.
- Титан: Отличается высокой прочностью и устойчивостью к коррозии, но труден в обработке.
Обработка материала с низкой обрабатываемостью снижает качество деталей и общую эффективность, а также может привести к разрушению металлических деталей. Кроме того, эти материалы часто требуют замены уникальных режущих инструментов, что увеличивает время и стоимость производства.
Прочность
Одним из основных факторов, который необходимо учитывать при выборе материала для обработки на станках с ЧПУ, является прочность материала. Выбираете ли вы между металлами, пластмассами или композитами, существует несколько способов измерения прочности материала, в том числе:
- Прочность на растяжение измеряет уровень сопротивления материала внешним силам.
- Сжатие показывает, сколько материал может выдержать под постоянным давлением.
- Уровень прочности определяется по уровню сопротивления материала износу и разрыву
- Эластичность показывает способность материала возвращаться к своей первоначальной форме после прекращения действия напряжения, вызвавшего деформацию.
Назначение детали
Цель и условия эксплуатации изделия играют ключевую роль в выборе материала. Задайте себе следующие вопросы:
- Будет ли деталь подвергаться высоким нагрузкам? Если да, выбирайте материалы с высокой прочностью, такие как сталь или титан.
- Нужна ли устойчивость к химическим воздействиям? Для таких условий подойдут нержавеющая сталь или пластики, устойчивые к коррозии.
- Какова допустимая масса детали? Для легких конструкций лучше выбрать алюминий или композиты.
Совместимость с оборудованием
Каждый станок с ЧПУ имеет ограничения по типу и размеру обрабатываемых материалов. Убедитесь, что ваш выбор материала соответствует возможностям оборудования:
- Инструменты: Некоторые материалы, такие как титан, требуют использования специализированных режущих инструментов.
- Мощность станка: Более твердые материалы требуют высокой мощности станка для их обработки.
- Скорость обработки: Учитывайте, что сложные материалы снижают скорость производства.
Устойчивость к коррозии
Вода, а также другие вещества, включая соль, жир, масло, кислоты, спирт, могут вызывать различные уровни коррозии. Устойчивость к коррозии играет огромную роль в определении области применения материала. В качестве примера можно привести алюминий, который постоянно используется в электронной промышленности, и нержавеющую сталь, которая подходит для морского применения.
Термостойкость
Термостойкость измеряет уровень приспособляемости материала к изменениям температуры. Правильные материалы с ЧПУ будут регулярно сжиматься и расширяться при повышении или понижении температуры. В результате не будет деформации из-за тепла, выделяемого при обработке.
Допуск размеров
Материалы, поддерживающие жесткие допуски на размеры, обладают высокой обрабатываемостью и низкой изменчивостью.
Стоимость материала
Цена материала — важный фактор при серийном производстве. Важно найти баланс между стоимостью и качеством:
- Бюджетные материалы: Например, алюминий и пластики. Они подходят для большинства задач, где важна экономия.
- Премиальные материалы: Титан, нержавеющая сталь. Используются для изделий с особыми требованиями.
- Поставщики: Сравнивайте цены у разных поставщиков и выбирайте надежные компании с хорошей репутацией.
Стоимость может быть самым решающим фактором. Как правило, металлы дороже пластмасс. Тем не менее, вы должны убедиться, что выбрали материал, который лучше всего подходит для вашего применения. Мы всегда готовы работать с вами над мерами по снижению затрат и материалами с добавленной стоимостью.
Особенности обработки различных материалов
- Металлы:
- Алюминий — легкий и мягкий, требует меньших затрат на инструменты.
- Сталь — более сложна в обработке, требует устойчивых к износу инструментов.
- Латунь — идеально подходит для прецизионной обработки благодаря низкому сопротивлению резанию.
- Пластики:
- Полиэтилен (PE) — легкий, дешевый и устойчивый к влаге.
- Полиамид (PA) — прочный и износостойкий.
- Поликарбонат (PC) — прозрачный и устойчивый к ударам.
- Композиты:
- Углепластик — легкий, но требует специальных инструментов из-за высокой абразивности.
- Стеклопластик — используется для деталей с высокими требованиями к прочности.
Экологические аспекты
С ростом требований к экологической ответственности все больше компаний обращают внимание на материалы, которые можно переработать или которые минимально воздействуют на окружающую среду. Некоторые экологически дружественные варианты включают переработанные пластики и биоматериалы.
Заключение
Выбор материала для обработки на станках с ЧПУ — это важный этап, который влияет на весь производственный процесс. Учитывайте свойства материала, назначение детали, совместимость с оборудованием, а также экономические и экологические факторы. Тщательный анализ этих аспектов поможет вам выбрать оптимальный материал и обеспечить высокое качество продукции при минимальных затратах.
Следуя этим рекомендациям, вы сможете максимально эффективно использовать потенциал станков с ЧПУ и добиться успеха в вашем производственном проекте.