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cnc - La lavorazione, con la sua alta precisione ed efficienza, è diventata la tecnologia di base in aerospaziale, produzione automobilistica, dispositivi medici e altri campi. Sia che si tratti di una modellatura di rotazione di precisione di parti metalliche nella lavorazione del tornio o formazione efficiente di superfici complesse nel maturità di elaborazione
In questo documento, le caratteristiche e la logica di selezione dei materiali tradizionali nella lavorazione a CNC saranno sistematicamente analizzati per fornire una guida completa ai professionisti dalla progettazione all'implementazione.
Cosa sta lavorando CNC?
; href = "https://jsrpm.com/cnc-machining"> La lavorazione CNC è una tecnologia che realizza la lavorazione automatica ad alta precisione attraverso il controllo numerico del computer. Il suo nucleo sta per utilizzare le istruzioni pre-programmate per controllare il movimento della macchina utensile, lathe di classe = "frase" data-translateid = "507b39440534c93c1958d8dpce" Data-Len = "115" Data-V-7B79C893 = ""> Machining , mulino >>>>> Span> e altre forme di lavorazione. machining è adatto non solo per materiali metallici come in lega di alluminio e acciaio inossidabile, ma anche per materiali non metal come la plastica e i compositi.Quali sono i materiali metallici più comunemente usati nella lavorazione a CNC?
span class = "frase" data-translateid = "0193591c688fe879d666753a7f6f6? data-pos = "0" data-len = "139" Data-V-7B79C893 = ""> Nella lavorazione a CNC, la selezione dei materiali metallici determina direttamente l'efficienza della lavorazione, la precisione e il controllo dei costi del prodotto finito.
1. Lega di alluminio (ad esempio 6061, 7075)
La lega di alluminio ha i vantaggi di peso leggero, conducibilità ad alta calore e eccellenti prestazioni di taglio e è diventato il materiale preferito per la lavorazione CNC . componenti aerospaziali come staffe e alloggi, nonché parti di auto leggere come ruote e cofano.
2. Acciaio inossidabile (ad esempio 304, 316l)
span class = "frase" data-translateid = "f4f0e680707930bd0e48b39e41544c1 data-pos="0" data-len="186" data-v-7b79c893="">Stainless steel is commonly used in CNC MACCHINING Per una resistenza ad alta corrosione, come dispositivi medici (strumenti chirurgici) , attrezzature per la trasformazione alimentare, ecc. data-translateid = "b7f31fb8bb714d6f6a272d16f1691962" data-pos = "186" data-len = "220" dati-v-7b79c893 = "> L'elevata resistenza può portare a una tessione di difesa, requisito di una combinazione (1.000-2.000 giri/min) e bassa velocità di feed (0,05-0,2 mm/r), nonché refrigerante, per ridurre il calore di attrito.
3.Mold Steel (ad esempio S136, P20)
Lo stampo l'acciaio è ampiamente usato in stamping a gradatore e stamping a causa della sua resistenza alle dimensioni. SE136 per la cassa di polverizzazione High-V-7B79C893 = ">
span class = "frase" data-translateid = "88b326d46d9781aad71578f3920d4 Data-Len = "169" Data-V-7B79C893 = ""> La lega di titanio è diventato il materiale di base di Blades del motore aeronautico e Orthopedic Implaces.
Le leghe di rame hanno conducibilità termica e sono ideali per i componenti RF 5 g di calore di rame. Durante la lavorazione a CNC, la velocità di taglio (200-400m/min) deve essere controllata per evitare l'ossidazione del materiale e la tecnologia di raffreddamento ad alta pressione viene utilizzata
span class = "frase" data-translateid = "e2c0aee9b15142141f3c42f70acf2552" data-pos = "data-len =" 160 ". Data-V-7B79C893 = ""> Punto tecnico: L'adattabilità di diversi materiali metallici nella lavorazione a CNC dipende dalla corrispondenza di proprietà fisiche e parametri tecnologici. Per esempio, leghe di alluminio efficienti, durante il taglio efficiente, durante il taglio di Titanio richiedono un equilibrio e una durata di strumento. span class = "frase" data-translateid = "51a764791fd157fc9cb51d78e0d1fdcf" data-psa = "288" = 181 ". data-v-7b79c893 = ""> 
Quali sono le classificazioni di base per la lavorazione a CNC comune di materiali non metallici?
Nella lavorazione a CNC, la classificazione dei materiali non metallici si basa principalmente sulla loro composizione chimica e proprietà fisiche. 1. Ingegneria Plastics
- ABS: buona tenacità, comoda elaborazione, adatto a guscio elettronico, parti automatiche e così via. PC (policarbonato): alta trasmittanza (oltre il 90%), utilizzata in schermi trasparenti e lenti ottiche per evitare lo stress a causa delle temperature elevate.
- Peek: Resistenza ad alta temperatura (sopra i 250 ° C) e buona biocompatibilità
2.composite Materials
- Nylon rinforzato in fibra di vetro: duro e leggero, usato in cornici per droni e strutture automobilistiche per evitare strati causati da un contatto diretto tra taglieri e fibre.
- epossidico in fibra di carbonio: Eccellente rapporto resistenza a peso, adatto ai componenti aerospazia
3. Materiali ceramici
- Ceramica di allumina: buon isolamento e alta durezza per substrati elettronici e cuscini di abrasione. Precisione del livello del micrometro richiesto per la macinazione attraverso le ruote di macinazione del diamante.
- Ceramica di nitruro di silicio: usato per Turbine a base di resistenza alla temperatura ad alta resistenza
frog> 4. > Rubber ed Elastomeri
- Silicone: Elevato elasticità, anti-invecchiamento, usato per sigillazione e cateteri medici. > a bassa velocità (a bassa velocità (a bassa velocità) impedire la lacerazione del materiale.
- PU (poliuretano): abrasione e lacrime resistenti, usati nei tappetini per pavimenti per auto e componenti di cuscino industriali per evitare la deformazione del materiale causata da temperature elevate.
Come scegliere gli utensili da taglio CNC e i parametri di lavorazione in base alla durezza dei materiali?
span style = "caccia-famiglie: 'Arial black', 'avant garde'; font-size: 16px;" span class; dati-translateid = "a246cc7be9dfd705865bf8d5ee200484" data-pos = "0" data-len = "3" data-v-7b79c893 = ""> span Data-V-7b79c893 = "> 1.
| gamma di durezza (hrc) | Materiali tipici | Difficoltà di elaborazione | JS Strategia di risposta tecnologica |
| bassa durezza (HRC <30) | lega di alluminio, lega di rame, plastica. | Accumulo di calore e ossidazione della superficie. | ottimizza il liquido di raffreddamento+processo di taglio ad alta velocità. |
| Durezza moderata (HRC 30-50) | acciaio inossidabile, tempestito e temperato. | Cutlass and Workser Huring. | strumenti rivestiti + staging. |
| alta durezza (hrc> 50) | acciaio indurito, ghisa, lega dura. | gli strumenti indossano rapidamente e la forza di taglio aumenta rapidamente. | strumento di taglio CBN+design del dispositivo specializzato. |
span style = "font-size: 16px; font-family: 'aral black', 'avant garde';>> span class dati-translateID = "ED86545CE3265E40E0E43A2183A00D2F" Data-Pos = "0" Data-Len = "3" Data-V-7B79C893 = ""> Span Data-V-7B79C893 = ""> 2. > Tavolo da abbinamento per i parametri di elaborazione di elaborazione
Basato sul riepilogo della pratica a lungo termine della società JS, sono consigliate le seguenti soluzioni in combinazione con gli scenari di lavorazione della lathe:
| Grade di durezza | Materiale degli strumenti consigliato | velocità di taglio (m/min) | tasso di feed (mm/r) | profondità di taglio (mm) | JS Technology Highlights |
| bassa durezza | in lega rigida rivestita (tialn) | 200-400 | 0,2-0,5 | 1-3 | Controllo del collegamento multi-assi con rugosità superficiale ≤0,8μm. |
| durezza media | lega dura a grana fine (yg8) | 80-150 | 0,1-0.3 | 0,5-2 | tecnologia di compensazione della deformazione termica con precisione ± 0,01mm. |
| alta durezza | utensili da taglio CBN (nitruro di boro cubico) | 50-120 | 0,05-0.2 | 0,1-0,8 | gli apparecchi specializzati possono ridurre le vibrazioni e prolungare la durata di servizio tre volte. |
3. Technical advantages and practical validations of JS
span class = "frase" data-translateid = "d0d17998d34a7cb5c2179dce222222" data-pos = "0" data-len = "39" data-v-7b79c893 = ""> personalizzazione dello strumento:
- > Fornire utensili da taglio con rivestimento nano (come Tialn, DLC) con una resistenza di usura fino a oltre il 50%.
- Supporta i clienti per personalizzare gli utensili da taglio della geometria speciali (come le lame a spirale, le lame ondulate, ecc.).
span class = "frase" data-translateid = "6c8e546c3f68e47e9409365f948d0a52? data-pos = "0" data-len = "47" data-v-7b79c893 = ""> ottimizzazione intelligente dei parametri di processo:
- Evita automaticamente il rischio di interferenze degli utensili utilizzando il software CAM per simulare il processo di taglio.
- La lavorazione del mangimi per il tornio adattivo viene adottato per migliorare l'efficienza del 20%.
span class = "frase" data-translateid = "ddad238929e9e9e9abcf4090b0f8cbe" = data da data "= 0". Data-Len = "26" Data-V-7B79C893 = ""> Supporto del database dei materiali:
- Esistono oltre 50 librerie di parametri di elaborazione del materiale (inclusi metalli, materie plastiche e compositi).
- Aggiornamenti in tempo reale su materiali leader del settore come materie plastiche ad alte prestazioni come PEKK e PEI.
span class = "frase" data-translateid = "d1a52eec3a82ce34771112ef128 data-pos = "0" data-len = "25" Data-V-7B79C893 = ""> Sistema di garanzia della qualità:
- CMM ISPEZIONE Full con tolleranza dimensionale di ± 0,005 mm .
- Provide cutting parameter verification report to reduce customer trial and error cost.
4.Operational tips and caveats
- Cutting verification: Even if the parameters match, 200mm x 200mm cutouts still need to be processed to test surface quality.
- Tool life monitoring: Cutting force monitoring system (JS system alarm threshold adjustable) for tool wear alarm.
- Environmental control: In the process of processing high hardness materials, the temperature of the workshop (± 2℃) is stable to avoid the hot expansion and cold shrinkage affecting accuracy.
How to solve the tool wear problem of titanium alloy materials in CNC machining?
1.The main causes of wear of titanium alloy tool
- Hardness and work hardening tendency: Titanium alloys (such as Ti-6Al-4V) are prone to work hardening during cutting, resulting in rapid wear and tear tool edges.
- Low heat conductivity: Heat is concentrated in the point of contact of the tool, which exacerbates high temperature softening and chemical wear.
- High chemical activity: Titanium alloy are prone to chemical reactions with tool materials, resulting in adhesive wear (adhesion phenomenon).
2.Targeted solutions and implementation approaches
Combining the technical points of different machining stages, the optimization strategy of JS titanium alloy machining tool wear is introduced below:
| Causes of wear | Solution | Implementation method | Effect evaluation |
| Work Hardening | Use superhard tool materials. | Use cubic boron nitride (CBN) or diamond coated cutting tools with hardness ≥ 40GPa were used. | Knife life is 2-3 times longer. |
| Low thermal conductivity |
Optimization of cooling process. |
High pressure micro lubrication + internal (MQL) + internally cooled cutting tools with coolant pressure ≥ 10MPa. | Reduce cutting temperature by -50%. |
| Chemical bonding wear | Coating technology. | TiAlN/TiCN composite coating thickness of 2-5 μm and friction coefficient <0.3. | The surface roughness ≤ 0.8μm decreased knife viscosity. |
| Unreasonable cutting parameters | Optimization. | Reduce spindle speed (200-400rpm), reduce feed speed (0.05-0.15mm/r) and increase the axial cutting depth (0.5-2mm). | Reduce cutting force fluctuations and improve processing stability. |
| The tool Insufficient geometric design | Improved blade shape and chip removal groove. | Spiral chip groove angles (30-45°) were optimized using large rake angles (15-20°) and negative blade inclination angle (-10-15°). | Smooth chip discharge reduces the risk of secondary cutting. |
3.Comparison of practical application cases
JS optimizes tool and process parameters, and the typical machining effect of titanium alloy is as follows:
| Indicator | Before optimization | JS optimized | Improvement range |
| Tool life (number of pieces) | 50-80 pieces | 150-200 pieces | ↑ 180%-250% |
| Surface roughness (Ra) | 1.6-3.2μm | ≤ 0.8μm | ↓ 50%-75% |
| Processing efficiency (pieces/hour) | 10-15 pieces | 25-30 pieces | ↑ 60%-100% |
| Cutting force (N) | 2,000-2,500 | 1,200-1,600 | ↓ 30%-40% |
4.Precautions and maintenance suggestions
- Periodically inspect tool wear: Changes in blade blade radius change when threshold ≥ 50μm) were monitored using an optical profilometer.
- Avoid the risk of tool breakage: When processing thin-walled parts to reduce feed speed, layered cutting strategy.
- Environmental control: Workshop temperature shall be stable at 20±2 °C and humidity ≤ 50% to prevent moisture absorption deformation of materials.
What are the effects of storage conditions for different materials on CNC machining?
1.Improper humidity control
- Metals (such as aluminum alloys and magnesium alloys): High humidity can easily lead to oxidation or corrosion of the material's surface, causing burrs or increasing surface roughness during processing. For example, if the oxide layer of aluminum alloy thickens in a humid environment, additional cutting depth or tool replacement is required.
- Engineering plastics (e.g. nylon, PC): After absorbing moisture, the material expands and the stability of the dimensions decreases, which may lead to deformation or size deviation of the processed parts.
2.Effects of temperature fluctuations
- Thermal expansion and shrinkage of sensitive materials (such as titanium alloys and Invar alloys): Temperature changes can lead to changes in material size, which can affect machining accuracy. titanium alloy, for example, expand at high temperatures, leading to tool path deviation during milling and requiring recalibration of machine tool parameters.
- Plastics (e.g. ABS, PEEK): Softens and deforms at high temperatures, increases brittleness at low temperatures, and is prone to cracking or layering during processing.
3.Insufficient packaging protection
- Surface scratches and contamination: If metal sheets are not coated with rust resistant paper or plastic sheeting, scratches during transport or storage can reduce the surface's smoothness and require additional polishing processes.
- Dust absorption: Carbon fiber composites are exposed to dust environments during processing. Impurities can become embedded inside the material and affect the strength of the structure.
4.Lack of anti oxidation measures
- Easily oxidizable metals (e.g. magnesium alloys and copper alloys): If not coated with rust oil or nitrogen protection, oxidation intensifies during processing and tool wear increases by 30%-50%.
- Solution: Use vacuum packaging or desiccant to absorb moisture from the environment and extend the material's shelf life.
5.Misclassification and storage
- Risk of cross-contamination: Mixing hard materials (e.g. tungsten carbide) with soft materials (e.g. polyethylene) may cause scratches on the surface and require separate storage in different areas.
- Physical damage: Excessive pile bar height may cause gravitational bending and affect the clamping stability during lathe machining.
The development trend of future CNC machining materials
1.Accelerate the popularization lightweight materials.
Aluminum alloy and magnesium alloy:
- Continue to replace traditional steel in automotive, aerospace and other fields by optimizing components such as high-strength aluminum alloy, magnesium alloys, and achieve 30%-50% weight loss.
- The improvement of CNC machining processes such as high-speed cutting and micro lubrication has further improved their machining efficiency.
Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRPs):
- It combines with a metal matrix to form a sandwich structure (such as carbon fiber+aluminum alloy) that balances strength and weight and is widely used in areas such as drones and racing cars.
- CNC machining needs to solve the problems of decolletage and burr, and promote the development of multi-axis coupling and special cutting tools.
2.Surge in demand for high-performance engineering materials
- Titanium alloy and superalloys: core materials used in extreme working conditions such as aviation engines and gas turbines. CNC machining needs to break through the bottleneck of high hardness and low thermal conductivity and promote the upgrading of CBN tool and cooling technology.
- Ceramic based composite materials: For semiconductor equipment and nuclear power components, specialized grinding processes and superhard cutting tools (such as diamond coatings) require to be developed.
3.The rise of sustainable and environmentally friendly materials
- Recycled metal materials: Improve the proportion of aluminum, copper and other metal shavings to be recycled and reused, and reduce the waste of raw materials through CNC netting.
- The biodegradable materials: PLA and PHA in consumer packaging is expanding. CNC machining needs to adapt to its low melting point and good moisture absorption characteristics.
Summary
In the field of CNC machining, material selection and application have always been the key factors to determine product performance and machining efficiency. From traditional aluminum alloys and titanium alloys to emerging carbon fiber composites, CNC machining has diversified the manufacture of precision parts by adapting to the physical properties of different materials. Metallic materials dominate industrial applications due their high strength and thermal conductivity, while non-metallic materials appear in light and extreme environmental scenarios.
In the future, with the increasing demand for lightweight, sustainable, and intelligent CNC machining will further integrate AI-driven material databases, multi-axis coupling processes, and green manufacturing technologies to drive breakthroughs in nano-precision and cross-material integration of machining lathe and machining mill, reshaping the boundaries of manufacturing in the future.
Disclaimer
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; Con oltre 20 anni di esperienza che servono più di 5.000 clienti, ci concentriamo sull'alta precisione CNC Machining , Printing 3d , modanatura a iniezione , stamping inietta Servizi.La nostra fabbrica è dotata di oltre 100 centri di lavorazione a 5 assi all'avanguardia ed è certificato ISO 9001: 2015. Forniamo soluzioni di produzione rapide, efficienti e di alta qualità ai clienti in oltre 150 paesi in tutto il mondo. Che si tratti di produzione a basso volume o personalizzazione di massa, possiamo soddisfare le tue esigenze con la consegna più veloce entro 24 ore. Scegli js tecnologia Significa scegliere efficienza, qualità e professionalità.
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FAQs
1.What should be paid attention to when processing plastic parts?
When processing plastic parts, cutting speed and feeding force must be reduced to avoid overheating and deformation. Compressed air is recommended for cooling to avoid cracking or discoloration caused by liquid residues.
2.How to determine when to replace CNC tools?
See if the color of the chip darkens, if the finish is rough, if there is a noise. If the tool is badly worn, it needs to be replaced to avoid chippings or reduce accuracy.
3.Why is it necessary to clean the material surface before CNC machining?
Remove oil stains or impurities from the surface of the material to prevent any impact on accuracy or damage to the tool during processing and to ensure smooth finish and accurate dimensions.
4.What to do if CNC machining aluminum parts is easy to stick to a knife?
Use coated cutting tools (such as TiN) to speed up and reduce feed rates and use a highly lubricating coolant to reduce friction and heat accumulation.
Resources
