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Como um jogador geral na indústria de fabricação, a torneamento do CNC pode facilmente lidar com metais como alumínio e cobre, além de lidar com materiais como plástico e madeira, e até Mas não pense que apenas escolher materiais é suficiente. Escolher o certo pode economizar tempo e dinheiro, ao escolher o errado, pode afetar diretamente a eficiência do processamento.
Hoje, levaremos você a aprender sobre as propriedades de material comumente usadas na virada do CNC, bem como como selecionar materiais e ajudá -lo a encontrar o mais adequado.
Qual é a definição básica de torneamento CNC?
A torneamento do CNC pertence à tecnologia de usinagem subtrativa, o que significa simplesmente cortar peças cortando continuamente materiais sólidos e removendo o excesso de peças camadas por camada até que a forma do alvo seja obtida.
Existe um fenômeno especial durante o processamento, onde o CNC Turning Center Ou o torno é fixo e estacionário, enquanto o material prato apertado gira em alta velocidade. Nesse ponto, uma ferramenta de ponto único nítido se moverá de forma síncrona ao longo das direções x e z, cortando com precisão o material rotativo.
O núcleo de todo o processo está no programa de computador, que, como um centro de comando, controla a trajetória de movimento da ferramenta, velocidade e taxa de alimentação em tempo real. Esta operação automatizada não apenas garante uma precisão de ± 0,01 milímetros, mas também Ativa a produção em massa de partes complexas de torneamento CNC .
Como é executado a programação do Turning CNC?
A programação de torneamento do CNC está realmente escrevendo um guia operacional dedicado para a máquina -ferramenta. Todo o processo pode ser dividido em três ações -chave: desenho, programação e ajuste detalhes.
Primeiro, nossos engenheiros se referem ao arquivo PDF de desenho de giro CNC e usa o software CAD para desenhar um modelo tridimensional da peça.
Then, the CAM software takes over the baton and converts this design drawing into a CNC turning program that the machine tool can understand, that is, a G code containing instructions such as tool path, speed, and feed speed.
Finalmente, este programa é inserido no torno CNC, e a máquina -ferramenta seguirá estritamente as instruções do código para girar o material, mover a ferramenta e cortar peças precisas uma a uma.
O núcleo aqui é a flexibilidade do programa de torneamento. Por exemplo, ao processar o mesmo eixo, o programa aumentará a velocidade do corte rápido e preciso ao usar liga de alumínio e reduzirá automaticamente a velocidade ao alterar para aço inoxidável para impedir que a ferramenta superaqueça. Essa capacidade de ajustar os parâmetros a qualquer momento não apenas garante a precisão das partes (o erro é menor que 1/5 de um cabelo), mas também prolonga a vida útil da ferramenta. De parafusos a cambota do motor, quase todas as peças de metal simétricas simétricas requerem esse comando preciso.
Quais materiais são frequentemente usados para girar CNC?
A torneamento do CNC pode moldar com precisão várias matérias -primas. A escolha do material certo não está apenas relacionada à qualidade do produto acabado, mas também afeta diretamente a eficiência e o custo do processamento. Dividimos materiais comuns em duas categorias: metal e não-metal, para ajudá-lo a bloquear rapidamente a melhor escolha.
Materiais de metal: a força principal do torneamento cnc
1. alumínio da alumínio
- Recursos: a densidade é de apenas 1/3 do de aço, o filme de óxido natural fornece proteção contra ferrugem e a condutividade térmica é alta (cerca de 200 w/m · k).
- Vantagens: baixa resistência ao corte, adequado para processamento de alta velocidade (a velocidade pode atingir mais de 3000 rpm) e uma longa vida útil da ferramenta.
Sugestões de processamento:
Use ferramentas revestidas de diamante para impedir que os chips de alumínio grudem na ferramenta.
Parâmetros de corte recomendados: taxa de alimentação 0,2-0,5 mm/rev.
2. aço sem formação 304
- Características de composição: 18% de cromo + 8% de níquel austenítica Estrutura, dureza HRB 85-95.
- Dificuldades de processamento: fácil de produzir o endurecimento do trabalho durante o corte, e a ferramenta é fácil de usar.
Solução:
Use ferramentas de aço ou CBN de alta velocidade contendo cobalto (nitreto de boro cúbico).
liga 3.zinc
- Características do processo: o ponto de fusão é de apenas 419 ° C, adequado para fundição de matriz, a superfície pode ser eletroplatada.
- Vantagem econômica: o custo do material é 30% menor que a liga de alumínio, adequado para produção em massa .
4.titanium liga (como tc4)
- Parâmetros de desempenho: a proporção de força/peso é duas vezes a do aço, a resistência à temperatura pode atingir 600 ° C.
- Desafios de processamento: baixa condutividade térmica (7w/m · k), o calor é fácil de acumular.
Habilidades profissionais:
Use baixa velocidade (200-400 rpm) + Estratégia de alimentação alta.
5.brass (série H59-H96)
- Composition effect: Zinc content ranges from 40% to 60%, and conteúdo de zinco is span = "editor_t__not_edd__urp8" class = "editor_t__added__ltunj">, a dureza é mais baixo
- Propriedades auto-lubrificantes: sem refrigerante requisito class = "editor_t__Added__ltunj"> em corte, e " class = "editor_t__not_edited__wurp8"> rugosidade da superfície
is href = "https://jsrpm.com/surface-finishing"> ra 0,8μm .
Pontos principais para processamento de material não metálico
Guia de seleção de materiais:
1.Determine Core Requisitos
se the resistência span> class = "editor_t__not_edited__wurp8"> para ser alto , a liga de titanium é preferida
In applications where costs matter, zinc alloy is the most affordable, então span = "editor_t__added__lTunj"> class="Editor_t__not_edited__WuRP8"> aluminum alloy, and brass is relatively costly. deve ser lembrado class = "editor_t__Added__ltunj"> exposto para um tem class = "editor_t__not_edited_long__junnx"> to "prescrever o medicamento certo": 316L Aço inoxidável tem class="Editor_t__added__LtuNJ">to be considered in seawater environments, and Inconel alloy tem para class = "editor_t__added__ltunj"> escolhido diretamente para ambientes de alta temperatura.
2. precauções em
tenha cuidado while Machining alloy
3. Surface Tratamento e montagem
A liga de alumínio é mais adequada para o tratamento anodizador , enquanto o polimento eletrolítico é comumente usado para aço inoxidável. Para componentes que requerem montagem de precisão, é recomendável usar o POM Plastic, que possui um baixo coeficiente de atrito.
Quais indústrias usam CNC Turning?
A tecnologia de torneamento do CNC desempenha um papel importante em muitos campos devido à sua alta precisão e boa eficiência. Esse método de processamento é como um cinzel de precisão direcionado por instruções digitais. Pode manter a qualidade estável na produção em massa e atender às necessidades de personalização personalizadas . A seguir, são apresentados cenários de aplicação típicos do serviço de torneamento CNC em diferentes indústrias:1.Automobile Manufacturing
De engrenagens de transmissão a links de suspensão, Mais de 60% das peças de metal nos carros não podem ser separadas de girar . Seja um carro de família ou um caminhão pesado, as peças que precisam suportar o movimento de alta intensidade e alta frequência geralmente usam giro CNC para garantir a precisão e durabilidade dimensionais.
2. Mecanismo
Em vários tipos de equipamentos mecânicos, peças "articulações", como núcleos de eixo e mangas de rolamentos, são basicamente peças de torneamento CNC. Eles são como parafusos e porcas em sistemas mecânicos, que devem conectar com precisão várias peças e garantir a transmissão de energia suave. As peças comuns de torneamento também incluem peças de transmissão importantes como hastes e acoplamentos de pistão , que são amplamente utilizados em motores, linhas de produção e outros cenários.
3. Dispositivos médicos
O campo médico tem os requisitos mais rigorosos para a precisão de peças viradas , como implantes ortopédicos e instrumentos cirúrgicos, que geralmente requerem precisão de processamento no nível dos cabelos. Como fabricante profissional da ISO Medical Certification, o JS é particularmente bom no processamento de materiais biocompatíveis para garantir que cada parte médica virada seja segura e confiável.
4.aerospace
lâminas de motor de aeronaves, conectores de trem de pouso e outras "linhas de vida do ar" geralmente são feitas de ligas de titânio de alta resistência através de giro de precisão. Tais partes devem não ser apenas tão leves quanto uma pena, mas também tão difícil quanto uma rocha, e devem estar estritamente em conformidade com os padrões de processo especial no campo da aviação.
5. Automação eletrônica
em robôs e equipamentos de controle industrial , muitos sensores de precisão e engrenagens de transmissão escondidos em invólucros de metal são concluídos por micro turburning. Embora essas peças sejam pequenas em tamanho, os requisitos de precisão não são ambíguos e geralmente exigem controle dimensional no nível da mícrons.
Embora o processo de giro seja amplamente aplicável, diferentes indústrias têm requisitos especiais para materiais, precisão e certificação. Recomenda-se se comunicar conosco em detalhes sobre necessidades específicas antes da prova, especialmente em campos especiais como Medical e Aviation, onde temos a certificação de qualificação e a experiência do processo.
Como determinar os principais fatores na seleção de material?
Nos serviços de torneamento do CNC, a seleção de material requer uma análise sistemática dos três fatores a seguir:
1. A correspondência de desempenho é a base
A seleção do material deve primeiro corresponder ao cenário de uso real da peça. Três parâmetros principais devem ser esclarecidos: a pressão mecânica a ser suportada, a faixa de temperatura operacional e o tipo de mídia em contato.
Por exemplo, o corpo da válvula hidráulica precisa suportar o impacto de alta pressão, e o aço ou aço de liga inoxidável é geralmente selecionado. Os implantes médicos devem usar materiais com compatíveis com humanos , como a liga médica de titânio. Houve um caso típico: um fixador de aviação frequentemente quebrava após o uso, porque a força da fadiga do material não era considerada e o problema foi finalmente resolvido com a mudança para a liga Inconel 718.
2. A viabilidade de processamento deve ser verificada
A dificuldade de processamento de diferentes materiais afeta diretamente a eficiência e o custo da produção. Materiais fáceis de cortar, como ligas de alumínio e latão, podem processar rapidamente superfícies de alta precisão e são adequadas para peças de precisão. Materiais difíceis de processar, como ligas de titânio e ligas de alta temperatura, requerem ferramentas e refrigerantes especiais correspondentes e requerem funções específicas para ter funções específicas.
Por exemplo, ao processar a liga de titânio, é necessário confirmar se a máquina -ferramenta pode manter uma velocidade de corte constante e a energia do fuso não é inferior a 5kW. É como dirigir para cima requer potência suficiente, caso contrário, é fácil parar no meio do caminho.
3.Compreensive Cost deve ser calculado com precisão
Com a premissa de garantir o desempenho, é necessário equilibrar o custo do material e o custo do processamento. Para a produção em massa, materiais econômicos como liga de zinco e aço baixo carbono podem ter prioridade para reduzir custos por meio de economias de escala. pequenos lotes de peças de precisão requerem consideração geral. Por exemplo, embora o preço unitário do aço pré-endurecido seja maior, pode salvar o processo de tratamento térmico e é mais econômico.
No projeto corporativo de peças automotivas com as quais cooperamos no mês passado, depois de mudarmos para o ferro dúctil, o custo do material aumentou 15%, mas devido à redução de 40%na perda de ferramentas, o custo total diminuiu 8%.
Quais são os principais materiais da ferramenta usados no CNC Turning?
Para ferramentas de corte de torno, apenas os materiais certos podem cortar peças bonitas. Existem quatro categorias principais de materiais de ferramentas convencionais, cada uma com suas próprias forças:
1. aço de alta velocidade (HSS)
- Fórmula material: contém tungstênio, molibdênio, cromo e outros elementos, É um material versatil na indústria de metal .
- Vantagens: boa resistência, preço acessível, adequado para condições de corte intermitentes.
- Cenário clássico: processamento áspero de peças de aço comuns, velocidade recomendada ≤30m/min.
2. Ligia do Cobalto (como M42)
- Características resistentes ao calor: contém 8% de elementos de cobalto, e a dureza de alta temperatura é 20% maior que a do aço comum de alta velocidade.
- Cenários aplicáveis: corte contínuo de aço inoxidável e ligas resistentes ao calor, a temperatura de corte pode atingir 600 ℃.
3.tungsten carbide (liga dura)
- Parâmetros de desempenho: dureza até HRA90, a resistência ao desgaste é 5 vezes a do aço de alta velocidade.
- Desempenho prático: ao processar ferro fundido, a velocidade de corte pode atingir 200m/min.
- Atualização de revestimento: revestimento tialn pode estender a vida útil da ferramenta 3 vezes.
4.metal Ceramics
- Estrutura do material: matriz cerâmica + fase de ligação de metal, como usar um terno insultante de calor.
- Vantagens especiais: ao cortar a liga de titânio, A rugosidade da superfície pode atingir RA 0.4μm .
- Use restrições: é relativamente quebradiço e não é adequado para corte intermitente.
Tabela de referência de decisão de seleção de material
Por exemplo, ao processar os discos de freio automotivo (Ferramentas de corte de ferro fundido cinza HT250), usando as ferramentas de corte CBN (nitreto de boro cúbico) podem aumentar a eficiência em 5 vezes em comparação com as ligas duras. Ao refinar as unhas dos ossos da liga médica de titânio, as ferramentas de corte de cerâmica de nitreto de silício podem obter um efeito de espelho.
A chave é lembrar: não há ferramenta universal, apenas a escolha mais adequada para a condição de trabalho atual.
Com base no processamento de materiais, como o CNC Turning Challenge?
1.A prolongada batalha de vida da ferramenta
Embora As ferramentas de torneamento cnc sejam pequenas, elas têm ótimas responsabilidades. O desgaste da lâmina afeta diretamente a qualidade do processamento. Na operação real, apenas a borda frontal da ferramenta está realmente envolvida no corte.
Ao encontrar materiais de alta tensão ou parâmetros de corte inadequados (como velocidade de alimentação muito rápida e profundidade de corte muito grande), a lâmina envelhece prematuramente. Havia uma planta de processamento que não ajustou os parâmetros no tempo ao cortar ligas resistentes ao calor, fazendo com que a vida da ferramenta caia das 8 horas convencionais para menos de 1 hora.
2.A individualidade dos materiais
As características de processamento de diferentes materiais variam significativamente. O alumínio é fácil de processar, como um aluno obediente, o Brass é como um artesão experiente com auto-lubrificação, e o aço inoxidável requer tratamento especial. Especialmente ao encontrar novos materiais compostos, é recomendável realizar primeiro a verificação de processamento de ensaios, o que é como um ensaio clínico antes do lançamento de um novo medicamento, o que pode efetivamente evitar situações inesperadas durante a produção em massa.
3.Precision Control
Mesmo que o equipamento automatizado seja usado, a garantia de precisão ainda requer cooperação em vários links. O erro numérico no estágio de programação pode ser ampliado dezenas de vezes e refletido no produto acabado. js geralmente usa o conceito de que o design determina a qualidade , exigindo controle de precisão do estágio de modelagem CAD e prevendo possíveis desvios dimensionais através do software de simulação.
4. Limite de capacidade do equipamento
tornos CNC não são ferramentas universais e suas capacidades de processamento são limitadas por estruturas físicas. Ao enfrentar peças prismáticas ou superfícies irregulares, os tornos geralmente precisam usar outros processos, como a moagem para concluir. Por exemplo, ao processar a estrutura plana das nozes hexagonais, é difícil alcançar os requisitos de precisão do ângulo direito na linha de borda com um processo de torneamento simples.
Qual é a tendência futura de desenvolvimento dos materiais de torneamento CNC?
Trendência 1: Desenvolvimento rápido de materiais compósitos
Materiais à base de metais de fibra de carbono: Este tipo de material composto de alta desempenho está substituindo rapidamente materiais únicos tradicionais. Não é apenas um quinto mais leve que as ligas de alumínio convencionais, mas também tem um aumento de 40% nos indicadores de força. Foi com sucesso aplicado a peças de precisão, como as juntas móveis UAV .
nova liga à base de cerâmica: No campo de condições de trabalho de alta temperatura, pode suportar de forma estável um ambiente de alta temperatura de 1100 ℃. Em um projeto cooperativo com uma certa empresa aeroespacial, nossa empresa o usou para fabricar bicos de foguetes e O ciclo de processamento foi reduzido por quase um terço . Os técnicos da JS relataram que o processo de resfriamento que foi originalmente interrompido devido ao amolecimento do material agora pode ser processado continuamente.
Esse tipo de material precisa mudar para o modo de torneamento e moagem do CNC no centro de torneamento e moagem do CNC. Primeiro, a torneamento principal de contorno é concluída com uma ferramenta de diamante e, em seguida, a ferramenta de carboneto é substituída para mover a estrutura da ranhura de conexão. Compreendimos com sucesso o tempo de processamento de peça única em 20%, otimizando o caminho da ferramenta e cooperando com o sistema automático de troca de ferramentas.
Trendência 2: Materiais inteligentes entram no estágio prático
Atualmente, os materiais inteligentes estão passando do laboratório para o workshop de produção. A aplicação médica de ligas de memória é bastante representativa. O stent vascular formado pela giro pode expandir automaticamente sua forma após entrar em contato com a temperatura do corpo humano. Esse recurso reduz o tempo de operação de implantação para 50% do método tradicional.Há também avanços no campo de materiais de auto-cicatrização. As cápsulas de micro-reparo incorporadas na nova liga de alumínio podem reparar automaticamente a micro-danificação da superfície após girar. Depois que um fabricante de instrumentos de precisão adotou este material, a vida útil das principais partes móveis foi estendida em 30%.
Processos especiais são necessários para processar esses materiais inteligentes. Os centros modernos de torneamento e moagem do CNC alcançaram o processamento síncrono de camadas funcionais e camadas estruturais. Por exemplo, ao processar ligas de memória, ele pode não apenas garantir a precisão da forma das peças, mas também manter as características da memória dos materiais através do controle de temperatura.
Trendência 3: Os materiais ecológicos são forçados a entrar no mercado
Uma nova empresa de veículos energéticos se aproximou de nós e solicitou processar a carcaça do motor. js usa alumínio reciclado Para fabricar e completa o processamento composto de girar a cavidade interna e mover os dentes de dissipação de calor no centro de girar e mover, reduzir os custos de 12% e emissões de carbono por 25%.
Resumo
A seleção de material para a torneamento do CNC precisa equilibrar o desempenho, o custo e a viabilidade do processo. De fato, se um material adequado estiver ausente no CNC Turning, o desempenho de toda a parte será comprometido.
A razão pela qual Os serviços de torneamento de JS são direcionados por empresas médicas e aeroespaciais é baseada em dois pilares: um é o pilha de certificações de núcleo rígido, como ISO13485 e AS9100 em mãos, e o outro
Outros têm medo de quebra de ferramentas ao processar ligas de titânio. Podemos Use um equipamento de ligação de cinco eixos com um sistema de resfriamento de alta pressão de 20MPa para obter um efeito de espelho nas unhas do osso da liga de titânio TC4. Podemos entender as propriedades do material e combiná -las com cenários de aplicação específicos para maximizar as vantagens da usinagem CNC.
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O conteúdo desta página é apenas para fins informativos. Não se deve inferir que os parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, recursos específicos de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra que o fornecedor ou fabricante de terceiros fornecerá através da rede Longsheng. Essa é a responsabilidade do comprador peça uma cotação para peças para determinar os requisitos específicos para essas partes.
JS Team
JS é uma empresa líder do setor Focal em soluções de fabricação personalizadas. Com mais de 20 anos de experiência atendendo a mais de 5.000 clientes, nos concentramos em alta precisão usinagem cnc , Fabrication
FAQS
1. que peças são adequadas para girar a liga de alumínio?
Adequado para girar peças aeroespaciais, peças automotivas, caixas de equipamentos eletrônicos e radiadores e outras peças de precisão que precisam ser leves, levando em consideração a força e a eficiência do processamento.
2.Por que a liga de titânio é difícil de processar?
A baixa condutividade térmica da liga de titânio leva ao acúmulo de calor, e a alta resistência do material aumenta a resistência ao corte. É fácil manter a ferramenta durante o processamento. As ferramentas especiais devem ser usadas e os parâmetros de corte devem ser estritamente controlados.
3. Os materiais compostos podem ser girados diretamente?
Pode ser girado, mas são necessárias ferramentas especiais (como ferramentas revestidas de diamante) e parâmetros de controle precisos para evitar a delaminação ou fissuração de materiais. Recomenda -se operar em etapas durante o processamento.
4.Como julgar se o material é adequado para girar?
Depende principalmente se a dureza do material é moderada (dentro do HRC30), se é fácil produzir rebarbas ou manter a ferramenta, se a precisão do processamento pode ser mantida de forma estável e se os parâmetros de corte são fáceis de controlar.