Альтернативные варианты — это хорошо, но лучше иметь четкую цель для предстоящего проекта обработки с ЧПУ, и вам нужно выбрать материал, который будет применяться к нему, что может быть важным ключом в производственном процессе. Кроме того, это может быть дорого, в следующей статье я покажу вам 6 факторов, на которые следует обратить внимание, что вам нужно выбрать между твердым или мягким металлом для обработки на станке с ЧПУ.
Свойства металлов при обработке на станках с ЧПУ
Прежде чем выбирать металл для вашего ЧПУ, мы должны знать характеристики материала при приложении различных сил. К основным механическим свойствам металла, которые следует учитывать, относятся:
- Прочность (твердые металлы)
- Эластичность (твердые металлы более эластичны, чем мягкие).
- Твердость (твердые металлы)
- Магнитный (сталь)
- Пластичность (мягкие металлы)
- Вязкость разрушения (все металлы имеют самый высокий диапазон вязкости разрушения, но она варьируется от мягкого до твердого, что является самым жестким)
- Плотность (диапазоны варьируются от мягкого до жесткого по шкале плотности)
- Демпфирование (твердые металлы, как правило, имеют небольшую демпфирующую способность)
Если есть один материал, который превышает ваши потребности, рекомендуется провести небольшое исследование, чтобы получить фактические оценки свойств каждого материала. Или просто посетите нашу страницу «Материалы для обработки на станках с ЧПУ», где вы найдете полный список всех материалов, которые могут вам понадобиться.
Износ и усталостные свойства металлов
Сделайте выбор в зависимости от вашей обрабатываемой детали. Прежде чем выбирать между твердым или мягким металлом, следует учитывать некоторые факторы. Давайте перечислим наиболее важные усталостные свойства, которые следует учитывать.
Усталостная прочность и ударная вязкость: это напряжение, которое материал может выдержать в течение определенного количества циклов. Эти изменения были тщательно изучены, чтобы помочь выбрать материалы, соответствующие вашим требованиям конечного использования. Фактически, согласно исследованиям на эту тему, «усталость составляет около 90% всех отказов металла». Отказы случаются быстро и без предупреждения, поэтому усталостную прочность мы обычно измеряем средним значением коэффициентов. Если при выборе материалов вы знаете, что ваши детали выдержат несколько циклов напряжений, мы рекомендуем вам оценить уровень усталостной прочности.
Экологический цикл. Существует множество ресурсов для тестирования экологического цикла. В большинстве случаев он помещается в регулируемую среду и подвергается испытаниям при высокой и низкой температуре, высокой и низкой влажности, термоциклированию и термическому удару.
- –Металл, выдерживающий высокие температуры: титан и нержавеющая сталь.
- –Металлы, способные сохранять пластичность при низких температурах и низких температурах: медь и алюминий.
Сопротивление ползучести определяется как способность материала противостоять «ползучести», что означает склонность материала деформироваться в течение длительного периода времени, что приводит к высокому уровню сопротивления. Стандартное излучение деформированного материала, т.к. может меняться со временем. Наибольшей устойчивостью к деформации среди металлов обладают никель, титан и нержавеющая сталь. Алюминий имеет чрезвычайно низкую температуру плавления и не рекомендуется для использования в аэрокосмической промышленности.
Устойчивость металлов к коррозии (окислению)
Из-за химической реакции металла с окружающей средой коррозия металла представляет собой деградацию или окисление. Существует множество причин коррозии металлов, в основном коррозии всех металлов. Нержавеющая сталь корродирует очень медленно, поэтому это лучший выбор для вас, если вы беспокоитесь о коррозии.
Альтернативой нержавеющей стали является анодированный алюминий. Этот метод помогает уменьшить коррозию и обеспечивает очень прочное покрытие. Поскольку анодирование является вспомогательной услугой, оно может увеличить время реализации вашего проекта, поэтому оно может не иметь смысла для нужд вашего проекта.
Термические свойства металлов
Мы его немного потрогали, но при горячем прессовании металл совсем по-другому реагирует. Металлы могут расширяться, плавиться и проводить электричество, и это лишь некоторые из изменений, которые мы рассмотрим.
Технологичность металлов
Что касается технологичности, у каждого поставщика или партнера-производителя может быть свой набор требований в зависимости от их возможностей. Если вы обнаружите, что ваша деталь не поддается механической обработке и ее конструкция недостаточно гибкая, вам может потребоваться изменить метод производства на 3D-печать, которая обеспечивает уникальные решения из металла и пластика. Хорошей новостью является то, что если вы решите обработать свою деталь и загрузить предложение, мы в JTR Protolabs предоставим вам практически мгновенную обратную связь по проектированию технологичности (DFM) для каждого предложения.
В анализе предложения вы можете получить доступ к интерактивным 3D-изображениям конструкции детали, что позволяет вам просмотреть геометрию детали и оценить любые потенциальные проблемы проектирования, такие как толщина стенки, узкие канавки, допуски, нарезание резьбы и обработка отверстий.
Стоимость металлов
Последний в списке важных факторов, которые следует проверить перед выбором материалов, — это стоимость. Возможно, для вас это неудивительно, но если у вас больше требований или потребностей в недвижимости, вы можете заплатить больше за материал. Если вы можете взвесить некоторые другие вышеперечисленные характеристики, алюминий является экономичным в обработке материалом. Может сэкономить вам время и деньги.
Здесь нужно многое разгадать, но мы надеемся, что теперь вы лучше поймете компромиссы между твердыми и мягкими металлами, чтобы начать свой следующий проект обработки. Если у вас остались вопросы, мы предлагаем вам обратиться за советом к нашей опытной команде инженеров.
