ЦНЦ материјали за машинску обраду: како ваш избор материјала утиче на толеранције, животни век алата и цену делова
Навели сте 6061-Т6, нацртали зид од 0,6 мм на поду џепа и позвали равност на 0,05 мм. ДФМ се враћа:потребно је ослобађање од стреса пре пролаза у циљу; зид се може померити након отпуштања стезања.Материјал није сам изазвао те проблеме-али је поставио граничне услове који су их учинили неизбежним.
То је оноцнц материјали за обрадуизбор је заправо: не бирате лист са спецификацијама, ви бирате скуп ограничења који прати део кроз свако подешавање, сваку промену алата и сваки ред у извештају о инспекцији. Исправите то рано и део се скоро сам обрађује. Погрешите и променићете цену усред{2}}производа.
Овако размишљамо о избору материјала наМИД Прецисион-преко легура алуминијума, титанијума, нерђајућег челика и инжењерске пластике који се свакодневно крећу кроз нашу радњу.
Пет фамилија ЦНЦ машина за обраду материјала достижу прве
Оцене обрадивости постоје у спектру, као и цена. Табела испод мапира породице које најчешће обрађујемо у односу на променљиве које су важне на вашем цртежу.

| Материјал | Индекс обрадивости | Подна толеранција (глодање) | Ра Ацхиевабле | Релативна хабање алата | Типични сектори |
|---|---|---|---|---|---|
| Ал 6061-Т6 | ~100% | ±0,005 мм (±0,002 мм са отвором убода) | 0,4 µм (0,1 µм муха- пресек) | Ниско | Полупроводници, индустријска аутоматизација |
| Ал 7075-Т651 | ~70% | ±0,005 мм | 0.4µm | Ниско–средње | Ваздушни рамови,{0}}носиви кракови |
| Ти-6Ал-4В Гр.5 | ~22% | ±0,008 мм (±0,005 мм са негом) | 0,8 µм (0,4 µм могуће) | Високо | Аеро структурални, медицински имплантати |
| 316Л нерђајући | ~45% | ±0,008 мм | 0.4µm | Средње–високо | Колектори за течност, хируршки инструменти |
| 17-4ПХ Х900 | ~38% | ±0,008 мм | 0.4µm | Високо | Ваздухопловство, осовине{0}}велике чврстоће |
| ПЕЕК | ~75% | ±0,02 мм (зависно-од влаге) | 0.8µm | Ниско | Медицински, полупроводнички, хемијски |
Индекс обрадивости који се односи на 160 ХБ без-челика за машинску обраду=100%.
Једна разлика коју табела не приказује: „остварљиво“ и „поновљиво у групи“ нису исти број. Подесити ±0,002 мм на једном алуминијумском делу је једноставно у правом окружењу. Држање преко 80 комада са стандардним стезањем и променама температуре околине је проблем дизајна процеса, а не јаз у могућностима.
ЦНЦ обрада алуминијума наспрам титанијума: где заправо постоји замена{0}}
Најчешћиизбор материјала за цнц машинску обрадуОдлука коју видимо од купаца из ваздухопловства и медицине је ова. Инжињери инстинктивно упоређују бројеве затезне чврстоће, али разлика у цени не живи ту.
ЦНЦ обрада алуминијума против титанијумасводи се на три повезана фактора: брзину резања, управљање топлотом и стратегију ангажовања алата.
Са 6061-Т6 или 7075-Т651, покрећете брзине вретена изнад 10.000 обртаја у минути, узимате агресивне радијалне захвате и брзо испирете струготине ваздухом или расхладном течношћу. Материјал не задржава топлоту у зони реза.
Са Ти-6Ал-4В, радите супротно. Површинске брзине се обично крећу између 40–80 м/мин – отприлике једна петина онога што бисте трчали на 6061. Разлог није само у тврдоћи; то је топлотна проводљивост. Титанијум проводи топлоту при приближно 7 В/м·К у односу на алуминијум од 167 В/м·К. Топлота остаје на ивици сечења, а не у чипу. То брзо разграђује карбид ако су ваши параметри или притисак расхладне течности погрешно калибрисани.
Ево како постављамо трохоидну у односу на урањање-одлуку о глодању за операције џепова-процену која се ретко појављује на листовима са спецификацијама, али директно утиче на време циклуса и век трајања алата на тешкимцнц материјали за обраду:
Трохоидно (високо{0}}ефикасно) глодањеје пожељнији за титанијумске џепове шире од ~15 мм. Радијално захватање ради на 10–15% пречника алата са великом аксијалном дубином и 60+ шипком која прелива расхладну течност. Доследан лук захвата спречава трљање и нагомилану ивицу-која убија карбидне уметке.

Урањање глодањепреузима када однос дубина џепа-и-пређе отприлике 3:1 или када је крутост дела недовољна. Аксијалне силе сечења су ниже од радијалних-ово је важно када сте дубоки 40 мм и део се већ скреће у држачу.
За твојеизбор материјала за цнц машинску обраду: ако титанијумска карактеристика комбинује џепове дубље од 25 мм са зидовима тањим од 3 мм, означите га пре замрзавања дизајна. Те комбинације захтевају поновне-операције и средње кораке за отклањање напрезања који нису видљиви у стандардној процени времена циклуса.
Могућност толеранције према материјалу: шта бројеви заправо значе
| Тип подешавања | Ал 6061/7075 | Ти-6Ал-4В | 316Л / 17-4ПХ |
|---|---|---|---|
| Стандардно глодање, једноструко подешавање | ±0.010мм | ±0,015 мм | ±0,012 мм |
| 5-осни са прецизним фиксирањем | ±0,005 мм | ±0,008 мм | ±0,008 мм |
| Критичне бушотине (бушење/развртање) | ±0,003 мм | ±0,005 мм | ±0,005 мм |
| Прецизне операције (швајцарски{0}}окрет, убодни отвор) | ±0,002 мм | ±0,003 мм | ±0,003 мм |
| Приземне површине | ±0,001 мм | ±0,002 мм | ±0,001 мм |
Изненађење за многе дизајнере:алуминијуму је теже држати чврсте толеранције него што то подразумева његова оцена обрадивости, јер се тако брзо обрађује и тако слободно шири. ЦТЕ алуминијума креће се око 23,6 µм/м·К. На делу од 100 мм са замахом од 10 степени током дугог рада, то је отприлике 24 µм димензионалног помака-већ 5× буџет толеранције од ±0,005 мм само од температуре.
Наш стандардни ток рада за алуминијумске делове затегнутије од ±0,005 мм: грубо → стабилизација температуре (20–30 мин у контролисаној зони) → полу- завршна обрада → поново стабилизација → завршна обрада. То задржавање између грубе и полу{5}}завршне обраде је место где заостали напон од претходног ваљања плоче почиње да се смањује. Прескочите га под притиском распореда и добићете део који исправно мери на ЦММ-у, а затим излази из толеранције сат времена након што се охлади.

Тај корак стабилизације између грубе и полу{0}}завршне обраде-а не параметара сечења-је најчешћи узрок прераде алуминијума на радовима са уском{3}}отолеранцијом.
За дугачке витке осовине са Л/Д > 20 од нерђајућег челика или титанијума, наше швајцарске-окретне ћелије покрећу водећу чахуру одмах иза зоне сечења, са главним вретеном и пратећим-остацима координираним на удаљености од 0,005 мм један од другог. Без укљученог тог односа, део се савија у неподржаном распону под притиском сечења и губите заобљеност и цилиндричност пре него што пређете на пола дужине.
ЦНЦ обрада нерђајућег челика: обрада површине и управљање алатима
Цнц обрада површине од нерђајућег челиказахтеви често диктирају секвенцу процеса више од толеранција димензија. 316Л хируршки инструменти носе Ра Мање од или једнако 0,4 µм облачића са нултим-критеријумом за шишање. 17-4ПХ арматуре за ваздухопловство захтевају чврсте толеранцијеиспецифична површинска текстура која подржава ПВД или тврду анодизирану адхезију.
Понашање које отежава рад нерђајућег челика је очвршћавање при раду. 316Л брзо се стврдне ако алат стоји, брзина помака падне испод прага или је уметак истрошен. Када се површина стврдне, наредни пролази захватају материјал са већом тврдоћом него што сте започели. Ово каскаде у лом алата и аЦНЦ обрада површине од нерђајућег челикато је скоро немогуће опоравити без додавања непланиране пропуснице.
Наше контроле процеса за прецизне компоненте од нерђајућег челика:
Одржавајте позитиван нагиб на завршним уметцима-негативан нагиб на истрошеном алату узрокује трљање пре сечења. Никада немојте заустављати ротирајући алат у контакту са нерђајућом површином. Користите ПВД-субмикронски карбид обложен за завршне пролазе; без премаза за грубо на 17-4ПХ Х900 ради очувања геометрије ивица. За Ра мањи од или једнак 0,2 µм, додајте микро-завршни пролаз на аксијалној дубини мањој или једнакој 0,05 мм са испирањем расхладне течности.
Једна зависност коју вреди пратити: многе медицинске компоненте од нерђајућег челика иду на електрополирање након машинске обраде. Ако је пре{1}}ЕП површина изнад Ра 0,8 µм, електрополирање је обично неће довести до Ра 0,1 µм спецификације-хемија уклања материјал једнолико, не попуњава врхове. ТхеЦНЦ обрада површине од нерђајућег челикамора бити близу пре него што део напусти машину.

Шта ДФМ рецензије откривају да подаци о материјалима не показују
Подаци о материјалу вам говоре шта је материјалје. ДФМ преглед вам говори шта се дешава када покушате да га исечете у своју специфичну геометрију са својим специфичним облачићима.
АтМИД Прецисион, материјал је први филтер у било ком прегледу СТЕП датотеке-али се увек чита заједно са геометријом и скупом толеранција. Чврсти-отвор за толеранцију у алуминијуму је рутина. Исти отвор са зидом од 0,8 мм на једној страни је другачији проблем причвршћивања и секвенцирања.
ДФМ заставице које се најчешће појављујуцнц материјали за обраду:
Радијуси угла су мањи за дубину џепа.За џеп од 10 мм са унутрашњим радијусом од 0,3 мм потребан је алат пречника испод 0,6 мм. Ови алати раде споро, лако се ломе и додају време циклуса несразмерно области џепа. Повећање на Р1мм-или усклађивање радијуса са 55–65% дубине џепа-значајно смањује трошкове алата. Ако радијус постоји само за чишћење, отворите га.
Дебљина зида није усклађена са крутошћу материјала.Модул титанијума (≈114 ГПа) даје тањим зидовима већу отпорност на скретање- силе резања од 6061 (≈69 ГПа). Али топлотно понашање титанијума и даље ограничава колико агресивно можете гурнути алат близу танког зида. Ова два фактора се не поништавају једноставно.
Дубина навоја није прилагођена за запреминску снагу.1,5× номинални пречник је стандардно подразумевано. У ПЕЕК-у или меком алуминијуму, 2× је јефтино осигурање од извлачења-које не кошта скоро ништа током циклуса.
5-осна обрадаелиминише подешавања која би вас иначе приморала да угрозите геометрију. Карактеристике недоступне са оријентације 3-осе често се непотребно редизајнирају-поједностављени радијуси, уклоњени су подрези, додате линије раздвајања. Пошаљите нам КОРАК пре него што поједноставите део.
ФАК
Који радијус угла треба да користим да би трошкови алата били разумни?
Циљајте унутрашње радијусе на већем или једнаком 55% дубине џепа или причврстите на стандардне величине крајњег глодала (Р0,5, Р1, Р2, Р3, Р4, Р5, Р6мм). Испод Р0,5 мм у било комцнц материјал за обрадутврђи од алуминијума, налазите се на микро-територији алата-засебно подешавање, спорије брзине, наменска провера. Та промена у цени је несразмерна површини која се посече. Ако је уски радијус за зазор, а не функционише, промените га.
Можете ли држати ±0,005 мм на алуминијумском делу од 100 мм без брушења?
Да, са температуром{0}}стабилизованом грубом обрадом, правилним дизајном учвршћења и секвенцом стабилизације описаном изнад. Брушење није потребно за већину радова са алуминијумом од ±0,005 мм. Испод ±0,003 мм на критичним површинама додајемо убодни -проврт или прецизни- пролаз за бушење. Испод ±0,001 мм, млевење улази у процес.
Да ли је 7075-Т651 увек бољи избор у односу на 6061-Т6 за делове који су критични за снагу?
Не аутоматски. 7075 има већу затезну чврстоћу, али нижу отпорност на корозију, елоксира мање равномерно и генерално није заварљив. За делове који комбинују чврсте толеранције, тврду анодизацију и низводно заваривање склопа, 6061-Т6 је често исправанизбор материјала за цнц машинску обрадучак и ако је ФЕА маргинална-изједначење дебљине зида кошта мање од оштећења адхезије премаза на терену.
Која је минимална дебљина зида коју можете поуздано да обрадите у Ти-6Ал-4В?
У производњи ваздухопловних радова, зидови од 0,8 мм од Ти-6Ал-4В се могу постићи сапрецизна ЦНЦ обрадакада дизајн фиксирања узима у обзир вибрације и путања алата има низак радијални захват. Испод 0,5 мм, топлотна проводљивост титанијума постаје активан проблем-топлота се акумулира на зиду, зид се скреће, а стабилност димензија нарушава рез. Ако ваш дизајн циља на зидове од титанијума испод 0,5 мм, уведите нас у разговор пре него што се цртеж заврши.

Ваш материјални позив је такође план процеса. Толеранције које су вам потребне, завршна обрада површине коју одредите и геометрија коју цртате су у интеракцији са материјалом на начине који се не појављују ни у једном листу са подацима.
Пошаљите нам вашу СТЕП датотеку на ДФМ преглед-наши процесни инжењери ће заједно прочитати ваш материјал, вашу геометрију и групу толеранција и вратити се са цитатоминапомена о производности где год је то важно.







