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Con el rápido avance de la fabricación moderna, la tecnología de procesamiento CNC (CNC) controlada por computadora se ha convertido gradualmente en un componente central de la tecnología de procesamiento automatizado altamente precisa y eficiente. La tecnología de mecanizado CNC está controlada por programas informáticos, lo que permite que las máquinas herramienta funcionen automáticamente y sean capaces de procesar diversos materiales con alta precisión. Esta tecnología se ha utilizado ampliamente en muchos campos, como la industria aeroespacial, la producción de automóviles, equipos médicos y el diseño de moldes.¿Qué materiales se utilizan en el mecanizado CNC?Este artículo tiene como objetivo explorar este tema en profundidad y demostrar la diversidad deMecanizado CNCTecnologíay su amplia gama de escenarios de aplicación.

¿Qué es el mecanizado CNC?

El mecanizado CNC (control numérico por computadora) es un proceso de fabricación que utiliza máquinas controladas por computadora para eliminar material de una pieza de trabajo y darle la forma deseada. En resumen, es un método de proceso avanzado que utiliza información digital para controlar las máquinas herramienta y lograr el procesamiento de piezas. Rompe las limitaciones de los métodos de procesamiento tradicionales, integra perfectamente la sabiduría humana y el poder de las máquinas, y realiza la automatización, la inteligencia y la precisión en el proceso de procesamiento. En esta era de explosión de información y rápidos cambios tecnológicos,mecanizado CNCno solo es una piedra angular importante de la Industria 4.0, sino también un puente que conecta el pasado y el futuro, la tradición y la innovación.

¿Qué materiales se utilizan en el mecanizado CNC?

Hay varios tipos de materiales comúnmente utilizados en el mecanizado CNC, que cubren una variedad de materiales con diferentes propiedades para satisfacer las necesidades de diferentes industrias y campos. Estos son algunos de los más utilizadosListas de materiales CNC:

1. Materiales metálicos

Los materiales metálicos son uno de los materiales más comunes y ampliamente utilizados en el mecanizado CNC. Tienen alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y conductividad térmica, y pueden satisfacer diversas necesidades de procesamiento complejas y precisas. Los materiales metálicos comunes incluyen:

Material	Característica
Aluminio	Ofrece una excelente maquinabilidad, una alta relación resistencia-peso y una resistencia superior a la corrosión, lo que lo hace perfecto para piezas mecanizadas ligeras y duraderas.
Acero inoxidable	El acero inoxidable ofrece una resistencia superior a la corrosión, alta resistencia, excelente tenacidad y facilidad de fabricación, ideal para operaciones de mecanizado exigentes.
Cobre	El cobre muestra una excelente conductividad térmica, conductividad eléctrica y plasticidad. También es altamente dúctil, resistente a la corrosión y se puede soldar fácilmente.
Titanio	Titanio Es un metal con una excelente relación resistencia-peso, baja expansión térmica, alta resistencia a la corrosión; Esterilizable y biocompatible para el mecanizado.
Latón	El latón tiene propiedades deseables para una serie de aplicaciones. Es de baja fricción, tiene una excelente conductividad eléctrica y tiene una apariencia dorada (latón).

 

2. Material plástico

El plástico también es una opción muy popular para el mecanizado CNC debido a su amplia selección, precios relativamente bajos y tiempos de mecanizado significativamente más rápidos requeridos. A continuación se enumeran algunos de los más comunesMateriales plásticos CNC:

• ABS:Tiene un buen rendimiento de procesamiento y resistencia mecánica, y a menudo se usa en carcasas de productos electrónicos, piezas de automóviles, etc.
• Policarbonato (PC):Tiene alta resistencia, alta transparencia y buena resistencia al calor. A menudo se utiliza para fabricar componentes ópticos, piezas transparentes, etc.
• Nylon (PA):Resistente al desgaste, al aceite y al agua, a menudo se usa para fabricar engranajes, cojinetes, etc. Polipropileno (PP): Debido a su baja densidad, resistencia a la corrosión y facilidad de procesamiento, el polipropileno se usa ampliamente en la fabricación de recipientes como tazas, recipientes y baldes, así como en las carcasas de productos electrónicos.
• Cloruro de polivinilo (PVC):El PVC tiene buena resistencia química y propiedades de aislamiento eléctrico y es adecuado para una variedad de campos industriales.
• Politetrafluoroetileno (PTFE):El PTFE se utiliza a menudo para fabricar sellos, tuberías, etc. debido a su excelente resistencia a altas temperaturas y a la corrosión química.
• Polietileno (PE):El PE es un material plástico de uso común con buena flexibilidad y resistencia al impacto. Es ampliamente utilizado en embalaje, agricultura y otros campos.

3. Madera

Como material tradicional, la madera también se usa ampliamente en el procesamiento CNC. ComúnMaterial CNC: maderaIncluye nogal, cerezo, roble, pinoetc. Estas maderas tienen las características de textura fuerte, buena procesabilidad y protección del medio ambiente, y son adecuadas para la fabricación de muebles, decoración arquitectónica, etc. El nogal es conocido por su hermosa textura y rico color, y es especialmente adecuado para la fabricación de muebles de alta gama.

¿Cómo se comportan los diferentes materiales en el mecanizado CNC?

Material metálico

Los materiales metálicos son objetos de procesamiento comunes en el mecanizado CNC, y su rendimiento de procesamiento se ve afectado significativamente por la dureza, la resistencia, la conductividad térmica y otros factores del material.

1. Dureza y resistencia:La dureza y la resistencia de los materiales metálicos afectan directamente a las fuerzas de corte, la velocidad de corte y la mortalidad de la herramienta. Los materiales metálicos pesados requieren una gran fuerza de corte durante el corte, y la velocidad de corte debe reducirse en consecuencia. La herramienta de corte se cansará demasiado rápido.
2. Conductividad térmica:La buena conductividad térmica ayuda al enfriamiento y reduce la temperatura del área de corte, lo que reduce el desgaste de la herramienta y mejora la calidad del procesamiento.
3. Eficiencia y precisión de procesamiento:La precisión del procesamiento y las características de automatización de los centros de mecanizado CNC mejoran significativamente la eficiencia del procesamiento de materiales metálicos, al tiempo que garantizan la precisión del procesamiento y la consistencia del producto.

material plástico

Material plástico CNCtiene buena plasticidad y tenacidad, pero se debe prestar atención a la nitidez de la herramienta y la velocidad de procesamiento durante el procesamiento para evitar la fusión y la deformación. Las virutas grandes generalmente se producen durante el procesamiento de plástico, y el sistema de eliminación de virutas debe diseñarse correctamente.

Madera

Al procesarMaterial CNC: madera, se debe prestar atención al control de los parámetros de corte para evitar daños excesivos en la estructura de la madera. La dirección de la fibra y la densidad de la madera tienen una gran influencia en la fuerza de corte, la temperatura de corte y la calidad de la superficie.

¿Por qué el mecanizado CNC se basa en instrucciones digitales?

 El mecanizado CNC se basa en instrucciones digitales llamadasLa tecnología CNC o, más específicamente, la tecnología de control numérico por computadora, el mecanizado CNC se basa en instrucciones digitales o códigos G, que dirigen a la máquina sobre cómo cortar, perforar o dar forma al material. Estos archivos digitales se generan a partir de modelos CAD y permiten procesos precisos y repetibles.

Las razones por las que el mecanizado CNC se basa en instrucciones digitales incluyen principalmente un control de alta precisión, una programación y operación convenientes, una fácil automatización e inteligencia, una mayor eficiencia y estabilidad de procesamiento, y una fácil resolución de problemas y mantenimiento. Estas ventajas hacen que el mecanizado CNC ocupe una posición importante en la fabricación moderna y promueven el rápido desarrollo de la fabricación.

¿Cuáles son los diferentes procesos de mecanizado de estos materiales?

1. Mecanizado de molienda

Mecanizado de rectificadoes un método de procesamiento que utiliza herramientas abrasivas (como muelas abrasivas, piedras de afilar, etc.) para moler la superficie de la pieza de trabajo. El principio básico es eliminar el material de la superficie de la pieza de trabajo a través de la fricción, el rayado y el raspado entre la herramienta de esmerilado y la superficie de la pieza de trabajo para lograr el tamaño, la forma y la calidad de superficie requeridos.
El mecanizado de rectificado es ampliamente utilizado en la fabricación de maquinaria, especialmente donde se requiere alta precisión y alta calidad superficial. Puede procesar superficies cilíndricas internas y externas, superficies cónicas y superficies planas de diversas piezas de trabajo, así como superficies de conformado especiales y complejas como roscas, engranajes y ranuras. Además, el rectificado también puede procesar materiales que son difíciles de procesar con otras máquinas herramienta, como acero endurecido, carburo, vidrio, cerámica, etc.

2. Mecanizado de torno

El principio básico de laMecanizado de torno es utilizar un equipo de torno para eliminar el exceso de material de la pieza de trabajo girando la pieza de trabajo y haciendo que se mueva en relación con una herramienta de corte fija o móvil (como una herramienta de torneado) para obtener la forma, el tamaño y la calidad de superficie requeridos. partes o piezas de trabajo. El mecanizado de torno puede completar una variedad de tareas de procesamiento, que incluyen, entre otras, el procesamiento del círculo exterior, el procesamiento del círculo interior (como el mandrinado), el procesamiento de la cara final, el ranurado, el corte, el procesamiento de la superficie de formación, etc.

3. Mecanizado de fresado

El fresado es el proceso de corte de materialde una pieza de trabajo utilizando una herramienta giratoria para crear la forma y el tamaño deseados. La selección de las herramientas de corte y el ajuste de los parámetros de procesamiento tienen un impacto significativo en el efecto del procesamiento. En términos generales, las herramientas de acero de alta velocidad son adecuadas para fresar la mayoría de los materiales metálicos, mientras que las herramientas de carburo son adecuadas para materiales más duros. Además, los ajustes de parámetros como la velocidad de corte, la cantidad de avance y la profundidad de corte también deben seleccionarse razonablemente en función de los materiales específicos y los requisitos de procesamiento.

Fresado MecanizadoEs adecuado para piezas de trabajo de diversos materiales y formas, incluidas superficies planas, ranuras, superficies en espiral, superficies de dientes, superficies formadas y círculos exteriores, etc. En la producción en masa, además de procesar planos largos y estrechos,Mecanizado de molinos puede reemplazar casi el cepillado y convertirse en un método común para procesar planos, ranuras y superficies formadas.

¿Qué materiales son los más adecuados para el fresado CNC frente al torneado CNC?

En comparación contorno de mecanizado,Mecanizado de molinostiene cierta flexibilidad y versatilidad en el procesamiento de materiales. El fresado CNC es particularmente adecuado para procesar una variedad de materiales, que incluyen, entre otros, las siguientes categorías:

Aluminio: Debido a su buen rendimiento de mecanizado y resistencia a la corrosión, es muy adecuado paraMecanizado de molinos. Comúnmente utilizado en la producción de piezas de aviones, materiales de construcción, componentes médicos, etc.

Plásticos: Los plásticos son materiales no metálicos comúnmente utilizados enMecanizado de molinos. Son livianos, resistentes a la corrosión y se pueden moldear en formas complejas. Los plásticos son ampliamente utilizados en industrias como la automotriz, la médica y los productos de consumo.

Cerámica: Los materiales cerámicos se utilizan enMecanizado de molinosdebido a su dureza, resistencia al calor y propiedades de aislamiento eléctrico. Se utilizan comúnmente en industrias como la aeroespacial, automotriz y médica.

Madera y contrachapado: Estos materiales son fáciles de cortar y moldear, por lo que también se utilizan comúnmente paraMecanizado de molinos. Son ampliamente utilizados en industrias como la fabricación de muebles y la construcción.

Vidrio: El material de vidrio se utiliza enMecanizado de molinosdebido a su transparencia, resistencia al calor y propiedades de aislamiento eléctrico, especialmente en campos como la electrónica, la automoción y la medicina.

¿Por qué es importante la elección del material en el mecanizado CNC?

Rendimiento

La elección del material adecuado afecta a la durabilidad, precisión y funcionalidad de su pieza. Por ejemplo, las propiedades físicas de los materiales (resistencia, dureza, tenacidad, coeficiente de expansión térmica, etc.) afectan directamente la fuerza de corte y la temperatura de corte durante el procesamiento, así como la precisión dimensional y la calidad de la superficie de los productos procesados. Las propiedades de procesamiento de los materiales incluyen maquinabilidad, soldabilidad, forjabilidad, etc., que afectan directamente la facilidad y eficiencia del proceso de procesamiento.

costar

Los costos de adquisición de diferentes materiales varían mucho. La elección de los materiales adecuados puede reducir los costes de material y garantizar el rendimiento del producto. Los materiales que son fáciles de procesar pueden reducir el desgaste de la herramienta, reducir el tiempo de procesamiento y mejorar la eficiencia del procesamiento, reduciendo así los costos de procesamiento. Además, las tasas de reciclaje de materiales y los costes de eliminación de residuos también son factores a tener en cuenta. También es necesario considerar los costos de uso a largo plazo de los materiales, incluidos los costos de mantenimiento, los costos de reemplazo y la pérdida de producción debido a problemas con los materiales.

Aplicación

Los diferentes productos tienen diferentes requisitos de rendimiento para los materiales. Por ejemplo, el campo aeroespacial tiene requisitos estrictos sobre la fuerza, el peso y la resistencia a la temperatura de los materiales, mientras que los dispositivos médicos prestan más atención a la biocompatibilidad y la resistencia a la corrosión de los materiales. Por lo tanto, la elección de los materiales debe basarse en los requisitos específicos de rendimiento del producto.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuáles son los materiales comunes utilizados en el mecanizado CNC?

Metales (aluminio, latón, acero inoxidable, cobre y titanio), plásticos (ABS, PMMA, PC, POM, PCGF30, PA, PC+ABS, PAGF30, PPGF30, PP, PTFE, PEI, PS, PPS, PE, PPSU, PET, PEEK, LDPE, G-10, HDPE, FR4, PVC, NYLON) y madera, etc.

2. ¿Qué materia prima se utiliza para las máquinas CNC?

Las materias primas incluyen varios metales, plásticos y compuestos. Las máquinas herramienta CNC utilizan una variedad de materias primas. De acuerdo con las diferentes necesidades de procesamiento y los requisitos de rendimiento del producto, se pueden seleccionar las materias primas adecuadas para el procesamiento.

3. ¿Qué material se utiliza en el mecanizado?

En el mecanizado CNC, los materiales utilizados son muy amplios, pero el metal y el plástico son ampliamente utilizados. Los materiales metálicos ocupan una posición importante en el campo del mecanizado CNC debido a su alta resistencia, resistencia al desgaste y fácil procesamiento. El plástico también es una opción muy popular para el mecanizado CNC debido a su amplia selección, precios relativamente bajos y tiempos de mecanizado significativamente más rápidos requeridos.

4. ¿Qué tipo de metal se utiliza para CNC?

Los metales comunes incluyen aluminio, latón, acero inoxidable, cobre y titanio. La excelente maquinabilidad, la alta relación resistencia-peso y la excelente resistencia a la corrosión del aluminio lo hacen ideal para la fabricación de piezas mecanizadas livianas y duraderas. El latón tiene propiedades deseables para una serie de aplicaciones. Es de baja fricción, tiene una excelente conductividad eléctrica y tiene una apariencia dorada (latón). El acero inoxidable ofrece una resistencia superior a la corrosión, alta resistencia, excelente tenacidad y facilidad de fabricación, ideal para operaciones de mecanizado exigentes. El cobre muestra una excelente conductividad térmica, conductividad eléctrica y plasticidad. También es altamente dúctil, resistente a la corrosión y se puede soldar fácilmente. Titanio Es un metal con una excelente relación resistencia-peso, baja expansión térmica, alta resistencia a la corrosión; Esterilizable y biocompatible para el mecanizado.

Resumen

ElLa selección de los materiales es crucial paraEl mecanizado. Afecta directamente a muchos aspectos, como la eficiencia del procesamiento, el coste, la precisión, la calidad de la superficie, la adaptabilidad de las herramientas de corte y las máquinas herramienta, el rendimiento y la vida útil del producto, así como la protección del medio ambiente y la sostenibilidad. Por lo tanto, al realizarMecanizado CNC, se deben realizar consideraciones integrales basadas en escenarios de aplicación específicos, requisitos de rendimiento, dificultad de procesamiento, consideraciones de costos y otros factores para seleccionar el material más adecuado.

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Este artículo fue escrito por varios colaboradores de Longsheng. Longsheng es un recurso líder en el sector manufacturero, conMecanizado CNC,Fabricación de chapa metálica,Impresión 3D,moldeo por inyección,Estampación de metalesy mucho más.