Die CNC-Bearbeitung ist unbestreitbar das Lebenselixier der Fertigungsindustrie mit Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten und Elektronik. In den letzten Jahren gab es unglaubliche Fortschritte im Bereich der CNC-Bearbeitungsmaterialien. Ihr breites Portfolio bietet jetzt großartige Kombinationen aus Materialeigenschaften, Kosten und Ästhetik.
In diesem Artikel tauchen wir in die vielfältige Welt der CNC-Materialien ein. Wir stellen Ihnen einen umfassenden Leitfaden zur Auswahl der richtigen Materialien für die CNC-Bearbeitung zur Verfügung, einschließlich einer detaillierten Liste häufig verwendeter Materialien. Darüber hinaus werden wir auf einige weniger bekannte Materialien eingehen, an die Sie vielleicht bisher noch nicht gedacht haben.
Bearbeitungsumgebung
Bei der Auswahl von CNC-Materialien ist es wichtig, die Bearbeitungsumgebung zu berücksichtigen. Denn unterschiedliche Materialien reagieren unterschiedlich auf unterschiedliche Bearbeitungsbedingungen wie Schnittgeschwindigkeit, Werkzeugmaterial und Kühlmittel. Die Bearbeitungsumgebung umfasst Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und das Vorhandensein von Verunreinigungen.
Beispielsweise neigen einige Materialien dazu, abzusplittern oder zu reißen, wenn die Bearbeitungstemperatur zu hoch wird, während es bei anderen zu übermäßigem Werkzeugverschleiß kommen kann, wenn die Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist. Ebenso kann die Verwendung bestimmter Kühl- oder Schmiermittel erforderlich sein, um Hitze und Reibung während der Bearbeitung zu reduzieren. Diese sind jedoch möglicherweise nicht mit bestimmten Materialien kompatibel und können zu Korrosion oder anderen Schäden führen.
Daher kann die Berücksichtigung der Bearbeitungsumgebung dazu beitragen, die Produktivität zu verbessern, Kosten zu senken und die Qualität des Endprodukts sicherzustellen.
Teilegewicht
Es ist wichtig, das Teilegewicht zu berücksichtigen, um Kosteneffizienz, Leistung und Herstellbarkeit sicherzustellen. Schwerere Teile erfordern mehr Material, was die Produktionskosten erhöhen kann. Darüber hinaus sind für die Herstellung schwererer Teile möglicherweise größere und leistungsstärkere CNC-Maschinen erforderlich, was die Kosten und die Produktionszeit erhöht. Daher kann die Wahl eines Materials mit geringerer Dichte, wie etwa Aluminium oder Magnesium, dazu beitragen, das Gewicht des Teils zu reduzieren und die Produktionskosten zu senken.
Darüber hinaus kann das Teilegewicht auch die Leistung des Endprodukts beeinflussen. Beispielsweise kann in Luft- und Raumfahrtanwendungen die Gewichtsreduzierung einer Komponente die Kraftstoffeffizienz steigern und die Gesamtleistung verbessern. Bei Automobilanwendungen kann die Gewichtsreduzierung auch die Kraftstoffeffizienz verbessern sowie die Beschleunigung und das Handling verbessern.
Hitzebeständigkeit
Die Hitzebeständigkeit wirkt sich direkt auf die Fähigkeit des Materials aus, hohen Temperaturen standzuhalten, ohne dass es zu nennenswerten Verformungen oder Schäden kommt. Während des CNC-Bearbeitungsprozesses durchläuft das zu bearbeitende Material verschiedene Erwärmungs- und Abkühlungszyklen, insbesondere beim Schneiden, Bohren oder Fräsen. Diese Zyklen können bei Materialien, die nicht hitzebeständig sind, zu thermischer Ausdehnung, Verformung oder Rissbildung führen.
Die Wahl von CNC-Materialien mit guter Hitzebeständigkeit kann auch dazu beitragen, den Bearbeitungsprozess zu verbessern und die Produktionskosten zu senken. Wenn ein Material hohen Temperaturen standhält, ermöglicht es schnellere Schnittgeschwindigkeiten und tiefere Schnitte. Dies führt zu kürzeren Bearbeitungszeiten und geringerem Werkzeugverschleiß.
Verschiedene Materialien für die CNC-Bearbeitung weisen unterschiedliche Hitzebeständigkeitsgrade auf, und die Materialauswahl hängt vom beabsichtigten Verwendungszweck des Endprodukts ab. Materialien wie Aluminium und Kupfer eignen sich aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit für Kühlkörper und Wärmemanagementanwendungen. Aufgrund ihrer hohen Schmelzpunkte und Korrosionsbeständigkeit eignen sich Edelstahl und Titan jedoch ideal für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizin.
Elektrische Leitfähigkeit und magnetische Anforderungen
Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, Elektrizität zu leiten. Bei der CNC-Bearbeitung werden Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit bevorzugt, da sie die Wärme effektiv ableiten können. Dies ist besonders wichtig bei der Bearbeitung von Metallen, da die dabei entstehende Hitze zu Verformungen oder Verformungen des Materials führen kann. Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wie Kupfer und Aluminium können Wärme effektiv ableiten und so diesen Problemen vorbeugen.
Auch magnetische Eigenschaften sind bei der Auswahl von CNC-Materialien wichtig, insbesondere bei der Arbeit mit ferromagnetischen Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt. Diese Materialien verfügen über ein starkes Magnetfeld, das den Schneidprozess beeinträchtigen kann. Für die CNC-Bearbeitung werden nichtmagnetische Materialien wie Titan und Edelstahl bevorzugt. Weil sie vom Magnetfeld nicht beeinflusst werden und daher einen saubereren Schnitt erzeugen.
Härte
Bearbeitbarkeit bezieht sich darauf, wie leicht ein Material mit einer CNC-Werkzeugmaschine geschnitten, gebohrt oder geformt werden kann.
Wenn ein CNC-Material zu hart ist, kann es schwierig zu schneiden oder zu formen sein, was zu übermäßigem Werkzeugverschleiß, Werkzeugbruch oder schlechter Oberflächengüte führen kann. Umgekehrt kann sich ein zu weiches Material unter der Schnittkraft verformen oder durchbiegen, was zu einer schlechten Maßhaltigkeit oder Oberflächengüte führt.
Daher ist die Auswahl eines Materials für die CNC-Bearbeitung mit geeigneter Härte entscheidend für die Herstellung hochwertiger, präzisionsgefertigter Komponenten. Darüber hinaus kann die Härte des Materials auch die Geschwindigkeit und Effizienz des Bearbeitungsprozesses beeinflussen. Denn härtere Materialien erfordern möglicherweise langsamere Schnittgeschwindigkeiten oder leistungsstärkere Schneidwerkzeuge.
Oberflächenbeschaffenheit
Die Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst die Leistung und das Aussehen des fertig bearbeiteten Produkts. Beispielsweise kann ein Teil mit einer rauen Oberflächenbeschaffenheit mehr Reibung erfahren, was zu vorzeitigem Verschleiß und Ausfall führen kann. Andererseits weist ein Teil mit einer glatten Oberfläche weniger Reibung auf, was zu einer besseren Leistung und einer längeren Lebensdauer führt. Darüber hinaus spielt auch die Oberflächenbeschaffenheit eine wesentliche Rolle für die Ästhetik. Eine polierte Oberfläche kann das Erscheinungsbild eines Teils verbessern und es für Kunden attraktiver machen.
Daher ist es bei der Auswahl der Materialien für die CNC-Bearbeitung wichtig, die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts zu berücksichtigen. Einige Materialien lassen sich leichter zu einer glatten Oberfläche bearbeiten als andere. Beispielsweise lassen sich Metalle wie Aluminium und Messing relativ einfach bearbeiten, um eine glatte Oberfläche zu erzielen. Im Gegensatz dazu kann die Bearbeitung von Materialien wie Kohlefaser und Glasfaser schwieriger sein und die Erzielung einer glatten Oberfläche kann spezielle Werkzeuge und Techniken erfordern.
Ästhetik
Wenn Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt darauf abzielt, ein Produkt herzustellen, das in einem gehobenen Einzelhandelsumfeld verwendet wird, ist die Ästhetik ein wichtiger Faktor. Das Material muss optisch ansprechend sein und eine attraktive Textur, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Es sollte sich außerdem leicht polieren, lackieren oder bearbeiten lassen, um das gewünschte Aussehen zu erzielen.
Darüber hinaus kann die Ästhetik in Branchen wie der Automobil- und Luft- und Raumfahrtbranche ein Hinweis auf die Qualität des Produkts und die Liebe des Herstellers zum Detail sein. Dies ist besonders wichtig bei Luxusfahrzeugen, bei denen Verbraucher einen Aufpreis für hochwertige Materialien und Oberflächen zahlen.
Anwendung
Die endgültige Anwendung des Produkts ist der letzte Entscheidungsträger. Die oben genannten Faktoren machen einen kleinen Teil aller Gründe aus, die man berücksichtigen muss, bevor man ein CNC-Material fertigstellt. Andere anwendungsbedingte Faktoren können praktische Aspekte wie Materialbearbeitbarkeit, chemische Reaktivität, Haftfähigkeit, Materialverfügbarkeit, Ermüdungslebensdauer usw. umfassen.
Bei der Auswahl geeigneter Materialien für die CNC-Bearbeitung ist der Verwendungszweck des fertigen Produkts ein entscheidender Faktor. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften wie Härte, Zugfestigkeit und Duktilität. Diese Eigenschaften beeinflussen die Leistung eines Materials unter bestimmten Bedingungen und bestimmen die Eignung des Materials für verschiedene Anwendungen.
Wenn das fertige Produkt beispielsweise für den Einsatz in einer Umgebung mit hohen Temperaturen vorgesehen ist, sind Materialien wie Aluminium oder Kupfer aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Hitzeschäden die bessere Wahl.
Budget
Das Budget ist aus mehreren Gründen ein wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. Erstens können die Materialkosten je nach Art und benötigter Menge erheblich variieren. Während einige hochwertige Metalle teuer sein können, können Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe günstiger sein. Durch die Festlegung eines Materialbudgets können Sie Ihre Optionen eingrenzen und sich auf Materialien innerhalb Ihrer Preisspanne konzentrieren.
Zweitens können die Bearbeitungskosten von CNC teuer und zeitaufwändig sein. Die Bearbeitungskosten hängen von der Materialart, der Komplexität des Teils und der erforderlichen Ausrüstung ab. Durch die Wahl von Materialien, die für eine Maschine günstiger sind, können die Gesamtproduktionskosten niedrig gehalten werden.
Schließlich kann sich die Auswahl von Materialien, die innerhalb Ihres Budgets liegen, auf die Qualität des Endprodukts auswirken. Billigere Materialien können anfälliger für Mängel oder weniger langlebig sein als hochwertigere Materialien. Daher stellt die Festlegung eines Budgets und die Auswahl hochwertigerer Materialien innerhalb des Budgets sicher, dass das fertige Produkt sowohl langlebig als auch von hoher Qualität ist.
Die besten Materialien für CNC-Bearbeitungsprojekte
Kommen wir nun zum nächsten Teil unserer Diskussion: Arten von CNC-Bearbeitungsmaterialien. Wir werden die regulären Metalle und Kunststoffe ausführlich besprechen. Später werden wir unseren Fokus auf einige weniger bekannte CNC-Materialien verlagern.
Metall-CNC-Materialien
Metalle sind das häufigste Material unter den CNC-bearbeiteten Teilen. Sie bieten eine Vielzahl günstiger Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Härte, thermische Beständigkeit und elektrische Leitfähigkeit.
Aluminium (6061, 7075)
Aluminium gilt allgemein als eines der vielseitigsten und wertvollsten Materialien in der CNC-Bearbeitung. Es zeichnet sich durch ein außergewöhnliches Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und ein auffälliges silbernes Aussehen aus. Daher ist Aluminium für den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen äußerst wünschenswert. Darüber hinaus ist es aufgrund seiner günstigen thermischen und elektrischen Eigenschaften ideal für den Einsatz in einer Reihe von Elektronik- und Wärmemanagementanwendungen geeignet.
Im Vergleich zu anderen CNC-Metallen wie Titan und Stahl lässt sich Aluminium relativ einfach bearbeiten, was es zu einer beliebten Wahl für Hersteller macht. Allerdings ist zu beachten, dass Aluminium nicht das günstigste verfügbare Material ist. Und es ist teurer als bestimmte andere Materialien, wie zum Beispiel Edelstahl.
Die hochwertigen Aluminiumqualitäten 6061 und 7075 erfreuen sich besonders großer Beliebtheit bei der Verwendung in Luft- und Raumfahrtrahmen, Teilen von Automobilmotoren und leichten Sportgeräten. Aufgrund seiner Vielseitigkeit wird Aluminium jedoch auch in vielen anderen Branchen und Anwendungen eingesetzt, darunter im Baugewerbe, in der Verpackungsindustrie und in der Unterhaltungselektronik.
Edelstahl (316, 303, 304)
Edelstahl gibt es in zahlreichen Qualitäten. Im Allgemeinen verfügt es jedoch über eine hohe Festigkeit und Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit und hat ein glänzendes Aussehen wie Aluminium. Darüber hinaus gehört es zu den Metallen mittlerer Preisklasse. Aufgrund seiner Härte ist es jedoch ein schwer zu bearbeitendes CNC-Material.
Edelstahl 316 eignet sich aufgrund seiner Hitze- und Korrosionsbeständigkeit für Schiffsanwendungen, medizinische Geräte und Außengehäuse. 303 und 314 haben ähnliche Zusammensetzungen und sind im Allgemeinen billiger und besser bearbeitbar als 316. Zu ihren Hauptverwendungszwecken gehören Verbindungselemente (Bolzen, Schrauben, Buchsen usw.), Automobilteile und Haushaltsgeräte.
Kohlenstoffstahl und legierter Stahl
Kohlenstoffstahl und verwandte Legierungen bieten eine hervorragende Festigkeit und Bearbeitbarkeit und eignen sich daher ideal für den Einsatz in vielen Anwendungen. Darüber hinaus sind sie mit verschiedenen Wärmebehandlungsprozessen kompatibel, wodurch ihre mechanischen Eigenschaften weiter verbessert werden. Darüber hinaus ist Kohlenstoffstahl im Vergleich zu anderen CNC-Metallen relativ kostengünstig.
Es ist jedoch zu beachten, dass Kohlenstoffstahl und seine Legierungen im Gegensatz zu Materialien wie Edelstahl oder Aluminium nicht von Natur aus korrosionsbeständig sind. Darüber hinaus ist ihr raues Aussehen möglicherweise nicht für ästhetische Anwendungen geeignet.
Dennoch gibt es für Kohlenstoffstahl und seine Legierungen zahlreiche praktische Anwendungen, darunter mechanische Befestigungselemente und Strukturelemente wie Träger. Trotz ihrer Einschränkungen sind diese Materialien aufgrund ihrer Festigkeit, Erschwinglichkeit und Bearbeitbarkeit nach wie vor eine beliebte Wahl für viele Industrie- und Fertigungsanwendungen.
Messing
Messing ist ein vielseitiges Metall, das für seine hervorragende Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie thermische und elektrische Leitfähigkeit bekannt ist. Dank seines Kupferanteils überzeugt es zudem mit einer attraktiven Optik sowie hervorragenden Oberflächenreibungseigenschaften.
Messing findet zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Branchen. Beispielsweise wird es häufig in Konsumgütern, Verbindungselementen mit geringer Festigkeit, Sanitär- und Elektrogeräten verwendet. Seine Eigenschaften machen es zur idealen Wahl für die Herstellung von Komponenten, die Haltbarkeit und Festigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung eines ästhetischen Reizes erfordern.
Kupfer
Kupfer ist bekannt für seine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit. Aufgrund seiner hohen Formbarkeit kann es jedoch schwierig zu bearbeiten sein. Dies kann zu Schwierigkeiten bei der Spanbildung bei der CNC-Bearbeitung führen. Darüber hinaus ist Kupfer anfällig für Korrosion, was in bestimmten Umgebungen ein Problem darstellen kann.
Trotz dieser Herausforderungen wird Kupfer in verschiedenen Branchen häufig verwendet, darunter in der Elektroverkabelung, in magnetischen Produkten und in der Schmuckherstellung. Seine hervorragenden Leitfähigkeitseigenschaften machen es zur idealen Wahl für elektrische und elektronische Anwendungen, während seine Formbarkeit und Ästhetik es zu einer beliebten Wahl in der Schmuckindustrie machen.
Titan
Titanlegierungen sind für ihr außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bekannt, wodurch sie gleichzeitig leicht und stabil sind. Sie sind außerdem korrosionsbeständig und haben eine gute Wärmeleitfähigkeit. Darüber hinaus ist Titan biokompatibel und eignet sich daher für biomedizinische Anwendungen.
Die Verwendung von Titan weist jedoch einige Nachteile auf. Es hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit und ist schwer zu bearbeiten. Normale HSS- oder schwächere Hartmetallfräser sind für die Bearbeitung nicht geeignet und es ist ein teures Material in der CNC-Fertigung.
Dennoch ist Titan ein beliebtes Material für die CNC-Bearbeitung, insbesondere für Hochleistungsteile für die Luft- und Raumfahrt, militärische Komponenten und biomedizinische Produkte wie Implantate.
Magnesium
Magnesium ist ein Metall, das Festigkeit mit geringem Gewicht vereint. Aufgrund seiner hervorragenden thermischen Eigenschaften eignet es sich ideal für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen, beispielsweise in Motoren. Sein leichter Charakter ermöglicht die Herstellung leichterer und kraftstoffeffizienterer Fahrzeuge.
Allerdings ist Magnesium auch für seine Entflammbarkeit bekannt, was es bei bestimmten Anwendungen zu einem Sicherheitsrisiko machen kann. Darüber hinaus ist es nicht so korrosionsbeständig wie einige andere Metalle, beispielsweise Aluminium, und kann teurer in der Bearbeitung sein.
CNC-Kunststoffmaterialien
Wir besprechen jetzt CNC-Kunststoffe. Obwohl die meisten Kunststoffmaterialien aufgrund ihrer geringen Steifigkeit und Schmelzpunkte nicht bearbeitbar sind, haben wir uns für die kleine Gruppe entschieden, die über vielfältige CNC-Anwendungen verfügt.
Acetal (POM)
Acetal ist ein äußerst vielseitiger CNC-Kunststoff mit einer Reihe wünschenswerter Eigenschaften. Es zeichnet sich durch hervorragende Ermüdungs- und Schlagfestigkeit, gute Zähigkeit und niedrige Reibungskoeffizienten aus. Darüber hinaus weist es eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit auf, was es zu einer hervorragenden Wahl für den Einsatz in feuchten Umgebungen macht.
Einer der Hauptvorteile von Acetal ist seine Steifigkeit, die eine einfache Bearbeitung mit hoher Maßgenauigkeit ermöglicht. Dies macht es zu einer beliebten Wahl für den Einsatz in Präzisionskomponenten wie Lagern, Zahnrädern und Ventilen. Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seiner hohen Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen ist Acetal eine zuverlässige Wahl für verschiedene Branchen wie die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Konsumgüterindustrie.
Acryl (PMMA)
Acryl ist ein häufig verwendetes Material, das aufgrund seiner wünschenswerten Eigenschaften als Ersatz für Glas dienen kann. Es verfügt über eine gute Steifigkeit und optische Klarheit, sodass es in Anwendungen eingesetzt werden kann, bei denen durchsichtige Oberflächen erforderlich sind. Acrylkomponenten bieten eine attraktive und funktionale Alternative zu Glas mit guter optischer Klarheit und hoher Haltbarkeit.
Während Acryl einige Einschränkungen aufweist, wie z. B. seine Anfälligkeit für Risse und thermische Erweichung, bleibt es aufgrund seiner Vielseitigkeit und Benutzerfreundlichkeit ein beliebtes Material für die CNC-Bearbeitung. Mit der Fähigkeit, präzise, hochwertige Komponenten herzustellen, ist Acryl eine ausgezeichnete Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen. Linsen, transparente Gehäuse, Frischhaltedosen und Dekorationsartikel sind nur einige Beispiele.
Polycarbonat (PC)
Polycarbonat (PC) ist aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften ein beliebter Kunststoff für die CNC-Bearbeitung. Es ist hochtransparent und daher ein ideales Material für den Einsatz in Produkten, die Klarheit erfordern, wie z. B. Schutzbrillen, medizinische Geräte und elektronische Displays. Darüber hinaus verfügt es über eine gute Hitzebeständigkeit und eignet sich daher für den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen.
Allerdings können die Kratzempfindlichkeit und die mangelnde UV-Beständigkeit den Einsatz in bestimmten Anwendungen einschränken. Bei längerer Sonneneinstrahlung kann es vergilben und spröde werden. Dies kann den Einsatz im Außenbereich einschränken, sofern es nicht mit UV-Stabilisatoren modifiziert wird.
Eine häufige Verwendung von PC ist die Herstellung von Schutzbrillen und Gesichtsschutzschilden, wo es aufgrund seiner Schlagfestigkeit und Transparenz eine ideale Wahl ist. PC wird auch bei der Herstellung von Automobilteilen, elektronischen Bauteilen und medizinischen Geräten verwendet.
Polypropylen (PP)
Polypropylen ist ein vielseitiges Polymer mit zahlreichen Vorteilen, darunter eine hohe chemische Beständigkeit und Ermüdungsfestigkeit. Es ist außerdem ein Material medizinischer Qualität und sorgt bei der CNC-Bearbeitung für eine glatte Oberfläche. Eine seiner Einschränkungen besteht jedoch darin, dass es hohen Temperaturen nicht standhalten kann, da es beim Schneiden dazu neigt, weich zu werden und abzufressen, was die Bearbeitung etwas schwieriger macht.
Polypropylen ist nach wie vor eine beliebte Wahl für verschiedene Anwendungen. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften eignet es sich zur Herstellung von Zahnrädern und medizinischen Produkten.
ABS
ABS ist ein äußerst kostengünstiges Kunststoffmaterial, das sich aufgrund seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit, Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit gut für die CNC-Bearbeitung eignet. Darüber hinaus lässt es sich leicht einfärben, was es ideal für Anwendungen macht, bei denen es auf die Ästhetik ankommt.
Allerdings ist ABS nicht für den Einsatz in Umgebungen mit hoher Hitze geeignet und nicht biologisch abbaubar. Außerdem entsteht beim Verbrennen ein unangenehmer Rauch, der in einer CNC-Werkstatt ein Problem darstellen kann.
ABS hat viele Anwendungen und wird häufig im 3D-Druck und Spritzguss eingesetzt, oft mit Nachbearbeitung mittels CNC-Bearbeitung. Es wird häufig zur Herstellung von Automobilkomponenten und Schutzgehäusen sowie für das schnelle Prototyping verwendet.
Nylon
Nylon ist ein vielseitiges Material mit ausgezeichneter Zugfestigkeit, Härte und Schlagfestigkeit. Es kann in einer Vielzahl von Verbundwerkstoffen verwendet werden, beispielsweise als glasfaserverstärktes Nylon, und verfügt über hervorragende Oberflächenschmiereigenschaften. Der Einsatz in feuchten Umgebungen wird jedoch nicht empfohlen.
Nylon eignet sich besonders gut für Anwendungen, die Schutz vor Reibungskräften erfordern. Dazu gehören Komponenten wie Zahnräder, Gleitflächen, Lager und Kettenräder. Aufgrund seiner hervorragenden Festigkeit und Schmiereigenschaften ist Nylon eine beliebte Wahl für viele Industrie- und Sportprodukte.
UHMW-PE
UHMWPE ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften, einschließlich hoher Härte, Abrieb- und Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit, ein beliebtes Material. Aufgrund seiner thermischen Instabilität während der Bearbeitung ist die Bearbeitung jedoch schwierig.
Trotz seiner schwierigen Bearbeitung ist UHMWPE ein hervorragendes Material für die CNC-Bearbeitung von Gleitflächen in Lagern, Zahnrädern und Rollen. Seine herausragenden Eigenschaften machen es ideal für Anwendungen, bei denen eine hohe Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind. Bei korrekter Bearbeitung kann UHMWPE im Vergleich zu anderen Materialien eine hervorragende Leistung und eine längere Lebensdauer bieten.
Andere Materialien
Bei der CNC-Bearbeitung werden üblicherweise Metalle und Kunststoffe verwendet, es können jedoch auch viele andere Materialien verarbeitet werden, darunter auch die unten aufgeführten.
Schaum
Schäume sind eine Art CNC-Material, das sich durch einen festen Körper mit luftgefüllten Hohlräumen auszeichnet. Diese einzigartige Struktur verleiht Schaumstoffen eine erkennbare Form und eine bemerkenswerte Leichtigkeit. Bestimmte hochdichte Schaumstoffe wie Polyurethanschaum und Styropor lassen sich aufgrund ihrer Steifigkeit, Festigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer Haltbarkeit leicht bearbeiten.
Da Schaumstoffe leicht sind, eignen sie sich hervorragend für Schutzverpackungen. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit bei der maschinellen Bearbeitung in verschiedenen Formen und Größen eignen sie sich gleichermaßen für die Herstellung von Dekorationsgegenständen. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihrer isolierenden Eigenschaften eine beliebte Wahl für die Wärmedämmung in Gebäuden, Kühlanlagen und anderen Anwendungen, bei denen die Temperaturkontrolle wichtig ist.
Holz
Holz ist aufgrund seiner einfachen Bearbeitbarkeit, guten Festigkeit und Härte sowie der großen Auswahl an verfügbaren Arten ein weit verbreitetes Material für die CNC-Bearbeitung. Darüber hinaus ist Holz eine organische Verbindung und hat keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Aufgrund seiner Vielseitigkeit und Ästhetik ist Holz eine beliebte Wahl für Möbel, Wohndekoration und Heimwerkerprojekte.
Allerdings entsteht bei der Holzbearbeitung eine große Menge Staub, der für die Arbeitnehmer eine Gesundheitsgefährdung darstellen kann. Daher ist es für Holzbearbeitungswerkstätten wichtig, über geeignete Spänemanagementsysteme zu verfügen.
Verbundwerkstoffe
Verbundwerkstoffe sind Werkstoffe, die aus zwei oder mehr Bestandteilen bestehen, die durch ein Bindemittel miteinander verbunden werden. Zu den gängigen Verbundwerkstoffen, die bei der CNC-Bearbeitung verwendet werden, gehören Kohlefaser, Sperrholz, Glasfaser und andere. Diese Materialien finden Anwendung in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, der Luftfahrt, dem Sport und der Medizin.
Die Bearbeitung von Verbundwerkstoffen kann aufgrund mehrerer Faktoren eine große Herausforderung darstellen. Die Bestandteile von Verbundwerkstoffen können unterschiedliche mechanische Eigenschaften und Formen haben, beispielsweise Fasern, Scherben oder Platten. Darüber hinaus kann das Verbindungsmedium selbst einzigartige Eigenschaften aufweisen, die beim Bearbeitungsprozess berücksichtigt werden müssen.
Vergessen Sie nicht, potenzielle CNC-Materialien in Betracht zu ziehen
Die große Auswahl an CNC-Bearbeitungsmaterialien kann manchmal mehr Verwirrung als Nutzen hervorrufen. Es ist ein häufiges Problem, potenzielle CNC-Materialien zu übersehen, die über herkömmliche Metalle und Kunststoffe hinausgehen.
Damit Sie beim Entwerfen für die Fertigung das Gesamtbild im Blick haben, finden Sie unten eine kurze Liste von Punkten, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie die Materialien für Ihr Projekt fertigstellen!
Wählen Sie nichtmetallische Materialien: Es gibt mehrere Fälle, in denen nichtmetallische Materialien ein gleichwertiger Ersatz für Metalle sind. Hartkunststoffe wie ABS oder UHMW-PE sind beispielsweise steif, fest und langlebig. Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser werden auch als überlegen gegenüber vielen leistungsstärksten Metallen angepriesen.
Betrachten Sie Phenole: Phenole sind eine Art kostengünstiges Verbundmaterial mit hoher Steifigkeit und Oberflächeneigenschaften. Sie sind einfach zu bearbeiten und können mit unglaublich hohen Geschwindigkeiten geschnitten werden, was Zeit und Geld spart.
Kennen Sie verschiedene Kunststoffe: Kenntnisse über das gesamte Portfolio an CNC-Bearbeitungsmaterialien aus Kunststoff sind für Designer eine unverzichtbare Fähigkeit. CNC-Kunststoffe sind günstig, leicht zu bearbeiten und verfügen über vielfältige Materialeigenschaften, die nicht ignoriert werden können.
Wählen Sie zwischen verschiedenen Schaumstoffen das Richtige: Bezugnehmend auf den obigen Abschnitt über Schaumstoffe möchten wir betonen, dass dieser als CNC-Material großes Potenzial hat. Sogar einige CNC-Maschinenkomponenten bestehen mittlerweile aus Metallschäumen! Studieren Sie verschiedene CNC-Schaumstoffe, um herauszufinden, welcher am besten zu Ihren Anwendungen passt.
Verschiedene CNC-Bearbeitungsprojekte und Materialien aus einer Hand
Design for Manufacturing ist ein entscheidender Aspekt der modernen Industrie. Mit der Weiterentwicklung der Materialwissenschaft ist die CNC-Bearbeitung zunehmend auf eine durchdachte Materialauswahl angewiesen. Bei Guan Sheng sind wir auf CNC-Bearbeitungsdienstleistungen spezialisiert, einschließlich CNC-Fräsen und -Drehen, und bieten eine umfangreiche Palette an Materialien an, von begehrten Metallen bis hin zu hochwertigen Kunststoffen. Unsere 5-Achsen-Bearbeitungsfähigkeiten, kombiniert mit unserem erfahrenen Team, ermöglichen es uns, unseren Kunden beispiellose Präzision und Qualität zu bieten.
Wir sind bestrebt, außergewöhnlichen Kundenservice zu bieten und unseren Kunden dabei zu helfen, Kosten zu senken und ihre Ziele zu erreichen. Unser technisches Team steht Ihnen bei der Auswahl der besten Materialien für Ihr Projekt zur Seite und berät Sie kostenlos und kompetent. Egal, ob Sie kundenspezifische CNC-bearbeitete Teile benötigen oder ein bestimmtes Projekt im Sinn haben, wir sind hier, um Ihnen bei jedem Schritt auf dem Weg zu helfen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.07.2023