CNC-Bearbeitung ist unbestreitbar das Herzstück der Fertigungsindustrie mit Anwendungsgebieten wie der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der Elektronik. In den letzten Jahren wurden im Bereich der CNC-Bearbeitungsmaterialien enorme Fortschritte erzielt. Das breite Portfolio bietet nun hervorragende Kombinationen aus Materialeigenschaften, Kosten und Ästhetik.
In diesem Artikel tauchen wir in die vielfältige Welt der CNC-Materialien ein. Wir bieten Ihnen einen umfassenden Leitfaden zur Auswahl der richtigen Materialien für die CNC-Bearbeitung, einschließlich einer detaillierten Liste häufig verwendeter Materialien. Darüber hinaus gehen wir auf einige weniger bekannte Materialien ein, die Sie vielleicht noch nicht in Betracht gezogen 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 manche Materialien bei zu hohen Bearbeitungstemperaturen zum Absplittern oder Reißen, während bei anderen Materialien bei zu hoher Schnittgeschwindigkeit ein übermäßiger Werkzeugverschleiß auftritt. Ebenso kann der Einsatz 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 fertigen Produkts sicherzustellen.
Teilegewicht
Um Kosteneffizienz, Leistung und Herstellbarkeit zu gewährleisten, ist es wichtig, das Teilegewicht zu berücksichtigen. Schwerere Teile benötigen mehr Material, was die Produktionskosten erhöhen kann. Zudem können für die Herstellung schwererer Teile größere und leistungsstärkere CNC-Maschinen erforderlich sein, was Kosten und Produktionszeit erhöht. Daher kann die Wahl eines Materials mit geringerer Dichte, wie Aluminium oder Magnesium, dazu beitragen, das Teilegewicht zu reduzieren und die Produktionskosten zu senken.
Darüber hinaus kann das Teilegewicht auch die Leistung des Endprodukts beeinflussen. Beispielsweise kann in der Luft- und Raumfahrt eine Gewichtsreduzierung eines Bauteils die Kraftstoffeffizienz steigern und die Gesamtleistung verbessern. Im Automobilbereich kann eine Gewichtsreduzierung ebenfalls die Kraftstoffeffizienz verbessern sowie Beschleunigung und Handling verbessern.
Hitzebeständigkeit
Die Hitzebeständigkeit beeinflusst direkt die Fähigkeit des Materials, hohen Temperaturen standzuhalten, ohne nennenswerte Verformungen oder Schäden zu erleiden. Während der CNC-Bearbeitung durchläuft das zu bearbeitende Material verschiedene Heiz- und Kühlzyklen, insbesondere beim Schneiden, Bohren oder Fräsen. Diese Zyklen können bei nicht hitzebeständigen Materialien zu Wärmeausdehnung, Verzug oder Rissbildung führen.
Die Wahl von CNC-Materialien mit guter Hitzebeständigkeit kann ebenfalls dazu beitragen, den Bearbeitungsprozess zu verbessern und die Produktionskosten zu senken. Ein Material, das hohen Temperaturen standhält, ermöglicht höhere Schnittgeschwindigkeiten und tiefere Schnitte. Dies führt zu kürzeren Bearbeitungszeiten und geringerem Werkzeugverschleiß.
Verschiedene Materialien für die CNC-Bearbeitung weisen unterschiedliche Hitzebeständigkeiten auf. Die Materialwahl hängt vom Verwendungszweck des Endprodukts ab. Materialien wie Aluminium und Kupfer eignen sich aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit für Kühlkörper und Wärmemanagementanwendungen. Edelstahl und Titan eignen sich aufgrund ihrer hohen Schmelzpunkte und Korrosionsbeständigkeit ideal für die Luft- und Raumfahrt sowie medizinische Anwendungen.
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 Wärme effektiv ableiten können. Dies ist besonders wichtig bei der Metallbearbeitung, da die dabei entstehende Wärme zu Verwerfungen oder Verformungen des Materials führen kann. Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer und Aluminium, können Wärme effektiv ableiten und so diese Probleme vermeiden.
Magnetische Eigenschaften spielen auch bei der Auswahl von CNC-Materialien eine wichtige Rolle, insbesondere bei der Bearbeitung ferromagnetischer Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt. Diese Materialien weisen ein starkes Magnetfeld auf, das den Schneidprozess beeinträchtigen kann. Nicht magnetische Materialien wie Titan und Edelstahl werden für die CNC-Bearbeitung bevorzugt, da sie vom Magnetfeld nicht beeinflusst werden und daher einen saubereren Schnitt erzeugen.
Härte
Unter Bearbeitbarkeit versteht man, wie leicht ein Material mit einer CNC-Werkzeugmaschine geschnitten, gebohrt oder geformt werden kann.
Ist ein CNC-Material zu hart, lässt es sich schwer schneiden oder formen. Dies kann zu übermäßigem Werkzeugverschleiß, Werkzeugbruch oder einer schlechten Oberflächengüte führen. Umgekehrt kann sich ein zu weiches Material unter der Schnittkraft verformen oder verbiegen, was zu einer schlechten Maßgenauigkeit oder Oberflächengüte führt.
Daher ist die Wahl eines Materials mit der richtigen Härte für die CNC-Bearbeitung 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 fertigen Produkts. Beispielsweise kann ein Teil mit einer rauen Oberfläche mehr Reibung erfahren, was zu vorzeitigem Verschleiß und Ausfall führen kann. Ein Teil mit einer glatten Oberfläche hingegen weist weniger Reibung auf, was zu verbesserter Leistung und längerer Lebensdauer führt. Darüber hinaus spielt die Oberflächenbeschaffenheit auch eine wichtige 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 von Materialien für die CNC-Bearbeitung wichtig, die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts zu berücksichtigen. Manche Materialien lassen sich leichter zu einer glatten Oberfläche bearbeiten als andere. Beispielsweise lassen sich Metalle wie Aluminium und Messing relativ leicht zu einer glatten Oberfläche bearbeiten. Im Gegensatz dazu können Materialien wie Kohlefaser und Glasfaser schwieriger zu bearbeiten sein, und für eine glatte Oberfläche sind möglicherweise spezielle Werkzeuge und Techniken erforderlich.
Ästhetik
Wenn Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt ein Produkt für den gehobenen Einzelhandel herstellen soll, ist die Ästhetik ein entscheidender Faktor. Das Material muss optisch ansprechend sein und eine attraktive Textur, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Es sollte sich außerdem leicht polieren, lackieren oder veredeln lassen, um die gewünschte Optik zu erzielen.
Darüber hinaus kann die Ästhetik in Branchen wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie ein Indikator für die Qualität des Produkts und die Liebe zum Detail des Herstellers sein. Dies ist besonders wichtig bei Luxusfahrzeugen, bei denen Verbraucher einen Aufpreis für hochwertige Materialien und Verarbeitung zahlen.
Anwendung
Die endgültige Anwendung des Produkts ist ausschlaggebend. Die oben genannten Faktoren stellen nur einen kleinen Teil der Überlegungen dar, die vor der endgültigen Auswahl eines CNC-Materials zu berücksichtigen sind. Weitere anwendungsbezogene Faktoren können praktische Aspekte wie Materialbearbeitbarkeit, chemische Reaktivität, Haftfähigkeit, Materialverfügbarkeit, Lebensdauer usw. umfassen.
Bei der Auswahl geeigneter Materialien für die CNC-Bearbeitung ist der Verwendungszweck des Endprodukts entscheidend. Verschiedene Materialien weisen unterschiedliche Eigenschaften wie Härte, Zugfestigkeit und Duktilität auf. Diese Eigenschaften beeinflussen die Leistung eines Materials unter bestimmten Bedingungen und bestimmen dessen Eignung 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 Hitzebeständigkeit die bessere Wahl.
Budget
Das Budget ist aus mehreren Gründen ein wichtiger Faktor. Erstens können die Materialkosten je nach Art und benötigter Menge erheblich variieren. Während einige hochwertige Metalle teuer sein können, sind Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe oft günstiger. Die Festlegung eines Materialbudgets hilft Ihnen, Ihre Auswahl einzugrenzen und sich auf Materialien innerhalb Ihrer Preisklasse zu konzentrieren.
Zweitens können die Bearbeitungskosten von CNC-Maschinen hoch und zeitaufwändig sein. Die Bearbeitungskosten hängen von der Materialart, der Komplexität des Teils und der benötigten Ausrüstung ab. Die Wahl maschinenfreundlicherer Materialien kann die Gesamtproduktionskosten niedrig halten.
Schließlich kann die Auswahl von Materialien, die innerhalb Ihres Budgets liegen, die Qualität des Endprodukts beeinflussen. Billigere Materialien können anfälliger für Mängel oder weniger haltbar sein als hochwertigere Materialien. Daher stellt die Festlegung eines Budgets und die Auswahl hochwertiger Materialien innerhalb des Budgets sicher, dass das Endprodukt sowohl langlebig als auch von hoher Qualität ist.
Die besten Materialien für CNC-Bearbeitungsprojekte
Kommen wir nun zum nächsten Teil unserer Diskussion: den Arten von CNC-Bearbeitungsmaterialien. Wir werden die gängigen Metalle und Kunststoffe im Detail besprechen. Später konzentrieren wir uns auf weniger bekannte CNC-Materialien.
Metall-CNC-Materialien
Metalle sind das am häufigsten verwendete Material für CNC-bearbeitete Teile. Sie bieten eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Härte, Wärmebeständigkeit und elektrische Leitfähigkeit.
Aluminium (6061, 7075)
Aluminium gilt als eines der vielseitigsten und wertvollsten Materialien in der CNC-Bearbeitung. Es zeichnet sich durch ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, sein geringes Gewicht, seine Korrosionsbeständigkeit und sein auffälliges silbernes Aussehen aus. Daher ist Aluminium für eine Vielzahl von Anwendungen äußerst beliebt. Darüber hinaus machen seine günstigen thermischen und elektrischen Eigenschaften es ideal für den Einsatz in einer Reihe von Elektronik- und Wärmemanagementanwendungen.
Im Vergleich zu anderen CNC-Metallen wie Titan und Stahl lässt sich Aluminium relativ leicht bearbeiten, was es zu einer beliebten Wahl für Hersteller macht. Allerdings ist Aluminium nicht das günstigste Material. Es ist teurer als bestimmte andere Materialien, wie beispielsweise Edelstahl.
Die hochwertigen Aluminiumsorten 6061 und 7075 werden besonders häufig für die Herstellung von Rahmen in der Luft- und Raumfahrt, Motorteilen für Kraftfahrzeuge und leichten Sportgeräten verwendet. Dank seiner Vielseitigkeit findet Aluminium jedoch auch in vielen anderen Branchen und Anwendungen Verwendung, darunter im Bauwesen, in der Verpackungsindustrie und in der Unterhaltungselektronik.
Edelstahl (316, 303, 304)
Edelstahl gibt es in zahlreichen Güten. Er zeichnet sich im Allgemeinen durch hohe Festigkeit und Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus und glänzt wie Aluminium. Darüber hinaus gehört er zu den Metallen im mittleren Preissegment. Aufgrund seiner Härte ist er jedoch schwer CNC-bearbeitbar.
Edelstahl 316 eignet sich aufgrund seiner Hitze- und Korrosionsbeständigkeit besonders gut für Schiffsanwendungen, medizinische Geräte und Außengehäuse. 303 und 314 haben ähnliche Zusammensetzungen und sind im Allgemeinen günstiger und besser bearbeitbar als 316. Sie werden hauptsächlich für Befestigungselemente (Bolzen, Schrauben, Buchsen usw.), Autoteile und Haushaltsgeräte verwendet.
Kohlenstoffstahl und legierter Stahl
Kohlenstoffstahl und verwandte Legierungen bieten hervorragende Festigkeit und Bearbeitbarkeit und eignen sich daher ideal für viele Anwendungen. Sie sind zudem mit verschiedenen Wärmebehandlungsverfahren kompatibel, was ihre mechanischen Eigenschaften weiter verbessert. Zudem ist Kohlenstoffstahl im Vergleich zu anderen CNC-Metallen relativ günstig.
Allerdings ist zu beachten, dass Kohlenstoffstahl und seine Legierungen im Gegensatz zu Materialien wie Edelstahl oder Aluminium nicht von Natur aus korrosionsbeständig sind. Zudem ist ihr raues Aussehen möglicherweise nicht für ästhetische Anwendungen geeignet.
Dennoch finden Kohlenstoffstahl und seine Legierungen zahlreiche praktische Anwendungen, darunter mechanische Verbindungselemente und Strukturelemente wie Träger. Trotz ihrer Einschränkungen sind diese Werkstoffe aufgrund ihrer Festigkeit, Erschwinglichkeit und Bearbeitbarkeit weiterhin 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 Kupfergehalts besticht es zudem durch ein attraktives Aussehen und hervorragende Oberflächenreibungseigenschaften.
Messing findet in zahlreichen Branchen Anwendung. Es wird beispielsweise häufig in Konsumgütern, Verbindungselementen mit geringer Festigkeit, Sanitär- und Elektrogeräten verwendet. Seine Eigenschaften machen es zur idealen Wahl für die Herstellung von Komponenten, die Langlebigkeit und Festigkeit erfordern und gleichzeitig ästhetisch ansprechend sein sollen.
Kupfer
Kupfer ist für seine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit bekannt. Aufgrund seiner hohen Formbarkeit kann die Bearbeitung jedoch schwierig sein. Dies kann zu Problemen bei der Spanbildung bei der CNC-Bearbeitung führen. Darüber hinaus ist Kupfer anfällig für Korrosion, was in bestimmten Umgebungen problematisch sein kann.
Trotz dieser Herausforderungen wird Kupfer in verschiedenen Branchen eingesetzt, unter anderem in der Elektroinstallation, bei magnetischen Produkten und in der Schmuckherstellung. Seine hervorragenden Leitfähigkeitseigenschaften machen es zur idealen Wahl für elektrische und elektronische Anwendungen, während seine Formbarkeit und sein ästhetisches Erscheinungsbild es zu einer beliebten Wahl in der Schmuckindustrie machen.
Titan
Titanlegierungen zeichnen sich durch ihr außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aus, wodurch sie leicht und gleichzeitig robust sind. Sie sind außerdem korrosionsbeständig und weisen eine gute Wärmeleitfähigkeit auf. Titan ist zudem biokompatibel und eignet sich daher für biomedizinische Anwendungen.
Die Verwendung von Titan hat jedoch einige Nachteile. Es weist eine schlechte elektrische Leitfähigkeit auf und ist schwer zu bearbeiten. Herkömmliche HSS- oder schwächere Hartmetallfräser sind für die Bearbeitung nicht geeignet, und Titan ist ein teures Material für die 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 verbindet. Seine hervorragenden thermischen Eigenschaften machen es ideal für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen, beispielsweise in Motoren. Sein geringes Gewicht ermöglicht die Herstellung leichterer und kraftstoffsparenderer Fahrzeuge.
Magnesium ist jedoch auch für seine Entflammbarkeit bekannt, was bei bestimmten Anwendungen ein Sicherheitsrisiko darstellen kann. Darüber hinaus ist es nicht so korrosionsbeständig wie andere Metalle, beispielsweise Aluminium, und die Bearbeitung kann teurer sein.
Kunststoff-CNC-Materialien
Wir werden uns nun mit CNC-Kunststoffen befassen. Obwohl die meisten Kunststoffe aufgrund ihrer geringen Steifigkeit und ihres Schmelzpunkts nicht zerspanbar sind, haben wir die kleine Gruppe ausgewählt, die vielfältige CNC-Anwendungen bietet.
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 ist es sehr feuchtigkeitsbeständig und eignet sich daher hervorragend für den Einsatz in feuchten Umgebungen.
Einer der Hauptvorteile von Acetal ist seine Steifigkeit, die eine einfache Bearbeitung mit hoher Maßgenauigkeit ermöglicht. Daher wird es häufig für Präzisionskomponenten wie Lager, Zahnräder und Ventile verwendet. Dank seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seiner hohen Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse 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 vorteilhaften Eigenschaften als Ersatz für Glas dienen kann. Es verfügt über eine hohe Steifigkeit und optische Klarheit und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen durchsichtige Oberflächen erforderlich sind. Acrylkomponenten bieten eine attraktive und funktionale Alternative zu Glas mit guter optischer Klarheit und hoher Haltbarkeit.
Obwohl Acryl einige Nachteile aufweist, wie z. B. die Anfälligkeit für Risse und thermische Erweichung, ist es aufgrund seiner Vielseitigkeit und Benutzerfreundlichkeit nach wie vor ein beliebtes Material für die CNC-Bearbeitung. Dank der Fähigkeit, präzise und hochwertige Komponenten herzustellen, eignet sich Acryl hervorragend für eine Vielzahl von Anwendungen. Linsen, transparente Gehäuse, Lebensmittelbehälter 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 eignet sich daher ideal für Produkte, die Transparenz erfordern, wie z. B. Schutzbrillen, medizinische Geräte und elektronische Displays. Darüber hinaus ist es hitzebeständig und somit für den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen geeignet.
Seine Kratzempfindlichkeit und mangelnde UV-Beständigkeit können jedoch seinen Einsatz in bestimmten Anwendungen einschränken. Längere Sonneneinstrahlung kann zu Vergilbung und Sprödigkeit führen. Dies kann seinen Einsatz im Außenbereich einschränken, sofern es nicht mit UV-Stabilisatoren modifiziert wird.
PC wird häufig zur Herstellung von Schutzbrillen und Gesichtsschutzschilden verwendet, da es aufgrund seiner Schlagfestigkeit und Transparenz eine ideale Wahl darstellt. PC wird auch bei der Herstellung von Autoteilen, elektronischen Komponenten und medizinischen Geräten eingesetzt.
Polypropylen (PP)
Polypropylen ist ein vielseitiges Polymer mit zahlreichen Vorteilen, darunter hohe chemische Beständigkeit und Dauerfestigkeit. Es ist zudem ein medizinisch verwendbares Material und erzeugt bei der CNC-Bearbeitung eine glatte Oberfläche. Eine seiner Einschränkungen besteht jedoch darin, dass es hohen Temperaturen nicht standhält, da es beim Schneiden zum Erweichen und Fressen neigt, was die Bearbeitung etwas schwieriger macht.
Polypropylen ist nach wie vor eine beliebte Wahl für verschiedene Anwendungen. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften eignet es sich für die Herstellung von Zahnrädern und medizinischen Produkten.
ABS
ABS ist ein äußerst kostengünstiger Kunststoff, der sich aufgrund seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit, Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und chemischen Beständigkeit gut für die CNC-Bearbeitung eignet. Darüber hinaus lässt es sich leicht einfärben und eignet sich daher ideal für Anwendungen, bei denen ästhetische Aspekte eine wichtige Rolle spielen.
ABS ist jedoch nicht für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Temperaturen geeignet und nicht biologisch abbaubar. Außerdem entsteht beim Verbrennen unangenehmer Rauch, der in einer CNC-Werkstatt problematisch sein kann.
ABS hat viele Anwendungsgebiete und wird häufig im 3D-Druck und Spritzguss eingesetzt, oft mit Nachbearbeitung mittels CNC-Bearbeitung. Es wird häufig zur Herstellung von Automobilkomponenten, Schutzgehäusen und für Rapid Prototyping verwendet.
Nylon
Nylon ist ein vielseitiges Material mit ausgezeichneter Zugfestigkeit, Härte und Schlagfestigkeit. Es kann in verschiedenen Verbundwerkstoffen, beispielsweise glasfaserverstärktem Nylon, verwendet werden 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. Dank seiner überlegenen Festigkeit und Schmiereigenschaften ist Nylon eine beliebte Wahl für viele Industrie- und Sportprodukte.
UHMW-PE
UHMWPE ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften, darunter hohe Härte, Abrieb- und Verschleißfestigkeit sowie Langlebigkeit, ein beliebtes Material. Seine thermische Instabilität während der Bearbeitung macht die Bearbeitung jedoch schwierig.
Trotz seiner schwierigen Bearbeitung eignet sich UHMWPE hervorragend für die CNC-Bearbeitung von Gleitflächen in Lagern, Zahnrädern und Rollen. Seine hervorragenden Eigenschaften machen es ideal für Anwendungen, bei denen hohe Verschleißfestigkeit und Langlebigkeit erforderlich sind. Bei richtiger Bearbeitung bietet UHMWPE im Vergleich zu anderen Materialien hervorragende Leistung und eine längere Lebensdauer.
Andere Materialien
Bei der CNC-Bearbeitung werden üblicherweise Metalle und Kunststoffe verwendet, es können jedoch auch viele andere Materialien verarbeitet werden, darunter die unten aufgeführten.
Schaum
Schaumstoffe sind eine CNC-Materialart, die sich durch einen festen Körper mit luftgefüllten Hohlräumen auszeichnet. Diese einzigartige Struktur verleiht Schaumstoffen eine erkennbare Form und bemerkenswerte Leichtigkeit. Bestimmte hochdichte Schaumstoffe, wie Polyurethanschaum und Styropor, lassen sich aufgrund ihrer Steifigkeit, Festigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer Haltbarkeit leicht bearbeiten.
Aufgrund ihres geringen Gewichts eignen sich Schaumstoffe hervorragend für Schutzverpackungen. Dank ihrer Vielseitigkeit lassen sie sich in verschiedene Formen und Größen verarbeiten und eignen sich daher auch für die Herstellung dekorativer Gegenstände. Ihre isolierenden Eigenschaften machen sie zudem zu einer beliebten Wahl für die Wärmedämmung in Gebäuden, Kühlanlagen und anderen Anwendungen, bei denen die Temperaturkontrolle wichtig ist.
Holz
Holz ist aufgrund seiner einfachen Bearbeitung, seiner guten Festigkeit und Härte sowie der großen Auswahl an verfügbaren Holzarten 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, Wohndekor und Heimwerkerprojekte.
Bei der Holzbearbeitung entsteht jedoch viel Staub, der die Gesundheit der Arbeiter gefährden kann. Daher ist es für Holzbearbeitungsbetriebe wichtig, über geeignete Systeme zur Späneentsorgung zu verfügen.
Verbundwerkstoffe
Verbundwerkstoffe bestehen aus zwei oder mehr Komponenten, die durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind. Zu den gängigen Verbundwerkstoffen in der CNC-Bearbeitung zählen unter anderem Kohlefaser, Sperrholz und Glasfaser. Diese Materialien finden Anwendung in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, der Luftfahrt, dem Sport und der Medizin.
Die Bearbeitung von Verbundwerkstoffen kann aufgrund verschiedener Faktoren eine große Herausforderung darstellen. Die Werkstoffe in Verbundwerkstoffen können unterschiedliche mechanische Eigenschaften und Formen aufweisen, beispielsweise Fasern, Scherben oder Platten. Darüber hinaus kann das Bindemittel selbst einzigartige Eigenschaften aufweisen, die bei der Bearbeitung berücksichtigt werden müssen.
Vergessen Sie nicht, mögliche CNC-Materialien zu berücksichtigen
Die große Vielfalt an CNC-Bearbeitungsmaterialien kann manchmal mehr Verwirrung stiften als nützen. Häufig werden potenzielle CNC-Materialien jenseits herkömmlicher Metalle und Kunststoffe übersehen.
Damit Sie beim Entwurf für die Fertigung den Überblick behalten, finden Sie unten eine kurze Liste mit Punkten, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie die Materialien für Ihr Projekt endgültig festlegen.
Wählen Sie nichtmetallische Materialien: Nichtmetallische Materialien sind in vielen Fällen gleichwertige Ersatzstoffe für Metalle. Harte Kunststoffe wie ABS oder UHMW-PE sind beispielsweise starr, robust und langlebig. Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser gelten zudem als besser als viele der leistungsstärksten Metalle.
Phenolharze: Phenolharze sind kostengünstige Verbundwerkstoffe mit hoher Steifigkeit und hervorragenden Oberflächeneigenschaften. Sie lassen sich leicht bearbeiten und mit unglaublich hoher Geschwindigkeit schneiden, was Zeit und Geld spart.
Verschiedene Kunststoffe kennen: Die Kenntnis des gesamten Portfolios an CNC-Bearbeitungsmaterialien ist für Designer unerlässlich. CNC-Kunststoffe sind günstig, leicht zu bearbeiten und weisen eine Vielzahl von Materialeigenschaften auf, die nicht außer Acht gelassen werden dürfen.
Wählen Sie den richtigen Schaumstoff: In Anlehnung an den obigen Abschnitt über Schaumstoffe möchten wir betonen, dass dieser als CNC-Material großes Potenzial bietet. Sogar einige CNC-Maschinenkomponenten werden mittlerweile aus Metallschäumen hergestellt! Vergleichen Sie verschiedene CNC-Schäume, um herauszufinden, welcher am besten zu Ihren Anwendungen passt.
Verschiedene CNC-Bearbeitungsprojekte und Materialien, eine Quelle
Fertigungsgerechtes Design ist ein entscheidender Aspekt der modernen Industrie. Mit dem Fortschritt der Materialwissenschaft ist die CNC-Bearbeitung zunehmend auf eine sorgfältige Materialauswahl angewiesen. Bei Guan Sheng sind wir auf CNC-Bearbeitungsdienste, einschließlich CNC-Fräsen und -Drehen, spezialisiert und bieten eine umfassende Materialpalette – von begehrten Metallen bis hin zu hochwertigen Kunststoffen. Unsere 5-Achsen-Bearbeitungsmöglichkeiten und unser erfahrenes Team ermöglichen es uns, unseren Kunden höchste Präzision und Qualität zu bieten.
Wir legen Wert auf hervorragenden Kundenservice und unterstützen unsere Kunden dabei, Kosten zu senken und ihre Ziele zu erreichen. Unser technisches Team unterstützt Sie gerne bei der Auswahl der optimalen Materialien für Ihr Projekt und berät Sie kostenlos. Ob Sie kundenspezifische CNC-gefertigte Teile benötigen oder ein konkretes Projekt planen – wir unterstützen Sie bei jedem Schritt.
Beitragszeit: 07.07.2023