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Die CNC-Bearbeitung spielt eine Schlüsselrolle in zahlreichen Fertigungsindustrien wie Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Automobil und vielen anderen. Es wird aufgrund seiner besonderen Vorteile jeden Tag beliebter. Es kann verschiedene Arten von Bearbeitungsprozessen wie Fräsen, Drehen, Bohren, Schleifen, Klemmenpositionierung, Wickeln usw. ausführen. Diese Vorgänge werden durchgeführt, um ein hochpräzises, hochwertiges und fehlerfreies Produkt mit ausgezeichneter Verarbeitungseffizienz herzustellen.

Um die gewünschten Qualitäten in einem Produkt zu erreichen, ist es zwingend erforderlich, genaue Abmessungen, geeignete Materialien, Werkzeuge und andere Merkmale auszuwählen. Die Materialauswahl spielt eine entscheidende Rolle bei der erfolgreichen Teileproduktion. CNC-Maschinen sind in der Lage, verschiedenste Materialien wie Metalle, Kunststoffe, Hölzer und Schaumstoffe zu bearbeiten.


Aufgrund der großen Auswahl an verfügbaren Materialien kann die richtige Materialauswahl entscheidend für die ordnungsgemäße Durchführung einer CNC-Operation sein. Das Material, das Sie auswählen, muss alle notwendigen Eigenschaften besitzen, die von Ihrem Kunden gefordert werden. Diese Eigenschaften können Festigkeit, thermische Stabilität, chemische Beständigkeit, Härte, Steifigkeit usw. umfassen. Denken Sie daran, dass das Budget eine wichtige Rolle bei der Auswahl des richtigen Materials spielt.


In diesem Artikel werden wir verschiedene Arten von CNC-bearbeiteten Materialien, ihre Eigenschaften und ihre Verwendung diskutieren. Viele Faktoren wurden ausgearbeitet, auf die man sich bei der Auswahl eines Materials konzentrieren muss. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, können Sie innerhalb Ihres Budgetbereichs ein erfolgreiches CNC-Material für Ihr Projekt auswählen.


Schritte zur Auswahl des am besten geeigneten CNC-Materials

Eine geeignete CNC-Materialauswahl ist wichtig, um ein hervorragendes Endprodukt zu erhalten. Es umfasst drei Schritte, die wie folgt diskutiert werden:


Schritt 1. Definieren Sie Ihre Produktanforderungen

Dieser Schritt befasst sich mit den Eigenschaften, die Kunden von ihrem Endprodukt verlangen. Diese Eigenschaften können thermische Stabilität, chemische Beständigkeit, Härte, Steifigkeit sowie Kosten und Oberflächenbeschaffenheit umfassen.


Schritt 2. Identifizieren Sie alle qualifizierten Materialien

In diesem Schritt geht es darum, solche Materialien zu identifizieren, die alle geforderten Eigenschaften zu vernünftigen Preisen bieten. Diese Liste kann auch solche Materialien enthalten, die Teilanforderungen erfüllen.


Schritt 3. Stellen Sie das am besten geeignete Material fertig

In diesem letzten Schritt wird ein Endmaterial ausgewählt, das die meisten der für das Endprodukt erforderlichen Eigenschaften abdeckt und kosteneffizient ist.


Wie wir den Prozess der Materialauswahl kennengelernt haben. Jetzt schauen wir uns an, welche Materialoptionen haben wir?

Materialien, die CNC-bearbeitet werden können

Wenn wir über eine Materialpalette sprechen, die CNC-bearbeitet werden kann, dann kann die CNC-Bearbeitung fast jedes Material verarbeiten, das Sie sich vorstellen können. Es bietet eine große Auswahl an Materialien, um Ihre wesentlichen Eigenschaften im Endprodukt zu erhalten.

Metalle

Es gibt eine riesige Liste zur Auswahl, wie z. B. Aluminium, Messing, Titan, Stahl usw. Aber die bevorzugteste wird diejenige sein, die die erforderlichen Produktqualitäten liefert.

Kunststoffe

CNC-bearbeitete Kunststoffe sind ebenfalls viele Optionen. Zum Beispiel Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Nylon, Acryl, Polycarbonat usw.

Holz

Holz wird vergleichsweise weniger verwendet und Hartholz, Sperrholz, Weichholz usw. werden routinemäßig verwendet.


Eigenschaften und Verwendung von CNC-Materialien

Einige wichtige Materialien für die CNC-Bearbeitung, ihre Eigenschaften und ihre Verwendung werden im Folgenden erörtert. Diese Liste enthält Materialien von prominenten Metallen bis hin zur Bearbeitung von Kunststoffen. 

Rostfreier Stahl

Rostfreier Stahl ist eine Gruppe von Eisenlegierungen, die ungefähr mindestens 11 % Chrom, weniger als 1,2 % Kohlenstoff und andere Legierungsmaterialien enthalten. Dies führt zu Korrosionsbeständigkeit und außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften wie hoher Zugfestigkeit, Haltbarkeit, Temperaturbeständigkeit, einfacher Formbarkeit und Verarbeitung. Diese Eigenschaften können durch Hinzufügen anderer Elemente wie Molybdän, Niob, Nickel usw. verbessert werden.

Edelstahl wird in verschiedenen Branchen zur Herstellung zahlreicher Produkte verwendet. Seine Korrosionsbeständigkeit und andere mechanische Eigenschaften erfüllen die Anforderungen des Herstellers wunderbar. Aufgrund seiner breiten Verwendung in vielen Branchen bietet es eine Vielzahl von Qualitäten. Die meisten Sorten sind mit CNC-Bearbeitung berechenbar.

Gängige Edelstahlsorten sind unten aufgeführt

Noten  Anwendungen  Vorteile  Nachteile  

303     Luft- und Raumfahrt  Bearbeitbarkeit   Etwas geringere Korrosionsbeständigkeit  

316 L   Die Architektur  Korrosionsbeständigkeit  Hoher Preis  

304 l  Medizinische Geräte  Korrosion     Geringe mechanische Festigkeit  

        
Edelstahlbearbeitung
        
CNC-Bearbeitung aus Edelstahl
        
Edelstahl drehen


Aluminium

Aluminium gehört zu den am häufigsten verwendeten Materialien in der Präzisionsbearbeitung. Dies liegt daran, dass es viele physikalische Eigenschaften hat, die bei der Produktherstellung erwünscht sind. Zu diesen Eigenschaften gehören geringes Gewicht, Haltbarkeit, Formbarkeit, Korrosionsbeständigkeit usw.

Es bietet ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine enorme Vielfalt, die es Aluminium ermöglicht, mit anderen Elementen zu reagieren und Legierungen zu bilden. Diese Legierungen sind auch für CNC-Bearbeitungsprojekte größtenteils akzeptabel. Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Automobil und Bauwesen sind die Industrien, in denen Aluminium in Hülle und Fülle Verwendung findet. 

Aluminiumbearbeitung

Nachfolgend finden Sie eine Liste häufig verwendeter Aluminiumsorten

Noten  Anwendungen  Vorteile  Nachteile  

7075  Luft- und Raumfahrt  Stärke  Schlechte Verladbarkeit  

3003  Essen  Formbarkeit  Nicht wärmebehandelbar  

6061  Allgemeine Fertigung  Vielseitigkeit  Schlechte Verladbarkeit  

5052  Marine  Korrosionsbeständigkeit  

        
ALUMINIUM-Bearbeitung
        
ALUMINIUM-Bearbeitung schwarz eloxiert
        
ALUMINIUM-CNC-Bearbeitung


Andere Metalle

Neben Edelstahl und Aluminium gibt es andere Metalloptionen, die für die CNC-Fertigung verwendet werden können. Jede davon hat ihre eigenen Eigenschaften, Branchennutzung, Vor- und Nachteile. Dazu gehören Messing, Kupfer, Titan, Zink usw. Welches Material in einem bestimmten Projekt verwendet wird, hängt von den geforderten Eigenschaften ab.

Messingbearbeitung mit Sandstrahlen

Noten  Anwendungen  Vorteile  Nachteile  

Messing C36000  Luft- und Raumfahrt  Sehr hohe Bearbeitbarkeit  Mittlere Festigkeit und Härte  

Titan 6Al-4V  Luft- und Raumfahrt  Stärke-zu-Gewicht  Hoher Preis  

Kupfer C101  Elektrische Hardware  Wärmeleitfähigkeit  Elektrische Überspannungen  


Kunststoffe

CNC-bearbeitete Kunststoffprodukte finden ihre Anwendung in verschiedenen Fertigungsbereichen. CNC-Maschinen verarbeiten Kunststoff genauso effizient wie andere Materialien. Die moderne Kunststoffteilefertigung bietet eine schnellere Produktion, Kosteneffizienz und andere nützliche Vorteile.

Kunststoffe gibt es auch in verschiedenen Sorten. Jede Klasse hat ihre Besonderheiten. Die Auswahl bestimmter Kunststoffmaterialien basiert auf ihren Eigenschaften und Anwendungen. Kunststoffe gelten als gut geeignet für Prototyping-Zwecke.

Noten  Anwendungen  Vorteile  Nachteile  

PTFE (Teflon)  Elektrische Bauteile  Hitze& chemische Resistenz  

Abs  Verbraucherprodukte  Schlagfestigkeit  Wärmestärke  

POM (Delrin)  Mechanische Teile  Bearbeitbarkeit  Säurebeständigkeit  

        
Kunststoff-PE-Bearbeitung
        
Kunststoff-POM-Bearbeitung
        
Kunststoff-Teflon-Bearbeitung


Materialien, die unter allen Bedingungen verwendet werden können

In Anbetracht der allgemeinen mechanischen Eigenschaften und der Kosten sind nur wenige Materialien unter allen Bedingungen gut geeignet.

Wenn wir hohe Festigkeit und hervorragende Bearbeitbarkeit benötigen, ist Edelstahl die bessere Wahl. Auf der anderen Seite ist es teuer, wird aber dennoch in zahlreichen Fertigungsbereichen umfassend eingesetzt. 

Wenn gute Festigkeit und Härte bei sehr hoher Bearbeitbarkeit gefordert sind, kann Aluminium gewählt werden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Aluminium ist, dass es vergleichsweise billiger ist.

Messing kann auch die Anforderungen an eine hervorragende Bearbeitbarkeit erfüllen, jedoch zu einem etwas höheren Preis.

Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl von CNC-Bearbeitungsmaterial 

Vor der Auswahl eines geeigneten CNC-bearbeiteten Materials müssen einige Faktoren berücksichtigt werden. Die genaue Auswahl ist entscheidend, um ein optimales Produkt herzustellen. Wenn diese Faktoren vor der Materialauswahl berücksichtigt werden, finden Sie ein perfektes Material gemäß Ihren Anforderungen an Produkt und Wirtschaftlichkeit. Diese Faktoren werden unten diskutiert


Stressbelastung

Zunächst müssen Sie die Belastungsspannung des Produkts abschätzen. Wählen Sie dann das richtige Material anhand seiner Belastbarkeit aus. Ein Material kann sogar brechen, wenn eine zusätzliche Belastung ausgeübt wird, die seine Tragfähigkeit übersteigt.

Maßtoleranz

Maßtoleranz ist ein wichtiger Faktor, der die Produktion negativ beeinflussen kann, wenn er nicht richtig berücksichtigt wird. Es kann das Werkstück, die Schneidemethoden und die Werkzeugauswahl usw. beeinflussen.

Betriebstemperatur

Temperaturfehlberechnungen können zu Werkstückverformungen führen. CNC-Operationen erzeugen extreme Hitze. Die niedrigeren Temperaturen können aber auch zum Einfrieren der Teile und des Materials in der Maschine führen. Es ist möglich, eine Arbeitstemperatur von etwa 1760 F aufrechtzuerhalten. Andernfalls geht die Stabilität über 280°C verloren.

Materialkosten

Die Kosten spielen eine vorherrschende Rolle bei der Kampfauswahl. Sie müssen das Material auswählen, das Ihre Anforderungen an thermische Stabilität, Festigkeit, chemische Beständigkeit, Härte und Steifigkeit zum geringstmöglichen Preis erfüllt. Aber denken Sie daran, gehen Sie nicht zu billig.


Fazit

Die genaue Auswahl ist entscheidend, um ein optimales Produkt herzustellen. Bevor Sie Ihr Produkt fertigstellen, müssen Sie die Schritte des Auswahlverfahrens durchlaufen und alle Faktoren berücksichtigen, die eine erfolgreiche Auswahl beeinflussen.

Einer der vielen Vorteile der CNC-Bearbeitung ist, dass sie eine vielfältige Materialpalette bietet. Sie können zwischen Metall, Kunststoff, Holz und Schaumstoff wählen. Das endgültige Material wird jedoch dasjenige sein, das Ihre Anforderungen an thermische Stabilität, Festigkeit, chemische Beständigkeit, Härte und Steifigkeit zum niedrigstmöglichen Preis erfüllt.

Der beste und einfachste Ansatz zur Auswahl des am besten geeigneten CNC-Bearbeitungsmaterials besteht darin, den Meister auf diesem Gebiet wie Shanghai Jinxi zu konsultieren. Wir sind eine hochmoderne CNC-Bearbeitungswerkstatt in China. Wir haben uns das Vertrauen unserer mehr als 500 wertvollen Kunden weltweit verdient. Wir haben ein sehr leidenschaftliches Team aus erfahrenen Designern, Ingenieuren und Technikern. Sie sind bereit, Ihnen hochpräzise und langlebige CNC-Bearbeitungsdienste mit ausgezeichneter Effizienz und Genauigkeit anzubieten.


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