CNC vinnsluefni: Hvernig efnisval þitt knýr vikmörk, endingu verkfæra og hlutakostnað

CNC vinnsluefni: Hvernig efnisval þitt ýtir undir vikmörk, endingu verkfæra og hlutakostnað

Þú hefur tilgreint 6061-T6, teiknað 0,6 mm vegg á vasagólfið og kallað út flatneskju við 0,05 mm. DFM kemur aftur:streitulosun sem þarf áður en lokið er; veggur getur hreyfst við losun klemmu.Efnið olli þessum vandamálum ekki eingöngu-en það setti mörkin sem gerðu þau óumflýjanleg.

Það er þaðcnc vinnsluefniValið er í raun og veru: þú ert ekki að velja sérstakt blað, þú ert að velja þvingunarsett sem fylgir hlutanum í gegnum hverja uppsetningu, hverja verkfæraskipti og hverja línu í skoðunarskýrslunni. Fáðu það rétt snemma og hluturinn vinnur næstum sjálfan sig. Misskilja það og þú ert að endurgjalda miðlungs-keyrslu.

Þannig hugsum við um efnisval áMID Precision-þvert yfir álblöndur, títan, ryðfría fjölskyldur og verkfræðiplast sem fara í gegnum verslunina okkar daglega.

Verkfræðingarnir fimm CNC vinnsluefnisfjölskyldur ná fyrst

Machinability einkunnir eru til á litróf, og það gerir kostnaður. Taflan hér að neðan kortleggur fjölskyldurnar sem við vinnum oftast á móti breytunum sem skipta máli á teikningunni þinni.

Machinability index vísað til 160 HB ókeypis-vinnslustáls=100%.

Einn greinarmunur sýnir taflan ekki: „náanlegt“ og „endurtekanlegt yfir lotu“ eru ekki sama talan. Að slá ±0,002 mm á einn álhluta er einfalt í réttu umhverfi. Að halda því yfir 80 stykki með hefðbundinni klemmu og umhverfishitasveiflum er ferlihönnunarvandamál, ekki getubil.

Ál vs Titanium CNC vinnsla: Þar sem viðskiptin-lifir raunverulega

Algengastcnc vinnslu efni valákvörðun sem við sjáum frá viðskiptavinum í geimferðum og læknisfræði er þessi. Verkfræðingar bera ósjálfrátt saman togstyrkstölur, en það er ekki þar sem kostnaðarmunurinn lifir.

Ál vs títan cnc vinnslakemur niður á þremur tengdum þáttum: skurðarhraða, hitastjórnun og áætlun um þátttöku verkfæra.

Með 6061-T6 eða 7075-T651 keyrir þú snúningshraða yfir 10.000 snúninga á mínútu, tekur árásargjarna geislamyndatöku og skolar flís hratt með lofti eða flóðkælivökva. Efnið heldur ekki hita á skurðsvæðinu.

Með Ti-6Al-4V gerirðu hið gagnstæða. Yfirborðshraði lendir venjulega á bilinu 40–80 m/mín. - um það bil fimmtungur af því sem þú myndir keyra á 6061. Ástæðan er ekki hörku ein; það er hitaleiðni. Títan leiðir hita um það bil 7 W/m·K á móti 167 W/m·K áli. Hiti helst við fremstu brún, ekki í flísinni. Það brýtur niður karbít hratt ef breytur þínar eða kælivökvaþrýstingur er rangkvarðaður.

Hér er hvernig við stillum ákvörðunarákvörðun um vasaaðgerðir-ákvörðun vs.cnc vinnsluefni:

Þrógoidal (mjög-skilvirkni) möluner valinn fyrir títan vasa breiðari en ~15mm. Geislamyndatenging gengur á 10–15% af þvermál verkfæra með mikilli ásdýpt og 60+ stöngum flóðkælivökva. Stöðugur hringbogi kemur í veg fyrir nudd og uppbyggða-brún sem drepur karbíðinnskot.

Stökkfræsingtekur við þegar hlutfall vasadýptar-til-breiddar fer yfir u.þ.b. 3:1, eða þegar stífni hluta er ófullnægjandi. Ásskurðarkraftar eru lægri en geislamyndaðir-þetta skiptir máli þegar þú ert 40 mm djúp og hluturinn er þegar að sveigjast í festingunni.

Fyrir þittcnc vinnslu efni val: Ef títanhluti sameinar vasa dýpri en 25 mm og veggi þynnri en 3 mm, merktu það áður en hönnun frystir. Þessar samsetningar krefjast endur-raðaðra aðgerða og millistiga til að létta álagsþrepi sem eru ekki sýnileg í venjulegu lotutímamati.

Umburðarlyndi eftir efni: Hvað þýða tölurnar í raun

Á óvart fyrir marga hönnunarverkfræðinga:ál er erfiðara að halda þröngum vikmörkum á en vélhæfni þess gefur til kynna, vegna þess að það vélar svo hratt og stækkar svo frjálslega. CTE frá áli keyrir um 23,6 µm/m·K. Á 100 mm hluta með 10 gráðu umhverfissveiflu meðan á langri aðgerð stendur, er það u.þ.b. 24µm af víddarreki-þegar 5× ±0,005 mm vikmörk miðað við hitastig eingöngu.

Staðlað vinnuflæði okkar fyrir álhluta sem eru þéttari en ±0,005 mm: gróft → hitastig stöðugt (20–30 mín á stýrðu svæði) → hálf-frágangur → stöðugleiki aftur → klára. Þetta hald á milli gróft og hálf-áferð er þar sem leifar álags frá fyrri plötuvalsingu byrjar að létta. Slepptu því undir áætlunarþrýstingi og þú færð hluta sem mælist rétt á CMM, þá springur úr þolmörkum klukkutíma eftir að hann kólnar.

Þetta stöðugleikaskref á milli grófs og hálfs-frágangs-ekki skurðarbreytu-er algengasta undirrót endurvinnslu áls á þéttri-þolsvinnu.

Fyrir löng mjótt skaft með L/D > 20 í ryðfríu eða títaníum, keyra svissnesku-snúningsfrumurnar okkar stýribuska beint fyrir aftan skurðsvæðið, með aðalsnæld og fylgi-hvíldar í innan við 0,005 mm frá hvor öðrum. Án þess að sambandið er hringt inn, beygir hlutinn á óstuddu spaninni undir skurðþrýstingi og þú missir kringlótt og sívalur áður en þú ert hálfnaður niður lengdina.

Ryðfrítt stál CNC vinnsla: Yfirborðsfrágangur og verkfærastjórnun

Ryðfrítt stál cnc vinnslu yfirborðsáferðKröfur ráða oft ferlaröðinni meira en víddarvikmörkin. 316L skurðaðgerðartæki bera Ra Minna en eða jafnt og 0,4µm útkall með núll-burraviðmiðum. 17-4PH loftrýmisfestingar þurfa þétt vikmörkogákveðna yfirborðsáferð til að styðja við viðloðun við PVD eða harða rafskaut.

Hegðunin sem gerir ryðfrítt erfitt er að herða á vinnu. 316L harðnar hratt ef verkfærið staldrar við, straumhraði fer niður fyrir viðmiðunarmörk eða innleggið er slitið. Þegar yfirborðið harðnar, koma síðari ferðir í efni með meiri hörku en þú byrjaðir með. Þetta fellur yfir í brot á verkfærum og aryðfríu stáli cnc vinnslu yfirborðsáferðþað er næstum ómögulegt að endurheimta án þess að bæta við óskipulagðri sendingu.

Ferlisstýringar okkar fyrir ryðfría nákvæmnihluta:

Haltu jákvæðri hrífu á frágangi á innleggjum-neikvæð hrífa á slitnum verkfærum veldur nuddingu áður en skorið er. Aldrei stöðva snúningsverkfæri í snertingu við ryðfrítt yfirborð. Notaðu PVD-húðað undirmíkróna karbíð til að klára brautir; óhúðað fyrir gróft á 17-4PH H900 til að varðveita brún rúmfræði. Fyrir Ra Minna en eða jafnt og 0,2µm, bætið við örfrágangi á Minna en eða jafnt og 0,05 mm ásdýpt með kælivökvaskolun.

Einn ósjálfstæði sem er þess virði að fylgjast með: Margir ryðfríir íhlutir úr læknisfræði fara í rafslípun eftir vinnslu. Ef for-EP yfirborðið er yfir Ra 0,8µm, mun raffæging venjulega ekki færa það í Ra 0,1µm forskrift-efnafræðin fjarlægir efnið jafnt, það fyllir ekki toppa. Theryðfríu stáli cnc vinnslu yfirborðsáferðþarf að vera nálægt áður en hluturinn fer úr vélinni.

Hvað DFM umsagnir grípa sem efnisgagnablöð gera ekki

Efnisblöð segja þér hvaða efni erer. DFM endurskoðun segir þér hvað gerist þegar þú reynir að skera það í þína tilteknu rúmfræði með sérstökum útkallunum þínum.

KlMID Precision, efni er fyrsta sían í hvaða STEP skráarskoðun sem er-en það er alltaf lesið saman við rúmfræði og vikmörk. Þröngt-þolhol í áli er venja. Sama hola með 0,8 mm vegg á annarri hliðinni er annað uppsetningar- og raðunarvandamál.

DFM fánarnir sem koma oftast uppcnc vinnsluefni:

Hornradíur undirstærðir fyrir vasadýpt.10 mm djúpur vasi með 0,3 mm innri radíus þarf verkfæri undir 0,6 mm í þvermál. Þessi verkfæri ganga hægt, brotna auðveldlega og bæta hringrásartíma úr hlutfalli við vasasvæðið. Með því að auka upp í R1 mm-eða að passa radíusinn við 55–65% af vasadýpt-lækkar verkfærakostnað verulega. Ef radíusinn er aðeins til fyrir úthreinsun skaltu opna hann.

Veggþykkt er ekki í samræmi við stífleika efnisins.Stuðull títan (≈114 GPa) gefur þynnri veggjum meiri viðnám gegn skurðarkrafti en 6061 (≈69 GPa). En hitahegðun títan takmarkar samt hversu hart þú getur ýtt verkfærinu nálægt þunnum vegg. Þessir tveir þættir hætta ekki einfaldlega.

Þráðardýpt ekki stillt fyrir magnstyrk.1,5× nafnþvermál er staðlað sjálfgefið. Í PEEK eða mjúku áli er 2× ódýr trygging gegn útdráttar-sem kostar nánast ekkert í lotutíma.

5-ása vinnslaútilokar uppsetningar sem annars myndu neyða þig til að skerða rúmfræði. Eiginleikar sem eru óaðgengilegir frá 3-ása stefnum verða oft endurhannaðir að óþörfu-einfaldaðri radíus, fjarlægðir undirskurðir, bætt við skiptingum. Sendu okkur SKREF áður en þú einfaldar hlutinn.

Algengar spurningar

Hvaða hornradíus ætti ég að nota til að halda verkfærakostnaði sanngjörnum?

Miðaðu á innri radíus við Stærri en eða jafnt og 55% af vasadýpt, eða smelltu á venjulegar endafræsastærðir (R0,5, R1, R2, R3, R4, R5, R6mm). Undir R0,5 mm í hvaðacnc vinnsluefnierfiðara en ál, þú ert á ör-verkfærasvæði-aðskildri uppsetningu, hægari hraða, sérstakri skoðun. Sú þrepabreyting á kostnaði er í óhófi við það svæði sem verið er að skera niður. Ef þéttur radíus er fyrir úthreinsun og virkar ekki skaltu breyta honum.

Geturðu haldið ±0,005 mm á 100 mm álhluta án þess að mala?

Já, með hitastig-stöðugleika, réttri hönnun innréttinga og stöðugleikaröðinni sem lýst er hér að ofan. Ekki er þörf á mala fyrir flestar ±0,005 mm álvinnu. Undir ±0,003 mm á mikilvægum flötum bætum við við keilu-holu eða nákvæmni-leiðindaleið. Undir ±0,001 mm fer slípun inn í ferlið.

Er 7075-T651 alltaf betri kosturinn en 6061-T6 fyrir mikilvæga styrkleikahluta?

Ekki sjálfkrafa. 7075 hefur hærri togstyrk en lægri tæringarþol, anodizes minna einsleitt og er almennt ekki soðið. Fyrir hluta sem sameina þröng vikmörk, harða rafskaut og samsetningarsuðu er 6061-T6 oft réttcnc vinnslu efni valjafnvel þótt FEA sé lélegt-kostar veggþykktarhögg minna en viðloðun viðloðun á vettvangi.

Hver er lágmarksveggþykktin sem þú getur vélað á áreiðanlegan hátt í Ti-6Al-4V?

Í framleiðslu geimferðavinnu er hægt að ná 0,8 mm veggjum í Ti-6Al-4V meðnákvæm CNC vinnslaþegar hönnun innréttinga tekur mið af titringi og slóð verkfæra heldur lágu geislamyndatöku í gegn. Undir 0,5 mm verður hitaleiðni títan að virku vandamáli-hiti safnast fyrir við vegginn, veggurinn sveigir og víddarstöðugleiki brotnar niður í gegnum skurðinn. Ef hönnun þín miðar að undir-0,5 mm títanveggjum, taktu okkur þá inn í samtalið áður en teikningin er endanleg.

Efnisútkallið þitt er líka ferliáætlun. Frávikin sem þú þarft, yfirborðsáferðin sem þú tilgreinir og rúmfræðin sem þú teiknar hafa öll samskipti við efnið á þann hátt sem kemur ekki fram á neinu gagnablaði.

Sendu okkur STEP-skrána þína til að fara yfir DFM-ferlafræðingar okkar munu lesa efnið þitt, rúmfræði þína og þolstafi saman og koma aftur með tilboðogframleiðsluskýrslu hvar sem það skiptir máli.