Welches Material ist am schwierigsten zu CNC -Maschine?

Im Bereich der CNC -Bearbeitung gibt es eine Vielzahl von Metallmaterialien. Einige Materialien werden aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften den Bearbeitungsprozess große Herausforderungen mit sich bringen. Um festzustellen, ob ein Material schwer zu CNC -Maschine ist, muss mehrere Faktoren wie seine Härte, Festigkeit, Zähigkeit, thermische Leitfähigkeit, chemische Aktivität und Leistung während der Bearbeitung umfassend berücksichtigt werden. Unter den vielen Metallmaterialien haben mehrere Materialien aufgrund ihrer extrem hohen Bearbeitungsschwierigkeiten viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen.

Titanlegierungen werden in Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten und anderen Bereichen häufig verwendet, aber ihre CNC -Verarbeitung ist äußerst schwierig.

Aus der Sicht der physikalischen Eigenschaften haben Titanlegierungen eine hohe Festigkeit und können bei hohen Temperaturen immer noch hohe Festigkeit aufrechterhalten, was die Schneidkraft während der Verarbeitung erheblich erhöht und das Werkzeug enorm belastet. Gleichzeitig ist seine thermische Leitfähigkeit sehr schlecht, nur 1/5 Stahl und 1/10 Aluminium. Die durch Schneiden erzeugte Wärme ist schwer zu zerstreuen. Eine große Menge Wärme konzentriert sich im Schneidbereich, wodurch die Werkzeugtemperatur stark ansteigt und das Werkzeugverschleiß beschleunigt.

Darüber hinaus weisen Titanlegierungen eine starke chemische Aktivität auf und sind anfällig für chemische Reaktionen mit Werkzeugmaterialien bei hohen Temperaturen, was zu einem Werkzeugkleber führt, was nicht nur die Oberflächenqualität der Teile beeinflusst, sondern auch den Werkzeugverschleiß weiter verstärkt. Wenn beispielsweise die Verarbeitung hochtitiger Titanlegierungen wie TC4 verarbeitet, ist die Lebensdauer häufig sehr kurz, die Verarbeitungseffizienz ist ebenfalls gering und die Anforderungen an die Starrheit und Stabilität der Verarbeitungsgeräte sind ebenfalls sehr hoch.

Hochtemperaturlegierungen werden hauptsächlich für Teile in Hochtemperaturarbeitsumgebungen wie Flugzeugmotoren und Gasturbinen verwendet, und ihre Verarbeitungsschwierigkeit kann als "harter Kern" bezeichnet werden.

Hochtemperaturlegierungen haben eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit, aber dies lässt sie auch bei Raumtemperatur hohe Härte und Festigkeit aufweisen und während der Verarbeitung einen hohen Schnittwiderstand aufweisen. Seine Plastizität und Zähigkeit sind ebenfalls sehr gut und es ist leicht, während der Verarbeitung eine große plastische Verformung zu erzeugen, was zu einem erhöhten Verformungswiderstand im Schneidbereich führt.

Darüber hinaus ist das Härtungsphänomen von Hochtemperaturlegierungen äußerst schwerwiegend, und die Härte der verarbeiteten Oberfläche ist viel höher als die Härte der Matrix, was nachfolgend schwieriger wird und das Werkzeugverschleiß erhöht. Gleichzeitig ist seine thermische Leitfähigkeit schlecht, und die Schnittwärme konzentriert sich an der Spitze des Werkzeugs, wodurch das Werkzeug leicht zu überhitzen und ausfällt. Für eine typische Hochtemperaturlegierung auf Nickelbasis wie Inconel 718 beträgt die Werkzeugverschleißrate während der Verarbeitung um ein Vielfaches des normalen Stahls und es gibt äußerst anspruchsvolle Anforderungen für die Auswahl der Werkzeugmaterialien und Schnittparameter.

Ultrahohe Stahlstahl wird in Feldern mit extrem hohen Festigkeitsanforderungen wie Automobilsicherheit und Luft- und Raumfahrtstrukturteilen häufig verwendet. Die CNC-Verarbeitung steht jedoch auch vor großen Herausforderungen.

Diese Art von Stahl hat extrem hohe Härte und Festigkeit. Die Härte einiger Sorten kann HRC50 oder höher erreichen. Die Schnittkraft während der Verarbeitung ist sehr groß, wodurch die Härte und den Verschleißfestigkeit des Werkzeugs extrem hohe Anforderungen erfüllt. Darüber hinaus hat ultrahohe Stahlstahl eine gute Zähigkeit, und es ist leicht, während des Schneidens kontinuierliche Chips zu produzieren, was schwer zu brechen ist und den reibungslosen Fortschritt der Verarbeitung und die Oberflächenqualität von Teilen beeinflusst.

Die große Menge an Wärme, die während der Verarbeitung erzeugt wird, ist ebenfalls schwer abzuleiten, was leicht dazu führen kann, dass das Werkzeug die Lebensdauer des Werkzeugs überhitzt und verringert. Gleichzeitig ist aufgrund der übermäßigen Härte des Materials die Vibration während der Verarbeitung leicht zu erfolgen, was die Verarbeitungsgenauigkeit beeinflusst, und die Verarbeitungsgeräte müssen ausreichend Starrheit und Schwingungswiderstand haben.

Als neue Art von Hochtemperaturstrukturmaterial haben intermetallische Verbindungen von Titan-Aluminium im Bereich der Luft- und Raumfahrt, aber ihre CNC-Verarbeitung ist schwieriger als erwartet.

Dieses Material hat eine hohe Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit, aber es ist brüchig bei Raumtemperatur und hat eine hohe Härte, was es beim Verarbeitung leicht zu knacken macht. Die thermische Leitfähigkeit ist schlechter als die von Titanlegierung, und es ist schwieriger, die Schnittwärme zu lindern, was zu einer riesigen Wärmebelastung des Werkzeugs führt.

Darüber hinaus ist die Frakturzähigkeit von intermetallischen Verbindungen von Titanaluminium niedrig. Wenn es während der Verarbeitung einer Schnittkraft ausgesetzt ist, ist es leicht zu knacken, was nicht nur die Teile schädigt, sondern auch einen enormen Einfluss auf das Werkzeug hat, wodurch das Werkzeug extrem einfach zu brechen ist. Gegenwärtig wird die Verarbeitungstechnologie für dieses Material noch untersucht und verbessert. 5. Schlüsselstrategien für den Umgang mit schwer zu verarbeitenden Materialien

Angesichts dieser schwer zu verarbeitenden Materialien gibt es keinen Ausweg. Gezielte Strategien müssen aus mehreren Aspekten übernommen werden:

• Werkzeugauswahl : Wählen Sie Werkzeugmaterialien mit hoher Härte, guter Verschleißfestigkeit, hoher Temperaturwiderstand und starker chemischer Stabilität, wie z. B. ultra-feiner Getreidezement, Carbid, kubisches Bornitrid (CBN), Keramikwerkzeuge usw., und wählen Sie geeignete Werkzeuggeometrieparameter gemäß den Materialeigenschaften aus.

• Optimierung der Parameter -Parameter : Verwenden Sie eine geringere Schneidgeschwindigkeit, die geeignete Futterrate und die Schnitttiefe, um die Erzeugung der Schnittwärme und die Werkzeugverschleiß zu verringern. Gleichzeitig kann durch Kühl- und Schmiersysteme wie Hochdruckkühlung und Ölnebelschmierung die Temperatur der Schneidzone effektiv reduziert und die Schneidbedingungen verbessert werden.

• Verbesserung der Verarbeitungstechnologie : Für Teile mit komplexen Formen können Prozessmethoden wie Schritt-für-Schritt-Verarbeitung und Hochgeschwindigkeitsverarbeitung verwendet werden, um die Vibration und Verformung während der Verarbeitung zu verringern. Darüber hinaus kann die ordnungsgemäße Wärmebehandlung von Teilen zur Verbesserung der Verarbeitungsleistung von Materialien auch die Verarbeitungschwierigkeiten verringern.

• Ausrüstung Garantie : Verwenden Sie CNC-Verarbeitungsgeräte mit guter Starrheit, hoher Präzision und starker Stabilität, um die hohen Anforderungen an schwer zu verarbeitende Materialien für die Verarbeitungsgeräte zu erfüllen.

Obwohl diese schwer zu verarbeitenden Materialien viele Herausforderungen für die Bearbeitung von CNC bringen, spielen sie eine unersetzliche Rolle in High-End-Bereichen wie Luft- und Raumfahrt und Autoteilen. Wenn Ihr Projekt diese schwer zu verarbeitenden Materialien umfasst oder Sie Fragen zur Verarbeitung eines bestimmten Materials haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir haben umfangreiche Erfahrung in der CNC-Bearbeitung von schwer zu verarbeitenden Materialien, fortschrittlichen Verarbeitungsgeräten und einem professionellen technischen Team. Wir können Ihnen maßgeschneiderte Verarbeitungslösungen zur Verfügung stellen, um die Verarbeitungsprobleme zu überwinden und Ihr Projekt reibungslos voranzutreiben.