¿Qué material es el más difícil de la máquina CNC?

En el campo del mecanizado CNC, hay una variedad de materiales metálicos. Algunos materiales, debido a sus propiedades físicas y químicas únicas, traerán grandes desafíos al proceso de mecanizado. Para determinar si un material es difícil de CNC Machine, es necesario considerar exhaustivamente múltiples factores como su dureza, resistencia, tenacidad, conductividad térmica, actividad química y rendimiento durante el mecanizado. Entre los muchos materiales metálicos, varios materiales han atraído mucha atención debido a su dificultad extremadamente alta en el mecanizado.

Las aleaciones de titanio se usan ampliamente en equipos aeroespaciales, médicos y otros campos, pero su procesamiento de CNC es extremadamente difícil.

Desde la perspectiva de las propiedades físicas, las aleaciones de titanio tienen alta resistencia y aún pueden mantener una alta resistencia a altas temperaturas, lo que aumenta en gran medida la fuerza de corte durante el procesamiento y pone una gran carga en la herramienta. Al mismo tiempo, su conductividad térmica es muy pobre, solo 1/5 de acero y 1/10 de aluminio. El calor generado por el corte es difícil de disipar. Una gran cantidad de calor se concentra en el área de corte, lo que hará que la temperatura de la herramienta aumente bruscamente y acelere el desgaste de la herramienta.

Además, las aleaciones de titanio tienen una fuerte actividad química y son propensas a las reacciones químicas con materiales de herramientas a altas temperaturas, lo que resulta en la adhesión de la herramienta, lo que no solo afecta la calidad de la superficie de las piezas, sino que también agrava aún más el desgaste de la herramienta. Por ejemplo, al procesar aleaciones de titanio de alta resistencia como TC4, la vida útil de la herramienta a menudo es muy corta, la eficiencia del procesamiento también es baja y los requisitos de rigidez y estabilidad del equipo de procesamiento también son muy altos.

Las aleaciones de alta temperatura se utilizan principalmente para piezas en entornos de trabajo de alta temperatura, como motores de aviones y turbinas de gas, y su dificultad de procesamiento puede describirse como "núcleo duro".

Las aleaciones de alta temperatura tienen una excelente resistencia a la alta temperatura y resistencia a la oxidación, pero esto también los hace tener alta dureza y resistencia a temperatura ambiente, y tienen una alta resistencia de corte durante el procesamiento. Su plasticidad y resistencia también son muy buenas, y es fácil producir una deformación plástica grande durante el procesamiento, lo que resulta en una mayor resistencia a la deformación en el área de corte.

Además, el fenómeno de endurecimiento del trabajo de las aleaciones de alta temperatura es extremadamente grave, y la dureza de la superficie procesada será mucho mayor que la dureza de la matriz, lo que dificultará el corte posterior más difícil y aumentará el uso de herramientas. Al mismo tiempo, su conductividad térmica es pobre, y el calor de corte se concentra en la punta de la herramienta, lo que puede hacer que la herramienta se sobrecaliente y falle. Para una aleación típica de alta temperatura basada en níquel como Inconel 718, la tasa de desgaste de la herramienta durante el procesamiento es varias veces la del acero ordinario, y existen requisitos extremadamente exigentes para la selección de materiales de herramientas y parámetros de corte.

El acero de ultra alta resistencia se usa ampliamente en los campos con requisitos de resistencia extremadamente altos, como piezas de seguridad automotriz y piezas estructurales aeroespaciales, pero su procesamiento de CNC también enfrenta grandes desafíos.

Este tipo de acero tiene dureza y resistencia extremadamente altas. La dureza de algunas variedades puede alcanzar HRC50 o superior. La fuerza de corte durante el procesamiento es muy grande, lo que coloca requisitos extremadamente altos en la dureza y la resistencia al desgaste de la herramienta. Además, el acero de ultra alta resistencia tiene buena resistencia, y es fácil producir chips continuos durante el corte, lo cual es difícil de romper, lo que afecta el progreso suave del procesamiento y la calidad de la superficie de las piezas.

La gran cantidad de calor generado durante el procesamiento también es difícil de disipar, lo que puede hacer que la herramienta se sobrecaliente y reduzca la vida útil de la herramienta. Al mismo tiempo, debido a la dureza excesiva del material, la vibración es fácil de ocurrir durante el procesamiento, afectando la precisión del procesamiento, y el equipo de procesamiento debe tener suficiente rigidez y resistencia a la vibración.

Como un nuevo tipo de material estructural de alta temperatura, los compuestos intermetálicos de titanio-aluminio tienen amplias perspectivas de aplicación en el campo aeroespacial, pero su procesamiento CNC es más difícil de lo esperado.

Este material tiene alta resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación, pero es frágil a temperatura ambiente y tiene una dureza alta, lo que facilita el procesamiento durante el procesamiento. Su conductividad térmica es peor que la de la aleación de titanio, y es más difícil disipar el calor de corte, lo que resulta en una gran carga de calor en la herramienta.

Además, la resistencia a la fractura de los compuestos intermetálicos de titanio-aluminio es baja. Cuando se somete a la fuerza de corte durante el procesamiento, es fácil de descifrar, lo que no solo daña las piezas, sino que también causa un gran impacto en la herramienta, lo que hace que la herramienta sea extremadamente fácil de romper. En la actualidad, la tecnología de procesamiento para este material aún se está explorando y mejorando. 5. Estrategias clave para tratar con materiales difíciles de procesar

Ante estos materiales difíciles de procesar, no hay salida. Se deben adoptar estrategias específicas de múltiples aspectos:

• Selección de herramientas : Seleccione Materiales de herramientas con alta dureza, buena resistencia al desgaste, alta resistencia a la temperatura y una fuerte estabilidad química, como el carburo cementado con grano ultra fino, el nitruro de boro cúbico (CBN), las herramientas de cerámica, etc., y seleccione los parámetros de geometría de herramientas apropiados de acuerdo con las propiedades del material.

• Optimización de parámetros de corte : Use una velocidad de corte más baja, la velocidad de alimentación adecuada y la profundidad de corte para reducir la generación de calor de corte y el desgaste de la herramienta. Al mismo tiempo, a través de sistemas de enfriamiento y lubricación, como el enfriamiento de alta presión y la lubricación de neblina de aceite, la temperatura de la zona de corte puede reducirse de manera efectiva y las condiciones de corte se pueden mejorar.

• Mejora de la tecnología de procesamiento : Para piezas con formas complejas, se pueden utilizar métodos de proceso como el procesamiento paso a paso y el procesamiento de alta velocidad para reducir la vibración y la deformación durante el procesamiento. Además, el tratamiento térmico adecuado de las piezas para mejorar el rendimiento del procesamiento de los materiales también puede reducir la dificultad del procesamiento.

• Garantía de equipo : Use el equipo de procesamiento de CNC con buena rigidez, alta precisión y fuerte estabilidad para cumplir con los altos requisitos de los materiales difíciles de procesar para el equipo de procesamiento.

Aunque estos materiales difíciles de procesar traen muchos desafíos al mecanizado de CNC, juegan un papel irremplazable en los campos de alta gama, como aeroespacial y autopartes. Si su proyecto involucra estos materiales difíciles de procesar, o tiene preguntas sobre la dificultad de procesar un determinado material, no dude en contactarnos. Tenemos una rica experiencia en el mecanizado CNC de materiales difíciles de procesar, equipos de procesamiento avanzado y un equipo técnico profesional. Podemos proporcionarle soluciones de procesamiento personalizadas para ayudarlo a superar los problemas de procesamiento y avanzar sin problemas de su proyecto.