I moderne produktion viser en CNC-drejebænkes evne til at arbejde med forskellige materialer klart sin værdi. Uanset om du arbejder med bilkomponenter, motorer til vedvarende energi eller komplekse dele inden for forskellige industrier, vil forståelse af de materialer, som en CNC-drejebænk kan bearbejde, hjælpe med produktionsplanlægning og undgå dyre fejl. Mange tror ikke, hvor bredt viften af materialer er – fra almindelige metaller og specielle legeringer til ikke-metalliske materialer. For bedre at forstå hvilke materialer der egner sig til CNC-drejebænker, ser vi nærmere på nogle af de mest almindelige materialer og hvordan man bedst arbejder med dem for optimal effekt.
De mest anvendte materialer til CNC-drejebænke er metaller på grund af deres styrke og alsidighed. De mest almindelige metaller, der bearbejdes, er stål, aluminium og kobber, og hvert enkelt materiale er velegnet til specifikke opgaver på grund af deres unikke egenskaber.
Stål er kendt for sin holdbarhed. Blandt de forskellige typer stål som: kulstofstål og legeret stål, er kulstofstål det mest anvendte. Det er robust og billigt, hvilket gør det ideelt til almindelige komponenter såsom: gear, aksler og endda bremsetrommer til erhvervsfartøjer. CNC-drejebænke fungerer fremragende på kulstofstål og opnår tomme rum i de ønskede former med meget lille tolerancespredning ned til 0,01 mm. Andre former for legeret stål, som indeholder elementer såsom: chrom eller nikkel, er stærkere. De anvendes til komponenter såsom: hydraulikdele, der udsættes for ekstremt højt tryk og slid. CNC-drejebænke skærer ikke legeret stål vilkårligt, men vælger den passende skæretype efter stålsorten for at sikre, at materialet ikke beskadiges.
CNC-drejebænke fungerer også fremragende med aluminium, især til anvendelser i ny energisektor. Aluminiums lette egenskaber gør det perfekt til motorhuse og andre komponenter til køretøjer med ny energi. Det er afgørende for energieffektivitet, da det hjælper med at øge rækkevidden for køretøjer. Aluminium er desuden ofte blødere end de fleste ikke-jernholdige legeringer, hvilket tillader højere spindelhastigheder og dermed kortere cyklustider. For eksempel kan en CNC-drejebænk, der bruges til fremstilling af huse til aluminiumsmotorer, forme yderkappen og bore de nødvendige huller på samme tid, hvilket eliminerer behovet for sekundære operationer. Det er derfor producenterne benytter CNC-drejebænke til aluminiumskomponenter.
Ligesom CNC-bearbejdning fungerer CNC-drejebænke godt med kobber og kobberlegeringer (messing og bronze). Dette er især praktisk til elektriske og termiske forbindelser samt varmevekslere fremstillet af kobber. Dekorative dele og visse typer ventiler kan fremstilles af messing, som er en legering af kobber og zink. Dens gode overfladeafslutning er en ekstra bonus. Det faktum, at disse komponenter er formbare, er en yderligere fordel, da de kan modstå skæreprocessen uden at revne. Desuden er nøjagtigheden på CNC-drejebænken af stor betydning, da kobberkomponenter skal have stramme tolerancer i forhold til andre dele i det elektriske system.
Udover metaller kan CNC-drejebænker også bearbejde forskellige ikke-metalliske materialer. Dette er værdifuldt for industrier, der fokuserer på ikke-metalliske komponenter, som er lettere og mere korrosionsbestandige. De vigtigste ikke-metalliske materialer er plast, træ og grafit.
Plast er en af de mange nyttige ikke-metalliske materialer, der anvendes bredt, fordi det er letvægtigt, billigt og findes i forskellige typer. Nogle af de plasttyper, der kan bearbejdes med CNC-drejebænke, er ABS, PP og nylon. ABS anvendes til komponenter som plastgear og små enhedshusninger på grund af dets holdbarhed og slagstyrke. PP anvendes til fleksible rør og beholdere med god kemikaliebestandighed. CNC-drejebænke skal være mere omhyggelige med hastigheden, når der arbejdes med plast. Det skyldes, at varmen fra hurtig bearbejdning kan smelte eller forvrænge plasten. Med de rigtige indstillinger kan CNC-drejebænke dog fremstille præcise og glatte plastdele, der opfylder de ønskede designspecifikationer. Som eksempel anvendes CNC-drejebænke til fremstilling af plastfittings til udstyr til vedvarende energi for at sikre en tæt forsegling.
Du tænker måske, at træ ville være et underligt materiale til en CNC-drejebænk, men det er ideelt til fremstilling af brugerdefinerede eller dekorative emner. Eg og ahorn er nogle af de bedste slags løvtræ, fordi de er stabile og glatte. CNC-drejebænke kan producere træemner som brugerdefinerede værktøjshåndtag, reoler eller endda træben til borde. CNC-drejebænke er meget præcise, så emnerne alle er ens, hvilket er afgørende for masseproduktion. I stedet for hånddrejning kan en CNC-drejebænk fremstille identiske træemner hurtigere, fordi den ikke bliver træt.
Grafit håndteres godt på CNC-drejebænke, især i fotovoltaik (solenergi) industrien. Fotovoltaik-grad grafit bruges til fremstilling af guide rør, hvis indvendige vægge skal være glatte for at kontrollere siliciumsmelten og opretholde det termiske felt. Disse rør har en diameter på 300-500 mm og en længde på 400-600 mm – dimensioner, som CNC-drejebænke nemt kan håndtere. De er designet til at lave langsomme og jævne snit for at forhindre den sprøde grafit i at knække, hvilket resulterer i et rør med nøjagtig den glathed, der kræves for soludstyr. Derfor bruger de fleste producenter i fotovoltaik-sektoren CNC-drejebænke til grafitkomponenter.
For high-end produktion og rumfart, hvor branchestandarden stadig anses for konventionel, er de krævede materialer mere specialiserede. Det skyldes, at disse industrier skal bruge materialer af en kvalitet, der kan klare ekstreme forhold. Selvom der kræves omhyggelig opsætning, er avancerede CNC-drejebænke mere end i stand til at håndtere disse ekstremt hårde materialer.
Titanlegeringer er super stærke og lette og korrosionsbestandige. Dette er ideelt til flydelene såsom flyets beslag og motordelen. Det eneste problem med titan er, at det er meget hårdt, og det kan være udfordrende at skære. Til titanflydele skal CNC-drejebænke have specielle carbidskæreværktøjer og køre ved lavere hastigheder, så hverken værktøjet eller titansen opvarmes for meget. Selv med disse justeringer kan CNC-drejebænken fremstille præcise dele i overensstemmelse med flyindustriens strenge krav. Et eksempel herpå er produktionen af titanbolte til fly. CNC-drejebænken opnår en tolerancet på 0,005 mm, som kræves for boltene.
Ud over de nævnte anvendes CNC-drejebænke også til specialbearbejdning af højtemperaturlegeringer såsom Inconel, Hastelloy eller andre specielle legeringer, som alle har fremragende højtemperaturstyrkeegenskaber over 1000°C. Disse legeringer anvendes i produktionen af komponenter til jetmotorer eller kraftværker. Den største udfordring ved bearbejdning af sådanne legeringer ligger i, at de er meget hårde, genererer overmæssig varme under skæring og hurtigt slibrer skæreværktøjer. CNC-drejebænken er udstyret med varmevekslere og bruger værktøjer af ekstremt hårde materialer såsom kubisk boronnitrid (CBN). Nogle CNC-drejebænkoperatører leverer skræddersyede CNC-drejebænk-systemer til bearbejdning af disse legeringer. En sådan skræddersyet løsning omfatter alle systemkomponenter for at sikre en jævn bearbejdning af legeringerne. Denne type skræddersyning giver producenterne mulighed for at bearbejde højtemperaturlegeringerne uden at kompromittere kvaliteten af bearbejdningen.
At forstå, hvilke materialer der kan bearbejdes på en CNC-drejebænk, er halvdelen af opgaven. Du skal også indstille de rigtige parametre og skaffe passende skæreværktøjer til det valgte materiale. Nogle konkrete tiltag kan føre til de ønskede resultater.
Det valgte skæreværktøj skal svare til materialet, der skal bearbejdes. For carbidskæreværktøjer (som er holdbare og egnede til at skære de fleste metaller, herunder stål og aluminium samt andre legeringer), fungerer disse effektivt på metaller. Ved skæring af ikke-metaller (herunder plast og træ) skal der anvendes hurtigstål (HSS)-skæreværktøjer, som er skarpere og mindre tilbøjelige til at beskadige materialet. Til hårde legeringer (herunder titanium) skal der vælges CBN- eller diamantbelagte værktøjer, som kan skære og er modstandsdygtige over for slitage. Valg af forkert værktøj vil beskadige emnet og langsomt ødelægge CNC-drejebænken.
Til sidst skal CNC-maskinens hastigheds- og tilskæringsindstillinger også justeres efter det materiale, der bearbejdes. Tilskæringshastigheden på en CNC-drejebænk henviser til den hastighed og kraft, værktøjet udøver på materialet under bearbejdningen, og hastighed henviser også til den rate, hvormed materialet roterer. Lavere skærehastigheder fungerer kun på blødere metaller som aluminium, hvor højere hastigheder er mere effektive (jævn overflade) og produktive (hurtigere indskæring), mens højere hastigheder anvendes på hårdere metaller som titanium. Ved bearbejdning af aluminium er CNC-drejebænkens hastighed 2000 omdrejninger i minuttet (RPM), og ved bearbejdning af titanium er den 500 RPM.
Næste skridt er at forberede materialerne før brug. For metaller som stål og kobber inkluderer dette rengøring af snavs, rust og andre urenheder. Urenheder kan beskadige værktøjer til CNC-drejebænke og resultere i uregelmæssig bearbejdning. For ikke-metaller som grafit fungerer maskinen bedre, når materialet allerede er tilskåret til den rigtige størrelse. Dette minimerer bearbejdstiden og øger effektiviteten. Varmebehandling kan være nødvendig for visse materialer, såsom legeret stål, for at gøre bearbejdningen nemmere. Disse trin hjælper med at sikre, at CNC-drejebænken fungerer effektivt og producerer kvalitetskomponenter.
EN
