Šiuolaikinėje gamyboje CNC plokštės gebėjimas dirbti su įvairiomis medžiagomis tikrai patvirtina savo vertę. Ar jūs dirbate su automobilių dalimis, naujos energijos varikliais ar sudėtingomis detalėmis išvairiose pramonės šakose, suprasdami, kokias medžiagas gali apdoroti CNC plokštė, galėsite geriau planuoti gamybą ir išvengti brangių klaidų. Medžiagų įvairovė, su kuriomis galima dirbti, yra platesnė nei daugelis mano – nuo įprastų metalų ir specialių lydinių iki ne metalų. Norėdami geriau suprasti, kokios medžiagos tinka CNC plokštėms, panagrinėkime dažniausiai naudojamas medžiagas ir kaip su jomis dirbti siekiant optimalių rezultatų.
Dėl jų stiprumo ir universalumo, dažniausiai naudojami metalai CNC apvalinimo staklėms. Dažniausiai apdirbami metalai yra plienas, aliuminis ir varis, kiekvienas tinka specifinėms užduotims dėl savitų savybių.
Plienas žinomas dėl savo ilgaamžiškumo. Tarp skirtingų plieno tipų, tokių kaip: anglies plienas ir lydinio plienas, dažniausiai naudojamas anglies plienas. Jis yra patvarus ir pigus, todėl idealiai tinka įprastiems komponentams, tokiems kaip: pavaros, velenai ir net komercinių transporto priemonių stabdžių būgnai. CNC apvalinimo staklės puikiai dirba su anglies plienu, pasiekiant tuščias erdves formose, kurių matmenys artimi 0,01 mm tikslumui. Kiti lydinio plieno tipai, kuriuose yra tokių elementų kaip chromas ar nikelis, yra stipresni. Jie skirti komponentams, tokiems kaip hidraulinės sistemos, kurios veikiamos labai didelio slėgio ir dėvėjimosi. CNC apvalinimo staklės neapdoroja lydinio plieno atsitiktinai, jos parenka tinkamą pjovimo tipą konkrečiam plieno tipui, kad užtikrintų, jog medžiaga nebūtų pažeista.
CNC staklės puikiai tinka ir aliuminiui, ypač taikymams naujosios energijos sektoriuje. Dėl aliuminio lengvo svorio jis tampa idealus elektros variklių korpusams ir kitoms naujos kartos transporto priemonių detalėms. Tai svarbu energijos naudojimo efektyvumui, padedant didinti baterijų įkrovą. Be to, aliuminis dažniausiai minkštesnis už daugelį negeležinių lydinių, todėl galima naudoti aukštesnius pagalinių greičius ir taip sutrumpinti ciklo trukmę. Pavyzdžiui, CNC staklės, gaminančios aliumininių variklių korpusus, tuo pat metu gali formuoti išorinį dangtį ir išgręžti reikiamus skylius, pašalinant poreikį antrinėms operacijoms. Dėl šių priežasčių gamintojai naudoja CNC stakles aliuminio komponentams gaminti.
Kaip ir CNC apdirbimo staklės, CNC sukimo staklės gerai dirba su variu bei vario lydiniais (pavyzdžiui, varinėmis ir bronzinėmis). Tai ypač naudinga elektriniams ir šiluminiams kontaktams bei iš vario gaminamiems šilumokaičiams. Dekoratyviniai detalių elementai ir kai kurie vožtuvų tipai gali būti pagaminti iš vario ir cinko lydinio – varinės. Jos puikus paviršiaus apdorojimas yra papildomas privalumas. Taip pat svarbus faktas, kad šios detalės yra plastiškos, todėl jos gali išlaikyti pjovimo procesą nesutrūkinėjusios. Be to, CNC sukimo staklių tikslumas turi didelę reikšmę, nes vario komponentai turi atitikti siaurus tolerancijos reikalavimus kitų dalių atžvilgiu elektros sistemoje.
Be metalų, CNC sukimo staklės gali apdoroti įvairias nemetalines medžiagas. Tai yra svarbu pramonės šakoms, kurios naudoja lengvesnes ir mažiau linkusias korozijai nemetalines sudedamąsias dalis. Pagrindinės nemetalinės medžiagos yra plastikai, medis ir grafitas.
Tarp daugelio naudingų ne metalinių medžiagų, plastikai yra plačiai naudojami, nes jie yra lengvi, pigūs ir pasiekiami įvairiose rūšyse. Kai kurie plastikai, kuriuos galima apdoroti CNC frezavimo staklėmis, yra ABS, PP ir nilonas. ABS naudojamas detalių, tokių kaip plastikiniai pavarų mechanizmai ir mažų prietaisų korpusai, dėl savo atsparumo ir smūgiams. PP naudojamas lankstiems bei cheminėms medžiagoms atspariems vamzdžiams ir talpykloms. CNC frezavimo staklėms reikia būti atargesnėms su greičiu dirbant su plastikais. Tai susiję su tuo, kad greito pjovimo metu išsiskiriantis šilumos kiekis gali lydyti ar deformuoti plastiką. Tačiau su tinkamais nustatymais CNC frezavimo staklės gali gaminti tiksliai ir lygiai apdorotas plastiko dalis, atitinkančias pageidaujamus konstrukcinius reikalavimus. Pavyzdžiui, CNC frezavimo staklės naudojamos gaminant plastikinius jungiamuosius elementus naujos energijos įrangai, kad būtų užtikrintas sandarus sandarumas.
Galite manyti, kad medis būtų keistas medžiaga CNC apvalinimo staklėms, tačiau ji puikiai tinka nestandartiniams ar dekoratyviniams dirbiniams gaminti. Iš tvirtųjų medžių geriausios yra ąžuolo ir kleno rūšys, nes jos yra stabilios ir lygios. CNC staklės gali gaminti medinius dirbinius, tokius kaip nestandartinės įrankių rankenos, turėklai ar net medinės stalų kojos. CNC staklės labai tiksliai dirba, todėl visi gaminami dirbiniai yra vienodi, kas ypač svarbu masinei gamybai. Vietoj rankinio medžio apdorojimo ant apvalinimo staklių, CNC staklės gali greičiau pagaminti identiškus medinius dirbinius, nes jos nepavargsta.
Grafitas gerai apdirbamas CNC frezavimo staklėse, ypač fotovoltinėje (saulės energijos) pramonėje. Fotovoltinio lygio grafitas naudojamas gaminant vedančiąsias vamzdelių sienas, kurių vidaus paviršiai turi būti lygūs, kad būtų galima kontroliuoti silicio lydalą ir palaikyti šiluminį lauką. Šie vamzdeliai turi 300–500 mm skersmenį ir 400–600 mm ilgį – matmenys, kuriuos CNC frezavimo staklės lengvai įveikia. Jos sukurtos atlikti lėtus ir tolygius pjūvius, kad būtų išvengta trapaus grafito trūkinėjimo, taip užtikrinant reikiamą vamzdžių lygumą saulės įrangai. Todėl dauguma gamintojų fotovoltinės pramonės sektoriuje naudoja CNC frezavimo stakles grafitiniams komponentams gaminti.
Aukštos kokybės gamybai ir aviacijos pramonei, kuriose pramonės standartas vis dar laikomas įprastu, reikalingos specializuotesnės medžiagos. Tai susiję su tuo, kad šios pramonės šakos turi naudoti tokio lygio medžiagas, kurios atlaiko nepalankias sąlygas. Nors šioms itin atsparioms medžiagoms reikia atidesnio paruošimo, pažangios CNC plokščiosios staklės yra visiškai tinkamos.
Titano lydiniai yra labai stiprūs, lengvi ir atsparūs korozijai. Tai idealu naudoti aviacijos detalėms, tokioms kaip lėktuvų tvirtinimo elementai ir variklio komponentai. Vienintelis titano trūkumas yra tas, kad jis yra labai kietas, todėl jo apdirbimas gali būti sudėtingas. Titano aviacijos detalėms CNC pjaustymo staklėse būtini specialūs kietmedžio pjovimo įrankiai ir lėtesni darbo greičiai, kad nei įrankis, nei titanas per daug neįkaistų. Net ir su šiais reguliavimais CNC pjaustymo staklės gali gaminti tiksliai pagal aviacijos pramonės griežtas reikalavimus. Pavyzdys – lėktuvų titano veržlių gamyba. CNC pjaustymo staklės pasiekia 0,005 mm tikslumą, kuris būtinas veržlėms.
Be tų, apie kurias jau minėta, CNC frezavimo staklės taip pat naudojamos aukštos temperatūros lydinių, tokių kaip Inconel, Hastelloy ar kitų specialiųjų lydinių, pritaikytų individualiai, apdirbimui, kurių visų puikios aukštos temperatūros stiprumo savybės viršija 1000 °C. Šie lydiniai naudojami reaktyvinių variklių arba elektrinių komponentų gamyboje. Pagrindinė šių lydinių apdirbimo sunkumo priežastis yra ta, kad jie yra labai kieti, pjovimo metu išskiria pernelyg daug šilumos ir greitai bluina pjovimo įrankius. CNC frezavimo staklės aprūpintos šilumokaičiais ir naudoja itin kietų medžiagų įrankius, tokius kaip kubinis borono nitridas (CBN). Kai kurie CNC frezavimo staklių operatoriai teikia specialiai suprojektuotas CNC frezavimo staklių sistemas šių lydinių apdirbimui. Toks specialus projektavimas apima visas sistemos dalis, siekiant užtikrinti sklandų lydinių apdirbimą. Toks individualus inžinerinis sprendimas leidžia gamintojams efektyviai apdoroti aukštos temperatūros lydinius, neprarandant apdirbimo kokybės.
Suprasti, kokias medžiagas galima apdoroti ant CNC gręžimo staklių, yra pusė kovos. Taip pat reikia nustatyti tinkamus parametrus ir įsigyti tinkamus pjovimo įrankius pasirinktai medžiagai. Kai kurie praktiniai veiksmai gali duoti pageidaujamus rezultatus.
Jūsų pasirinktas pjovimo įrankis turi atitikti pjautiną medžiagą. Kietmargiams pjovimo įrankiams (kurie yra patvarūs ir tinka daugumos metalų, tokių kaip plienas ir aliuminis, bei kitų lydinių pjaunimui), efektyviai veikia su metalais. Nemetalo medžiagoms (įskaitant plastiką ir medį) pjaustyti naudokite aukštos greičio plieno (HSS) pjovimo įrankius, kurie yra aštresni ir mažiau tikėtina pažeisti pjautomą medžiagą. Sudėtingiems lydiniam (pvz., titanui) pasirinkite CBN arba diamondu dengtus įrankius, kurie gali pjaustyti ir yra atsparūs dilimui. Netinkamo įrankio pasirinkimas pažeis заготовkę ir palaipsniui sugadins CNC gręžimo stakles.
Galiausiai CNC greičio ir padavimo parametrai taip pat turi būti parinkti pagal apdirbamą medžiagą. CNC pate likės padavimo greitis nurodo įrankio taikomą greitį ir jėgą pjovimo metu, o greitis taip pat reiškia, kuo greičiu suka apdirbamą medžiagą. Žemesni pjovimo greičiai veikia tik minkštesniams metalams, tokiems kaip aliuminis, kur didesni greičiai yra efektyvesni (lygesnis paviršius) ir produktyvesni (greitesnis pjaustymas), tuo tarpu aukštesni greičiai tinka kietesniems metalams, tokiems kaip titanas. Dirbant su aliuminiu, CNC pate likės mašinos greitis yra 2000 aps/min, o dirbant su titaniu – 500 aps/min.
Kitas žingsnis – medžiagų paruošimas prieš naudojimą. Metalams, tokiems kaip plienas ir varis, tai apima purvo, rūdžių ir kitų priemaišų šalinimą. Priemaišos gali pažeisti CNC frezavimo stakles ir sukelti netolygų pjovimą. Grafikui ir kitiems ne metalams geriau, jei medžiaga jau yra atitinkamų matmenų. Tai sumažina pjovimo laiką ir padidina efektyvumą. Kai kurioms medžiagoms, pvz., lydinių plienui, gali reikėti terminio apdorojimo, kad būtų lengviau pjauti. Šie veiksmai padeda užtikrinti, kad CNC frezavimo staklės veiktų efektyviai ir gamintų aukštos kokybės detalių.
EN
