Materjali tal-Maċinazzjoni CNC: Kif L-Għażla tal-Materjal Tiegħek Tmexxi Tolleranzi, Ħajja tal-Għodda, U Spiża tal-Parti

Materjali tal-Maċinazzjoni CNC: Kif L-Għażla tal-Materjal Tiegħek Tmexxi t-Tolleranzi, il-Ħajja tal-Għodda, u l-ispiża tal-Parti

Int speċifikajt 6061-T6, fassal ħajt ta '0.6mm fuq l-art tal-but, u sejjaħ flatness f'0.05mm. DFM jiġi lura:eżenzjoni mill-istress meħtieġ qabel il-finitura tgħaddi; ħajt jista 'jiċċaqlaq mal-rilaxx tal-ikklampjar.Il-materjal ma kkawżax dawk il-kwistjonijiet waħdu-iżda stabbilixxa l-kundizzjonijiet tal-konfini li għamluhom inevitabbli.

Dak humaterjali tal-magni cncgħażla fil-fatt hija: int mhux picking folja spec, int tagħżel sett ta 'restrizzjoni li jsegwi l-parti permezz ta' kull setup, kull bidla għodda, u kull linja fuq ir-rapport ta 'spezzjoni. Iġġibha dritt kmieni u l-parti kważi magni innifsu. Ħallitha ħażin u qed terġa' tagħmel il-prezz f'nofs-run.

Dan huwa kif naħsbu dwar l-għażla materjali fuqMID Preċiżjoni-madwar il-ligi tal-aluminju, gradi tat-titanju, familji li ma jissaddadx, u plastiks tal-inġinerija li jiċċaqilqu mill-ħanut tagħna kuljum.

Il-Ħames Familji tal-Materjal tal-Maċinazzjoni CNC Inġiniera Jilħqu Għall-Ewwel

Il-klassifikazzjonijiet tal-magni tal-magni jeżistu fuq spettru, u għalhekk l-ispiża. It-tabella t'hawn taħt timmappa l-familji li aħna l-aktar spiss magni kontra l-varjabbli li huma importanti fuq it-tpinġija tiegħek.

Indiċi tal-magni ta' referenza għal 160 HB ħieles-azzar tal-magni=100%.

Distinzjoni waħda li t-tabella ma turix: "li jistgħu jintlaħqu" u "ripetibbli fuq lott" mhumiex l-istess numru. Tolqot ± 0.002mm fuq parti waħda tal-aluminju hija sempliċi fl-ambjent it-tajjeb. Li żżommha fuq 80 biċċa bi ikklampjar standard u tibdil fit-temperatura ambjentali hija problema tad-disinn tal-proċess, mhux vojt fil-kapaċità.

Aluminum vs Titanium CNC Machining: Fejn il-Kummerċ-off Attwalment Jgħix

L-aktar komunigħażla tal-materjal tal-magni cncdeċiżjoni li naraw mill-klijenti aerospazjali u mediċi hija din. L-inġiniera jqabblu b'mod istint in-numri tas-saħħa tat-tensjoni, iżda dak mhux fejn tgħix id-differenza fl-ispiża.

Makkinar cnc tal-aluminju vs titanjujinżel għal tliet fatturi konnessi: veloċità tat-tqattigħ, ġestjoni tas-sħana, u strateġija ta 'ingaġġ ta' għodda.

B'6061-T6 jew 7075-T651, inti tmexxi veloċitajiet taż-żarżur 'il fuq minn 10,000 RPM, tieħu impenji radjali aggressivi, u laħlaħ ċipep malajr b'arja jew likwidu li jkessaħ l-għargħar. Il-materjal ma jżommx is-sħana fiż-żona maqtugħa.

B'Ti-6Al-4V, tagħmel l-oppost. Il-veloċitajiet tal-wiċċ tipikament jinżlu bejn 40–80 m/min-bejn wieħed u ieħor wieħed minn ħamsa ta 'dak li inti'd taħdem fuq 6061. Ir-raġuni mhix ebusija biss; huwa konduttività termali. It-titanju jmexxi s-sħana f'madwar 7 W/m·K kontra l-167 W/m·K tal-aluminju. Is-sħana tibqa' fit-tarf tat-tqattigħ, mhux fiċ-ċippa. Li jiddegrada l-karbur malajr jekk il-parametri tiegħek jew il-pressjoni tal-likwidu li jkessaħ huma kkalibrati ħażin.

Hawn kif aħna nissettjaw id-deċiżjoni trochoidal vs plunge-tħin fuq operazzjonijiet ta' tqegħid fil-but-sejħa ta' ġudizzju li rarament tidher fuq l-ispe sheets iżda taffettwa direttament il-ħin taċ-ċiklu u l-ħajja tal-għodda fuq diffiċlimaterjali tal-magni cnc:

Tħin trokojdali (-effiċjenza għolja).huwa preferut għal bwiet tat-titanju usa 'minn ~ 15mm. L-ingaġġ radjali jaħdem f'10–15% tad-dijametru tal-għodda b'fond assjali għoli u 60+ bar flood coolant. L-ark ta' ingaġġ konsistenti jipprevjeni t-tħakkik u t-tarf mibni-up li joqtol l-inserzjonijiet tal-karbur.

Plunge tħinjieħu f'idejh meta l-proporzjon tal-fond tal-but-għall--wisa' jaqbeż bejn wieħed u ieħor 3:1, jew meta r-riġidità tal-parti ma tkunx biżżejjed. Forzi tal-qtugħ axjali huma aktar baxxi minn radjali-dan huwa importanti meta tkun 40mm fond u l-parti tkun diġà tgħawweġ fl-apparat.

Għal tiegħekgħażla tal-materjal tal-magni cnc: jekk karatteristika tat-titanju tgħaqqad bwiet aktar profondi minn 25mm b'ħitan irqaq minn 3mm, immarkaha qabel l-iffriżar tad-disinn. Dawk il-kombinazzjonijiet jeħtieġu operazzjonijiet re-sekwenzjati u passi intermedji ta' ħelsien mill-istress li mhumiex viżibbli fi stima ta' ħin taċ-ċiklu standard.

Kapaċità ta' Tolleranza skond il-Materjal: X'Ifissru Attwalment in-Numri

Is-sorpriża għal ħafna inġiniera tad-disinn:l-aluminju huwa aktar diffiċli biex iżżomm tolleranzi stretti milli jimplika l-klassifikazzjoni tal-magni, minħabba li magni daqshekk malajr u tespandi hekk liberament. Is-CTE tal-aluminju jdum madwar 23.6 µm/m·K. Fuq parti ta '100mm bi swing ambjentali ta' 10 gradi waqt operazzjoni twila, dak huwa bejn wieħed u ieħor 24µm ta 'drift dimensjonali-diġà 5 × baġit ta' tolleranza ta '±0.005mm mit-temperatura biss.

Il-fluss tax-xogħol standard tagħna għal partijiet ta 'l-aluminju aktar stretti minn ± 0.005mm: mhux maħdum → jistabbilizza t-temperatura (20-30 min f'żona kkontrollata) → nofs -finish → jistabbilizza mill-ġdid → spiċċa. Dik l-istiva bejn mhux maħduma u nofs -finitura hija fejn l-istress residwu mill-irrumblar tal-pjanċa ta 'qabel jibda jtaffi. Aqbeżha taħt pressjoni tal-iskeda u ikollok parti li tkejjel b'mod korrett fuq is-CMM, imbagħad toħroġ mit-tolleranza siegħa wara li tkessaħ.

Dak il-pass ta' stabbilizzazzjoni bejn mhux maħdum u semi-finitura-mhux il-parametri tat-tqattigħ-huwa l-aktar kawża ewlenija komuni ta' xogħol mill-ġdid tal-aluminju fuq xogħol ta'-tolleranza stretta.

Għal xaftijiet irqaq twal b'L/D > 20 fi stainless jew titanju, iċ-ċelluli tat-tidwir -Svizzeri tagħna jmexxu bushing ta 'gwida immedjatament wara ż-żona tat-tqattigħ, bil-magħżel prinċipali u jsegwu-mistrieħ koordinat sa 0.005mm ta' xulxin. Mingħajr dik ir-relazzjoni ikkalibbrata, il-parti titgħawweġ fil-medda mhux appoġġjata taħt pressjoni tat-tqattigħ u titlef it-tond u ċ-ċilindriċità qabel ma tkun nofs it-tul.

Stainless Steel CNC Machining: Finish tal-wiċċ u Ġestjoni tal-Għodda

Finitura tal-wiċċ tal-magni cnc ta 'l-istainless steelir-rekwiżiti ħafna drabi jiddettaw is-sekwenza tal-proċess aktar mit-tolleranzi dimensjonali. 316L-istrumenti kirurġiċi jġorru Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.4µm callouts b'żero-kriterji ta' burr. 17-4Fittings aerospazjali PH jeħtieġu tolleranzi strettiutessut tal-wiċċ speċifiku biex isostni PVD jew adeżjoni ta 'anodizza iebsa.

L-imġieba li tagħmel l-istainless steel diffiċli hija t-twebbis tax-xogħol. 316L tibbies malajr jekk l-għodda toqgħod, ir-rata tal-għalf tinżel taħt il-limitu, jew l-inserit jintlibes. Ladarba l-wiċċ jibbies, il-passaġġi sussegwenti jingaġġaw materjal b'ebusija ogħla milli bdejt biha. Dan jinżel fi ksur tal-għodda u astainless steel cnc makkinar finitura tal-wiċċli huwa kważi impossibbli li tirkupra mingħajr ma żżid pass mhux ippjanat.

Il-kontrolli tal-proċess tagħna għal komponenti ta 'preċiżjoni li ma jissaddadx:

Żomm rake pożittiv fuq l-inserzjonijiet tal-irfinar-rake negattiv fuq għodda mikula tikkawża tħakkik qabel ma taqta. Qatt twaqqaf għodda li ddur f'kuntatt ma' wiċċ li ma jissaddadx. Uża PVD-karbur submicron miksi għall-irfinar tal-passes; mhux miksi għal mhux maħdum fuq 17-4PH H900 biex tippreserva l-ġeometrija tat-tarf. Għal Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.2µm, żid pass ta' mikro-finitura f'Fond axjali Inqas minn jew ugwali għal 0.05mm bi flush tal-likwidu li jkessaħ.

Dipendenza downstream waħda li jiswew it-traċċar: ħafna komponenti mediċi li ma jissaddadx imorru għal electropolishing wara l-magni. Jekk is-superfiċje pre-EP tkun 'il fuq minn Ra 0.8µm, l-elettropolixxjar tipikament ma jġibhiex għal spec Ra 0.1µm-il-kimika tneħħi l-materjal b'mod uniformi, ma timlax il-qċaċet. Il-stainless steel cnc makkinar finitura tal-wiċċirid ikun qrib qabel ma l-parti titlaq mill-magna.

Liema Reviżjonijiet DFM Qabda Dik Folji tad-Data Materjal M'għandekx

Folji tad-dejta tal-materjal jgħidulek liema materjalhuwa. Reviżjoni tad-DFM tgħidlek x'jiġri meta tipprova taqta' fil-ġeometrija speċifika tiegħek bis-sejħiet speċifiċi tiegħek.

FlMID Preċiżjoni, il-materjal huwa l-ewwel filtru fuq kwalunkwe reviżjoni tal-fajl STEP-iżda dejjem jinqara kontra l-ġeometrija u l-munzell tat-tolleranza flimkien. Tolleranza stretta ta'-tolleranza fl-aluminju hija rutina. Dak l-istess toqba b'ħajt ta '0.8mm fuq naħa waħda hija problema ta' twaħħil u sekwenzar differenti.

Il-bnadar DFM li joħorġu l-aktar spiss madwarmaterjali tal-magni cnc:

Ir-raġġi tal-kantuniera ta' daqs żgħir għall-fond tal-but.But fil-fond ta '10mm b'raġġ intern ta' 0.3mm jeħtieġ għodda taħt dijametru ta '0.6mm. Dawk l-għodod jimxu bil-mod, jinkisru faċilment, u jżidu l-ħin taċ-ċiklu barra mill-proporzjon taż-żona tal-but. Iż-żieda għal R1mm-jew it-tqabbil tar-raġġ għal 55–65% tal-fond tal-but-tnaqqas l-ispiża tal-għodda b'mod sinifikanti. Jekk ir-raġġ jeżisti għal tneħħija biss, iftaħ.

Ħxuna tal-ħajt mhux imqabbla mal-ebusija tal-materjal.Il-modulu tat-titanju (≈114 GPa) jagħti ħitan irqaq aktar reżistenza għat-tqattigħ-deflessjoni tal-forza minn 6061 (≈69 GPa). Iżda l-imġieba tas-sħana tat-titanju għadha tillimita kemm tista 'timbotta l-għodda b'mod aggressiv ħdejn ħajt irqiq. Iż-żewġ fatturi mhux sempliċiment jikkanċellaw.

Il-fond tal-ħajt mhux aġġustat għas-saħħa tal-massa.1.5 × dijametru nominali huwa default standard. F'PEEK jew aluminju artab, 2× hija assigurazzjoni irħas kontra pull-out li ma tiswa kważi xejn fil-ħin taċ-ċiklu.

Makkinar ta '5 assijelimina setups li kieku jġiegħlek tikkomprometti l-ġeometrija. Karatteristiċi inaċċessibbli minn orjentazzjonijiet ta' 3-assi ta' spiss jiġu ddisinjati mill-ġdid-raġġi simplifikati bla bżonn, qtugħ ta' taħt imneħħi, linji maqsuma miżjuda. Ibgħatilna l-PASS qabel ma tissimplifika l-parti.

FAQ

X'raġġ tal-kantuniera għandi nuża biex inżomm l-ispejjeż tal-għodda raġonevoli?

Target raġġi interni f'Ikbar minn jew ugwali għal 55% tal-fond tal-but, jew snap għal daqsijiet standard tal-mitħna tat-tarf (R0.5, R1, R2, R3, R4, R5, R6mm). Taħt R0.5mm fi kwalunkwematerjal tal-magni cncaktar diffiċli mill-aluminju, int f'territorju ta' mikro-għodda-setup separat, veloċitajiet aktar bil-mod, spezzjoni ddedikata. Dik il-bidla fil-pass fl-ispiża hija sproporzjonata għaż-żona li qed tinqata'. Jekk ir-raġġ issikkat huwa għal tneħħija u mhux jiffunzjona, ibdelha.

Tista 'żżomm ± 0.005mm fuq parti tal-aluminju ta' 100mm mingħajr tħin?

Iva, b'temperatura-stabbilizzata roughing, disinn xieraq ta 'tagħmir, u s-sekwenza ta' stabbilizzazzjoni deskritta hawn fuq. It-tħin mhuwiex meħtieġ għall-biċċa l-kbira tax-xogħol tal-aluminju ta '±0.005mm. Taħt ±0.003mm fuq uċuħ kritiċi, aħna nżidu jig-bore jew preċiżjoni-pass tat-titqib. Taħt ± 0.001mm, it-tħin jidħol fil-proċess.

7075-T651 huwa dejjem l-aħjar għażla fuq 6061-T6 għal partijiet kritiċi għas-saħħa?

Mhux awtomatikament. 7075 għandu saħħa tat-tensjoni ogħla iżda reżistenza għall-korrużjoni aktar baxxa, anodizza b'mod inqas uniformi, u ġeneralment ma tistax tiġi ssaldjata. Għal partijiet li jikkombinaw tolleranzi stretti, anodizza iebsa, u wweldjar ta 'assemblaġġ downstream, 6061-T6 ħafna drabi huwa t-tajjebgħażla tal-materjal tal-magni cncanke jekk il-FEA huwa marġinali-bump tal-ħxuna tal-ħajt jiswa inqas minn nuqqas ta 'adeżjoni tal-kisi fil-qasam.

X'inhi l-ħxuna minima tal-ħajt li tista 'b'mod affidabbli magna f'Ti-6Al-4V?

Fix-xogħol aerospazjali tal-produzzjoni, ħitan ta '0.8mm f'Ti-6Al-4V jistgħu jinkisbu bipreċiżjoni CNC makkinarmeta d-disinn tal-apparat jgħodd għall-vibrazzjoni u l-mogħdija tal-għodda żżomm ingaġġ radjali baxx kollu. Taħt 0.5mm, il-konduttività termali tat-titanju ssir problema attiva-is-sħana takkumula mal-ħajt, il-ħajt jitgħawweġ, u l-istabbiltà dimensjonali tkisser permezz tal-qatgħa. Jekk id-disinn tiegħek jimmira ħitan tat-titanju taħt 0.5mm, daħħalna fil-konversazzjoni qabel ma jiġi ffinalizzat it-tpinġija.

Is-sejħa tal-materjal tiegħek hija wkoll pjan ta' proċess. It-tolleranzi li għandek bżonn, il-finituri tal-wiċċ li tispeċifika, u l-ġeometrija li tiġbed kollha jinteraġixxu mal-materjal b'modi li ma jidhrux fuq l-ebda data sheet.

Ibgħatilna l-fajl STEP tiegħek għal reviżjoni DFM-l-inġiniera tal-proċess tagħna se jaqraw il-materjal tiegħek, il-ġeometrija tiegħek, u l-munzell tat-tolleranza tiegħek flimkien, u jerġgħu lura b'kwotazzjoniunota ta' manifattura kull fejn tkun importanti.