Tổng hợp các loại vật liệu gia công cơ khí CNC phổ biến hiện nay

Gia công cơ khí CNC là một quy trình sản xuất truyền thống đa năng, có độ chính xác cao, lý tưởng cho các hoạt động sản xuất khối lượng trung bình đến cao của các bộ phận phức tạp. Gia công CNC là một quá trình loại trừ, có nghĩa là máy cắt đi một khối vật liệu rắn để tạo ra phần hoàn thiện.

Một số loại vật liệu tổng thể có thể được sử dụng trong gia công CNC: kim loại, nhựa, gốm sứ, vật liệu tổng hợp và gỗ. Mỗi vật liệu có những đặc điểm và thách thức riêng ảnh hưởng đến các đặc tính của sản phẩm cuối cùng và quá trình sản xuất tổng thể. Bài viết này sẽ tìm hiểu các loại vật liệu gia công cơ khí và giúp bạn lựa chọn vật liệu thích hợp cho sản phẩm của mình.
 

Kim loại thích hợp để gia công có các tính chất cơ học cụ thể, bao gồm: độ bền, uyển chuyển, và độ cứng. Sự khác biệt về tính chất giữa kim loại và hợp kim dẫn đến một loạt các khả năng gia công.

Việc lựa chọn kim loại phụ thuộc vào một loạt các yếu tố, nhưng khi nói đến chi phí, thường có thể cho rằng kim loại càng khó gia công thì giá càng cao. Điều này là do quá trình gia công sẽ lâu hơn. Ngoài ra, chi phí nguyên vật liệu có thể ảnh hưởng đến chi phí chung của một bộ phận.
 

Nhôm được coi là kim loại tiết kiệm chi phí nhất khi nói đến gia công cơ khí CNC. Điều này là do nó có khả năng gia công cao, nói chung là rẻ và có tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng lớn. Điều này có nghĩa là các bộ phận bằng nhôm có thể có nhiều ứng dụng khác nhau và có thể được chế tạo nhanh chóng với chi phí thấp hơn. Tìm hiểu quy trinh thực hiện gia công CNC Nhôm.

Nhôm 6061 được coi là loại kinh tế mang lại khả năng làm việc và khả năng gia công tuyệt vời. Nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng hàng ngày, khả năng chống chịu với môi trường tốt. Tuy nhiên nó không có khả năng chống nước mặ và hóa chất tốt như các loại kim loại khác. 

Lớp nhôm 7075 có một loạt các đặc tính hữu ích như độ dẻo, độ bền cao. Trong khi độ bền cao của nó làm cho nó trở thành một cấp hấp dẫn cho các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô, nó là một trong những cấp khó hơn đối với máy CNC. Cấp này do đó phù hợp hơn để gia công các bộ phận ít phức tạp hơn.
 

 

Các loại thép và hợp kim thép khác có thể là một lựa chọn kinh tế hơn khi so sánh với thép không gỉ. Trong khi các loại thép khác không cung cấp khả năng chống ăn mòn tương tự như thép không gỉ, chúng có thể cung cấp các đặc tính tương tự khác.

Hợp kim thép 4140 là một loại thép hợp kim thấp có chứa mangan, crom và molypden. Nó có đặc tính bền, dẻo dai và chịu va đập cao, làm cho nó trở thành một hợp kim hấp dẫn cho nhiều ứng dụng và ngành công nghiệp. Hợp kim này là một sự lựa chọn kinh tế hơn khi so sánh với thép không gỉ.
 

 

Titanium là kim loại đắt tiền nhất cho máy CNC. Điều này một phần là do độ dẫn nhiệt thấp và độ bền cao nên khả năng gia công thấp. Kết hợp điều này với chi phí nguyên liệu thô cao là điều khiến titan trở nên đắt đỏ để chế tạo máy.

Titanium có khả năng chống hóa chất và nhiệt độ. Những đặc tính này làm cho titan phù hợp với các ứng dụng chuyên biệt trong môi trường hoạt động khắc nghiệt. Đó là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi trong y tế, hàng không vũ trụ và các ứng dụng ô tô cao cấp.
 

 

Đồng thau là một kim loại hợp kim được tạo thành từ đồng và kẽm. Do đó, nó có khả năng gia công cao, tuy nhiên chi phí nguyên liệu thô cao hơn một chút sẽ làm tăng chi phí gia công tổng thể. 

Các đặc tính của đồng thau bao gồm: độ cứng trung bình và độ bền kéo cao, điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn tốt cho các ứng dụng điện, y tế và ô tô.
 

 

Magiê được coi là một trong những kim loại dễ gia công nhất do tính dẫn nhiệt và tính chất cơ học cao. Magiê cũng là một trong những kim loại có cấu trúc nhẹ nhất, nhẹ hơn đến 35% so với nhôm, làm cho nó trở nên tuyệt vời cho các ứng dụng ô tô và hàng không vũ trụ.

Tuy nhiên, magiê gia công có rủi ro vì nó là kim loại dễ cháy. Mặc dù rất khó để bắt cháy phôi trên máy, nhưng bụi và phôi do dụng cụ cắt tạo ra có nguy cơ cháy đáng kể. Magiê có thể đốt cháy dưới nước, CO2 và nitơ, vì vậy cần phải cẩn thận hơn với vật liệu không mong muốn từ quá trình sản xuất. Để quá trình thực hiện gia công hiệu quả, hãy đọc lời khuyên gia công Magie an toàn.
 

 

Các loại máy gia công CNC là sự lựa chọn tuyệt vời để chế tạo các bộ phận kim loại 3D do độ chính xác cao. Hầu hết các loại máy CNC đều có thể cắt kim loại nếu chúng được thiết lập, có công cụ và sức mạnh phù hợp để làm việc đó. Tại Cơ khí Intech, chúng tôi cung cấp dịch vụ gia công Phay CNC và gia công Tiện CNC cho các bộ phận kim loại.
 

 

Ngoài các vật liệu kim loại, máy CNC có thể gia công các vật liệu phi kim loại được ứng dụng hiệu quả trong đời sống và sản xuất.
 

Nhựa là một vật liệu gia công CNC phổ biến khác mà các nhà sản xuất có thể sử dụng cho các linh kiện điện lạnh, điện tử, đồ chơi, thể thao và các ngành công nghiệp khác. Các loại nhựa thường được gia công bao gồm acrylic, polycarbonate, PVC, nylon,... Xem thêm các loại nhựa dùng trong gia công CNC.
 

 

Gỗ là một mô cấu trúc dạng sợi và xốp được tìm thấy trong thân và rễ của cây cối và các loại cây thân gỗ khác. Nó là một vật liệu hữu cơ và đã được sử dụng hàng ngàn năm để làm nhiên liệu, vật liệu xây dựng, chế tạo công cụ và vũ khí, đồ nội thất và giấy. 

Việc gia công CNC gỗ thường được giới hạn trong các ứng dụng nghệ thuật hơn như đồ nội thất và trang trí. Tuy nhiên, nó cũng có thể được sử dụng trong một số ứng dụng kết cấu.

 

 

Trong khi gia công gốm sứ bằng máy CNC rất phức tạp, nó được sử dụng trong một số ứng dụng tiên tiến. Các thành phần động cơ tàu con thoi, áo giáp xe tăng và chất siêu dẫn là một số ví dụ về gốm gia công. Do tính chất giòn của chúng, các hoạt động gia công tiên tiến được yêu cầu để tạo ra một bộ phận gốm bền và đáng tin cậy.
 

 

Vật liệu tổng hợp là một vật liệu khác có thể là một thách thức cực kỳ lớn đối với gia công CNC. Thật vậy, chúng thường yêu cầu dụng cụ kim cương và máy CNC 5 trục để hoàn thành. Vật liệu tổng hợp gia công cực kỳ hữu ích cho các ứng dụng công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và sản xuất điện.
 

 

Để lựa chọn vật liệu gia công cơ khí phù hợp và hiệu quả, dưới đây là những câu hỏi bạn cần trả lời cho dự án gia công cơ khí của mình
 

Các kỹ sư phải xem xét mục đích sử dụng cuối cùng của bộ phận của họ và nơi nó sẽ được sử dụng, vì những yếu tố này sẽ có tác động đáng kể đến việc lựa chọn vật liệu. Ví dụ, thép không gỉ và thép đều thích hợp để gia công CNC, nhưng chỉ có thép không gỉ là chống ăn mòn tự nhiên. Chọn sai loại thép ở đây sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của một bộ phận. 
 

Nếu một bộ phận phải nhẹ, một yêu cầu phổ biến khi sản xuất cho các ứng dụng ô tô và hàng không, thì có rất nhiều lựa chọn kim loại mật độ thấp. Các nhà sản xuất cũng có thể cân nhắc sử dụng một loại nhựa như ABS để giảm trọng lượng.
 

Độ bền có thể được đo bằng nhiều cách khác nhau như độ bền kéo, độ bền mài mòn,... Vì vậy các kỹ sư nên xác định loại độ bền và mức độ quan trọng của nó, được yêu cầu cho bộ phận của họ. Những thông số này sẽ ảnh hưởng đến kích thước của nhóm vật liệu khả thi. 

Tương tự, các yêu cầu về nhiệt độ sẽ loại trừ một số vật liệu nhất định ngay từ đầu. Các kỹ sư cũng nên suy nghĩ về việc liệu bộ phận của họ có tiếp xúc với nhiệt độ dao động hay không, vì gần như tất cả các vật liệu đều giãn nở hoặc co lại để phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ.
 

Chi phí vật liệu hầu như luôn ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu. Mục tiêu của hầu hết các nhóm sản phẩm là chọn một vật liệu tối đa hóa các đặc tính và hiệu suất vật liệu mong muốn trong khi giảm thiểu chi phí. Chi phí vật liệu đặc biệt quan trọng khi nói đến gia công CNC vì quá trình này tạo ra một lượng phế liệu tương đối lớn phía sau. 

Một số vật liệu chẳng hạn như kim loại đặc biệt cực kỳ đắt tiền, có thể có tác động lớn đến hiệu quả chi phí của toàn bộ dự án, xem xét sản lượng phế liệu. Các kỹ sư nên đánh giá cẩn thận ngân sách của họ trước khi đưa ra bất kỳ quyết định cuối cùng nào.
 

Có thể thấy rõ rằng gia công CNC là một quy trình sản xuất cực kỳ linh hoạt đòi hỏi phải đánh giá kỹ lưỡng các yêu cầu của dự án để chọn một vật liệu phù hợp nhất cho bộ phận được đề cập. Tuy nhiên, đạt được sự cân bằng lý tưởng giữa chi phí, chất lượng và thời gian có thể là một thách thức.

Với một đối tác sản xuất theo yêu cầu đáng tin cậy như Cơ khí Intech, việc lựa chọn vật liệu trở nên dễ dàng. Các chuyên gia sản xuất của chúng tôi có nhiều năm kinh nghiệm hướng dẫn các nhóm sản phẩm thông qua toàn bộ quy trình sản xuất và phát triển sản phẩm, bắt đầu từ thiết kế và lựa chọn vật liệu. Hãy liên hệ với chúng tôi để bắt đầu.
 

Cơ khí Intech - Chuyên gia công cơ khí chính xác CNC theo yêu cầu 

Địa chỉ: Lô 5+6 Khu công nghiệp Lai Xá – Hoài Đức - Hà Nội

Hotline/Zalo : 0966.966.205 - 0966.966.231 – 0966.966.132

Bài viết liên quan:

• 7 Ưu điểm nổi bật của Gia công cơ khí chính xác
• Báo giá Gia công sản xuất cơ khí theo yêu cầu