1、硬度
硬度直接影响切削速度和CNC加工过程中可使用的刀具材料类型。使用非常硬的材料(例如钛)会使加工变得更加复杂,并且需要更硬的工具。
较硬的材料也会使切割过程比平时慢,从而增加劳动时间。另一方面,像聚合物这样非常软的材料在加工过程中很容易变形,需要使用特殊的工具和较慢的加工速度来确保切屑的形成,而不是简单地使塑料在工具周围流动。
这两者都有可能影响运营成本。黄铜、铝合金、低碳钢和某些聚碳酸酯是最容易加工的材料,因此通常具有较低的加工成本。
热输入是另一个需要考虑的关键变量,因为每种材料的导热率、熔化温度和热反应都不同。例如,如果熔化温度非常低(例如锡),则在材料不部分或完全熔化的情况下很难进行加工。
加工产生的热量输入也会产生更微妙的影响,在微观结构层面影响材料的硬度和强度。另一个热输入考虑因素是受热材料软化时的变形,残余应力会影响产品的形状。
根据所加工的原材料和可用预算,退火、使用更合适的加工工具和替代冷却剂是潜在的解决方案。对于塑料,退火可以消除残余应力并限制变形。
2、表面处理
表面光洁度是另一个需要记住的关键因素,因为各种材料在加工后都会产生非常粗糙的表面光洁度。除了产品的美观之外,其功能也可能受到威胁。
具有配合表面的零件可能无法很好地密封或可能增加摩擦,这对于某些应用来说可能是不受欢迎的。此外,一些陶瓷和塑料(例如丙烯酸)在数控加工过程后会形成磨砂表面,限制了它们作为透明窗户的使用。
哪种材料最适合您的项目?
事实上,这取决于您为项目设定的目标。虽然这是一个非常笼统的答案,但可用于CNC加工的材料种类繁多,所有材料都具有独特的性能。低碳钢、铝、黄铜、铜和某些塑料等材料通常具有良好的机械加工性,这将降低总体加工成本。