Bahan Apa Yang Tidak Boleh Dimesin CNC? Yang Paling Banyak Dilewati Jurutera

Pemesinan CNC ialah proses pembuatan subtraktif yang digunakan secara meluas untuk menghasilkan bahagian yang kompleks. Daripada komponen aluminium dan aloi titanium gred automotif hinggalah bahagian plastik yang kita gunakan setiap hari, bahagian yang dimesin CNC merupakan bahagian penting dalam kehidupan kita. Walau bagaimanapun, pemesinan CNC bukanlah penyelesaian yang sesuai untuk semua. Artikel ini akan meneroka bahan-bahan yang tidak sesuai untuk pemesinan CNC.

Had Pemesinan CNC dari Segi Bahan

CNC bermaksud "Kawalan Berangka Komputer" dan melibatkan penggunaan alat pemotong berputar berkelajuan tinggi untuk mengisar dan menggerudi logam. Proses subtraktif ini meletakkan tuntutan asas pada ketegaran dan rintangan haba bahan.

Contohnya, jika bahan terlalu tegar, ia boleh mempercepatkan haus alat dan menjejaskan kestabilan pemotongan. Ini bukan sahaja meningkatkan kos dengan cepat tetapi juga menjejaskan ketepatan pemesinan bahagian-bahagiannya.

Semasa pengilangan CNC, geseran antara bahan kerja dan alat pemotong menghasilkan haba. Jika bahan kerja itu sendiri kekurangan rintangan haba yang mencukupi, ia mungkin berubah bentuk akibat pengembangan haba. Memandangkan bahagian pemesinan CNC biasanya mempunyai keperluan ketepatan yang ketat, hasil ini tidak boleh diterima.

 

Bahan yang tidak sesuai untuk pemesinan CNC

Bahan yang tidak sesuai untuk pemesinan CNC terutamanya terhad oleh sifat fizikalnya, seperti keanjalan yang tinggi dan sifat komposit. Dalam bahagian ini, saya akan memperkenalkan beberapa jenis bahan dan menjelaskan mengapa ia tidak sesuai untuk pemesinan CNC.

Jadual: Bahan yang tidak sesuai untuk pemesinan CNC

BahanJenis	Bahan	Sebab
Bahan Bukan Logam yang Sangat Elastik	Silikon, poliuretana lembut, TPE (elastomer termoplastik)	Sangat elastik, mudah berubah bentuk
Bahan Rapuh Kekerasan Tinggi (Seramik dan Kaca)	Seramik aluminium oksida, kaca kuarza, porselin perindustrian, kaca terbaja	Rapuh, mudah retak, haus alat yang tinggi
Komposit Serat Karbon	CFRP (polimer bertetulang gentian karbon)	Lelas, risiko delaminasi, bahaya habuk
Logam yang Sangat Lembut dan Melekit	Emas ketulenan tinggi, plumbum lembut, timah	Terlalu lembut, melekat pada alat, mudah berubah bentuk
Buih Berliang Ketumpatan Rendah	Span, plastik busa, bahan berbuih	Boleh dimampatkan, tidak boleh dimesin dengan tepat
Bahan Tidak Homogen	Kayu asli dengan simpulan, bahan kitar semula, papan berlamina	Ketumpatan tidak sekata, daya pemotongan yang tidak stabil

Bahan Bukan Logam yang Sangat Elastik

Bahan-bahan ini menawarkan fleksibiliti dan daya tahan yang sangat baik dan biasanya digunakan dalam pengedap industri, pengasingan getaran dan barangan pengguna lembut. Contoh biasa termasuk silikon, poliuretana lembut dan pelbagai elastomer termoplastik (TPE).

LVMA CNC memproses bahan-bahan ini menggunakan acuan pemotong atau pengacuan suntikan.

Punca: Semasa pemesinan CNC, bahan-bahan ini cenderung untuk meregang ke luar atau berubah bentuk apabila terdedah kepada alat pemotong yang berputar pantas, mengakibatkan permukaan mesin yang kasar dan tidak sekata serta menyukarkan untuk mencapai toleransi yang diingini.

Bahan Rapuh Kekerasan Tinggi (Seramik dan Kaca)

Walaupun bahan-bahan ini mempunyai rintangan haba dan kestabilan kimia yang sangat baik, struktur kristalnya sangat rapuh dan kekurangan kemuluran yang terdapat dalam logam. Contoh biasa termasuk pelbagai seramik industri, kuarza, porselin hiasan dan kaca tempered yang telah dirawat haba untuk meningkatkan kekuatannya. Berbanding dengan pemesinan CNC, bahan-bahan ini lebih sesuai untuk proses seperti pemotongan jet air dan pemesinan ultrasonik.

SebabSebaik sahaja daya pemotongan mekanikal daripada pemesinan CNC dikenakan, retakan mikroskopik boleh terbentuk dengan mudah pada permukaan, yang mengakibatkan keretakan atau pemecahan sepenuhnya pada keseluruhan bahagian. Selain itu, kekerasan bahan yang tinggi boleh menyebabkan alat pemotong haus lebih awal.

Komposit Serat Karbon

Ini merupakan sejenis bahan struktur ringan baharu yang dihasilkan dengan mengikat gentian karbon berkekakuan tinggi dengan matriks resin. Ia kerap digunakan dalam penerbangan, perlumbaan dan peralatan sukan mewah yang mana berat dan kekuatan adalah penting. Bahan ini lebih kerap diproses melalui penekanan acuan dan pemotongan laser.

SebabSerat karbon mempamerkan rintangan lelasan yang melampau apabila Pengilangan CNC, menyebabkan alat menjadi kusam dengan cepat. Tambahan pula, pemesinan sering mengakibatkan penyingkiran dan koyakan antara lapisan, dan habuk konduktif halus yang terhasil menimbulkan bahaya kesihatan kepada pengendali.

Logam yang Sangat Lembut dan Melekit

Disebabkan struktur atom dalamannya, logam-logam ini mempamerkan kemuluran yang sangat tinggi dan kekerasan mampatan yang sangat rendah. Oleh kerana ia mempunyai kecairan yang baik dalam keadaan leburnya, kita biasanya menggunakan tuangan pelaburan. Contoh yang terkenal termasuk plumbum, timah dan emas padu ketulenan tinggi. Jika matlamatnya adalah untuk menghasilkan produk berdinding nipis, pengecapan boleh digunakan.

SebabApabila alat CNC melakukan pemotongan berkelajuan tinggi, logam ini bukan sahaja gagal membentuk serpihan bersih tetapi, disebabkan oleh haba dan tekanan, menjadi melekit dan melekat pada mata pemotong seperti pes nipis. Ia juga mungkin berubah bentuk serta-merta apabila diapit pada cengkaman atau lekapan ragum kerana ia tidak dapat menahan daya pengapit.

Buih Berliang Ketumpatan Rendah

Ciri khas bahan-bahan ini ialah bahagian dalamnya dipenuhi dengan banyak poket udara. Walaupun ia mempunyai isipadu yang besar, ketegaran struktur keseluruhannya sangat rendah, menjadikannya sangat mudah dimampatkan. Contoh biasa termasuk span busa dan busa polistirena. Kami biasanya mengesyorkan EDM dawai, pemotongan laser atau pemotongan acuan tersuai untuk kecekapan pemotongan yang lebih tinggi.

SebabApabila alat CNC cuba memotong bahan ini, mampatan menyebabkannya runtuh ke dalam secara berterusan. Sebaik sahaja alat ditarik balik, bahan akan melantun semula, mengakibatkan dimensi potongan yang tidak terkawal sepenuhnya. Dalam kes yang teruk, pencairan setempat mungkin berlaku disebabkan oleh haba geseran yang dihasilkan oleh putaran berkelajuan tinggi.

Bahan Tidak Homogen

Bahan-bahan ini biasanya mempamerkan variasi ketara dalam ketumpatan fizikal dan kekerasan merentasi bahagian yang berbeza disebabkan oleh corak pertumbuhan semula jadi, kaedah pemprosesan kasar atau pencemaran daripada bahan kitar semula. Contohnya termasuk kayu balak semula jadi dengan simpulan, plastik kitar semula yang mengandungi bahan asing yang tidak diketahui dan panel berlamina dengan lapisan pelekat yang tidak sekata. Untuk bahan sedemikian, secara amnya disyorkan untuk menggunakan jentera kerja kayu manual tradisional untuk pemprosesan berkelajuan perlahan. Walau bagaimanapun, bahan kayu dengan tekstur seragam boleh dimesin permukaan menggunakan CNC.

SebabApabila gelendong CNC bergerak pada kelajuan tinggi, jika ia tiba-tiba memotong dari kawasan berketumpatan rendah ke dalam simpulan kekerasan tinggi atau objek asing, daya pemotongan akan melonjak serta-merta. Hentaman yang tidak dapat diramalkan ini boleh menyebabkan getaran mesin yang teruk, atau secara langsung mengakibatkan kerosakan alat atau peralatan.

Kesimpulan

Memilih bahan yang sesuai adalah penting untuk pemesinan CNC. Jika bahan tersebut tidak sesuai untuk pemesinan CNC, ia boleh menyebabkan beberapa masalah, termasuk haus alat yang berlebihan, masa pemesinan yang berpanjangan, kecederaan diri dan kegagalan untuk mencapai hasil reka bentuk yang dimaksudkan. Memilih bahan yang sesuai untuk bahagian anda adalah langkah pertama dalam pemesinan CNC.

Jika anda mempunyai projek yang sedang berjalan dan tidak pasti bahan yang hendak dipilih, klik butang di bawah untuk mengemukakan pertanyaan. Jurutera LVMA CNC akan segera menganalisis bahagian anda dan memberikan anda cadangan bahan yang sesuai.

Soalan Lazim

Apakah batasan pemesinan CNC?