CNC-bewerking van metaal
De interne 3-assige, 4-assige, 5-assige Zwitserse CNC-machines van AN-Prototype in combinatie met EDM, slijpen, boren, tappen en andere technologieën kunnen snel op maat gemaakte metalen prototypes en productieonderdelen voor eindgebruik vervaardigen in slechts 1 dag .
- Van Rapid Prototyping tot on-demand productie
- Aangepaste onderdelenproductie en MOQ 1
- ISO9001&13485 gecertificeerd
- Kwaliteitsonderdelen in dagen
- DFM-analyse
De ultieme gids voor CNC-bewerking van metaal
CNC-bewerking van metaal is een proces waarbij onderdelen worden vervaardigd, waarbij CNC-bewerking, frezen, draaien, boren, EDM en draadsnijden, evenals slijpen, tappen en andere processen betrokken zijn. Maak onderdelen die voldoen aan de specificaties van ontwerp en technische tekeningen door overtollig materiaal uit metaal te verwijderen en in de gewenste vorm, maat en oppervlakteafwerking te snijden. Met eigen geavanceerde CNC-bewerkingsapparatuur en ervaren machinisten kan het AN-Prototype-team nauwkeurige CNC-metaalbewerkingsdiensten leveren die op maat gemaakte metalen onderdelen met strenge tolerantievereisten en complexe geometriebehoeften kunnen verwerken. Onze CNC-metaalmogelijkheden omvatten prototyping en productie op maat in kleine volumes, met name CNC-bewerking van aluminium en andere metalen zoals koper, messing, magnesium, zink, titanium, staal en roestvrij staal, evenals het in voorraad hebben van expertise op het gebied van de oppervlaktebehandeling van verschillende metalen onderdelen Kennis.
CNC frezen
3-assig, 4-assig, 5-assig CNC-frezen is het gebruik van beweging en rotatie van het snijgereedschap om overtollig materiaal te verwijderen, geschikt voor het maken van precisieonderdelen, en is ook een ideaal hulpmiddel voor het maken van mallen.
CNC Draaien
Bij CNC-draaien wordt materiaal verwijderd door het gereedschap in contact te brengen met een snel roterend werkstuk. Het wordt meestal gebruikt voor de vervaardiging van ronde of buisvormige onderdelen, maar kan ook onderdelen met verschillende schroefdraden, binnengaten en andere structuren verwerken.
EDM
Sinker EDM en Wire EDM zijn de verwerkingstechnieken waarmee AN-Prototype goed is in het vervaardigen van precisie metalen onderdelen. Ze gebruiken elektrische energie om overtollig materiaal van een werkstuk te snijden of te verwijderen.
CNC boren
Bij CNC-boren wordt met een roterend snijgereedschap een rond gat in een stilstaand werkstuk bewerkt. Dit boren wordt gedaan om de schroeven en bouten op te nemen die het object later bij elkaar houden.
CNC-tappen
Bij CNC-tappen wordt een tap in het basisgat van het te boren onderdeel geschroefd om de benodigde schroefdraad te creëren. Het is een zeer efficiënt, efficiënt, economisch en eenvoudig draadsnijproces.
Precisieslijpen
Precisieslijpen omvat het verwijderen van overtollig materiaal van een onderdeel door een roterend gereedschap dat bestaat uit schuurkorrels om het precieze oppervlak en de afmetingen te creëren die het onderdeel nodig heeft.
CNC-bewerking van metaal
Het meest geschikte proces voor het bewerken van metaal is CNC
Nauwkeurig CNC-frezen en draaien maakt het eenvoudig om onderdelen te maken met behulp van een grote verscheidenheid aan metalen materialen. Dit geeft ontwerpingenieurs een verscheidenheid aan opties bij het maken van prototypes en producten.
Flexibele en efficiënte productie
Metaal is over het algemeen hard en scherpe CNC-gereedschappen kunnen relatief gemakkelijk metaal snijden, en dit is de beste manier om metalen onderdelen van hoge kwaliteit te vervaardigen.
Snelle Service
De tijd om het eerste metalen onderdeel te CNC-frezen kan drie dagen duren, maar het kan slechts zeven dagen duren om 3 metalen onderdelen te vervaardigen.
Elimineer arbeid en verlaag de kosten
CNC-metaalverwerking zijn computergestuurde CNC-machines, waarvoor niet meer werknemers nodig zijn en de productiekosten worden verlaagd.
Hoge precisie en herhaalbaarheid
CNC-metaalbewerking maakt hogere nauwkeurigheidsniveaus mogelijk en de productie wordt aangestuurd door geautomatiseerde programma's die dezelfde onderdelen herhaaldelijk maken.
Hoe werkt CNC-metaal?
CNC is een efficiënte automatische werktuigmachine die complexe vormdelen kan vervaardigen, bestaande uit mechanische apparatuur en een numeriek besturingssysteem. De CNC-bewerkingsmachine is uitgerust met een gereedschapsopslagapparaat met automatische gereedschapswisselfunctie. Daarom kan het werkstuk na één opspanning in meerdere processen worden verwerkt. Het CNC-systeem kan de werktuigmachine besturen om automatisch het gereedschap te wisselen, de spilsnelheid, voedingssnelheid, enz. te selecteren op basis van verschillende metaalverwerkingsbewerkingen, zodat boren, kotteren, frezen, ruimen, tappen en andere processen continu kunnen worden voltooid. CNC-metaalverwerking vermindert de hulpopspantijd aanzienlijk, zoals het klemmen van werkstukken, metingen en aanpassing van machinegereedschappen, en is geschikt voor het bewerken van onderdelen met complexe vormen, hoge precisie en hoge herhaalbaarheidseisen.
Metalen materialen geschikt voor CNC-bewerking
De stijfheid van de CNC-bewerkingsmachines die AN-Prototype uit de Verenigde Staten en Japan koopt, zorgt ervoor dat vrijwel elk soort metaalmateriaal kan worden verwerkt. Van blank aluminium tot verschillende soorten staal en roestvrij staal, inclusief superharde nikkelstaallegeringen. CNC-bewerking is ook geschikt voor magnesiumlegeringen en titaniumlegeringen met de slechtste bewerkbaarheidsparameters.
- Aluminium 6061
- Aluminium 7075
- Aluminium 2024
- Aluminium 6063
- Aluminium 6082
- Aluminium 6060
- Aluminium 5083
- Messing C360
- Koper 110
- Brons C932
- Roestvrij staal 17-4
- Stainless Steel 303
- Stainless Steel 304
- Stainless Steel 316
- Koolstofstaal 1018
- A36 stalen plaat
- gelegeerd staal 4140
- Magnesium (AZ91D / AZ31B)
- Titaan (Ti-6AI-4V)
- Zink (Zamak3 / Zamak5)
Laten we eens kijken naar de eigenschappen van gewone metalen.
Aluminium 6061
Aluminium 6061 is het meest voorkomende materiaal voor CNC-bewerking. De legeringselementen van aluminium 6061 zijn magnesium, silicium en ijzer. Net als andere aluminiumlegeringen heeft het een goede sterkte-gewichtsverhouding en is het van nature corrosiebestendig. Aluminium 6061 heeft een goede bewerkbaarheid en CNC-bewerkbaarheid, kan worden gelast en geanodiseerd, en door de brede beschikbaarheid is het economisch.
Bij warmtebehandeling tot de T6-toestand is de vloeigrens van 6061 veel hoger dan die van 6061 na uitgloeien, en de overeenkomstige prijs is iets hoger. Een van de nadelen van 6061 is de relatief slechte corrosieweerstand bij blootstelling aan zout water of andere chemicaliën. Aluminium 6061 is een materiaal dat veel wordt gebruikt in auto-onderdelen, fietsframes, behuizingen, enz.
Aluminium 7075
Aluminium 7075 is een aluminiumlegering van hogere kwaliteit die meer zink als het belangrijkste legeringselement bevat. Aluminium 7075 is een van de sterkste aluminiumlegeringen met een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding. Aluminium 7075 is iets moeilijker te CNC-bewerken dan aluminium 6061 vanwege zijn sterkte, wat betekent dat het de neiging heeft terug te veren naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer het koud wordt gevormd. 7075 kan ook worden geanodiseerd.
7075 hardt gewoonlijk uit tot T6-temperatuur. Dit is echter een slechte optie voor solderen en moet in de meeste gevallen worden vermeden. Voor snelle spuitgietmatrijzen gebruiken wij doorgaans de 7075 T6. Het wordt vaak gebruikt in auto-, ruimtevaartframes en andere belaste onderdelen die een lager gewicht vereisen.
Koper
Net als messing is koper zeer efficiënt voor CNC-bewerking. Dit impliceert dat het een van de meest kosteneffectieve manieren is om metaal te CNC-bewerkingen. Het zijn echter de grondstofprijzen die de koperkosten doen stijgen. Niettemin is koper populair in toepassingen die een goede elektrische en thermische geleidbaarheid vereisen. Industrieën zoals de automobielsector, consumentenelektronica en de gezondheidszorg vinden dit CNC-metaal nuttig. Andere eigenschappen zijn onder meer een goede corrosieweerstand.AN-Prototype biedt twee koperlegeringen voor CNC-bewerking.
- 110 koper heeft een uitstekende elektrische geleidbaarheid en vervormbaarheid.
- 101 koper heeft het hoogste kopergehalte en de beste geleidbaarheid.
Messing
Messing, een legering van koper en zink, is een relatief zacht metaal dat doorgaans zonder smering CNC-gefreesd kan worden. Messing is ook bij kamertemperatuur goed bewerkbaar en wordt daarom vaak gebruikt in toepassingen die niet veel sterkte vereisen. Het type messing hangt grotendeels af van het percentage zink. Naarmate dit percentage toeneemt, is er een overeenkomstige afname van de corrosieweerstand. Het messing is zeer gepolijst zodat het veel op goud lijkt. Daarom wordt het vaak aangetroffen in siertoepassingen. Messing is geleidend maar niet-magnetisch en kan gemakkelijk worden gerecycled.
Messing kan worden gelast, maar wordt meestal vergezeld door een proces bij lage temperatuur, zoals solderen. Een andere eigenschap van messing is dat het niet vonkt als het met andere metalen wordt geraakt, waardoor het bruikbaar is voor onderdelen in potentieel explosieve atmosferen. Messing heeft met name natuurlijke antimicrobiële en antimicrobiële eigenschappen, en de medicinale toepassingen ervan worden nog steeds onderzocht. Messing wordt vaak aangetroffen in sanitair, hardware voor woningverbetering, ritsen en muziekinstrumenten.
Roestvrij staal 303
Zwavel zit in roestvrij staal 303-legering. Deze zwavel zorgt ervoor dat 303 het gemakkelijkst te bewerken roestvast staal is, met als tegenprestatie een verminderde corrosieweerstand. Roestvast staal 303 kan niet met warmte worden behandeld en is niet geschikt voor lassen. Het beschikt over uitstekende CNC-bewerkingsmogelijkheden, maar er moet wel op worden gelet dat de snelheid/voedingen en de scherpte van het snijgereedschap in acht worden genomen. 303 wordt doorgaans gebruikt voor roestvrijstalen moeren en bouten, fittingen, assen en tandwielen, enz.
Roestvrij staal 304
Roestvrij staal 304 is een eenvoudig CNC-bewerkingsmateriaal. Een van de grote voordelen is dat het gesoldeerd kan worden. Het is ook beter bestand tegen corrosie in de meeste normale (niet-chemische) omgevingen. Voor machinisten moet dit worden gedaan met zeer scherpe CNC-snijgereedschappen en niet vervuild door andere metalen. RVS 304 wordt veel gebruikt in de industrie, bouw en automotive en is een uitstekende materiaalkeuze voor de vervaardiging van keukenaccessoires, bestek, tanks en leidingen.
Roestvrij staal 316
Roestvast staal 316 is een austenitisch roestvast staal dat molybdeen als legeringselement bevat, waardoor het een uitstekende corrosieweerstand heeft. Daarnaast is het ook goed vervormbaar en lasbaar. 316 wordt gebruikt in bouw- en scheepsfittingen, industriële leidingen en tanks, autobekleding en keukengerei. Het is geschikt voor extremere toepassingen zoals de maritieme of chemische industrie.
Koolstofstaal 1045
Koolstofstaal 1045 is een veelgebruikte kwaliteit zacht staal, dwz geen roestvrij staal. Het is over het algemeen goedkoper dan roestvrij staal, maar is sterker en taaier. Koolstofstaal 1045 kan gemakkelijk CNC-gefreesd en gelast worden, en kan door bewerking worden gehard en met warmte worden behandeld tot verschillende hardheden. 1045-staal wordt in veel industriële toepassingen meer gebruikt om moeren en bouten, tandwielen, assen, drijfstangen en andere mechanische onderdelen te maken die een hogere taaiheid en sterkte vereisen dan roestvrij staal. Het wordt ook gebruikt in de bouw, maar krijgt vaak een afwerking om roest te voorkomen als het wordt blootgesteld aan de omgeving.
MagnesiumAZ31
Magnesium AZ31 bevat aluminium en zink als legeringselementen en is een van de lichtste metalen. Voor dezelfde sterkte is magnesium AZ31 35% lichter dan aluminium, maar het is ook duurder. CNC-bewerking van magnesium is erg moeilijk omdat het zeer brandbaar is, daarom moeten bij de CNC-bewerking vloeibare smeermiddelen worden gebruikt. Magnesium kan worden geanodiseerd om de corrosieweerstand te verbeteren. AZ31-magnesium wordt meestal gebruikt in vliegtuigonderdelen die een laag gewicht en hoge sterkte vereisen, en kan ook worden gebruikt in camerabehuizingen.
Titanium legering
Titanium staat bekend om zijn sterkte, lichte gewicht, taaiheid en corrosiebestendigheid. En het kan worden gesoldeerd, gepassiveerd en geanodiseerd voor extra bescherming en een verbeterd uiterlijk. Titanium is een goede geleider van warmte en een slechte geleider van elektriciteit. Het CNC-bewerkingen van titanium is erg moeilijk en er kan alleen speciaal gereedschap voor worden gebruikt. Met name is titanium over het algemeen biocompatibel en heeft het een zeer hoog smeltpunt. Geschikt voor de meest veeleisende lucht- en ruimtevaart-, militaire, biomedische en industriële toepassingen en is zeer goed bestand tegen hoge temperaturen en corrosieve zuren. Titanium is ook een veelgebruikt materiaal bij 3D-printen.
Afwerkingsdiensten voor CNC-bewerkingsonderdelen
CNC-bewerking is het proces waarbij overtollig materiaal uit de grondstof wordt verwijderd om een deel van de gewenste vorm te creëren. Er blijven zichtbare gereedschapssporen achter op het oppervlak van het bewerkte onderdeel. Om de functionaliteit en esthetiek van CNC-gefreesde onderdelen te helpen verbeteren, ondersteunt AN-Prototype one-stop oppervlaktebehandelingsdiensten voor CNC-gefreesde onderdelen. Inclusief zandstralen, spiegelpolijsten, schilderen, printen, laseretsen, anodiseren, galvaniseren, passiveren, vernikkelen, verchromen, poedercoaten, enz.
Zoals machinaal bewerkt
Standaard "As Machined"-onderdelen hebben een oppervlakteruwheid van 3.2 µm, waardoor scherpe randen schoon worden verwijderd en onderdelen worden ontbraamd. De oppervlakteruwheid van gladde bewerking is Ra 1.6-0.8 μm. De oppervlakteruwheid van ultra-nabewerking is Ra 0.8-0.2 μm.
Anodiseren
Anodiseren heeft de kenmerken van corrosieweerstand, slijtvastheid en isolatie en kan de prestaties van onderdelen lange tijd behouden. Anodiseren wordt vaak gebruikt op onderdelen van aluminiumlegeringen om een esthetisch effect te bereiken. Alle Apple-producten zijn geanodiseerd.
Poeder Coating
Poedercoaten maakt gebruik van het fenomeen corona-ontlading om een dunne laag beschermend polymeer op het oppervlak van het onderdeel aan te brengen, variërend in dikte van ongeveer 50 μm tot 150 μm. Creëert een sterke, slijtvaste afwerking voor een nog slijtvastere laag.
electroplating
Galvaniseren is een afwerkingsproces waarbij metaal op een geleidend oppervlak wordt afgezet met behulp van veel specifieke materialen zoals legeringen, cadmium, chroom, composieten, goud, nikkel, rhodium, zilver, tin, zink en zinknikkel.
Spiegelpolijsten
Spiegelpolijsten begint met grof schuurpapier en neemt geleidelijk toe tot korrel 2000, met als doel het prototype een glanzende afwerking of spiegeleffect te geven. Voorbeelden hiervan zijn transparante auto-lichtgeleiders, koplampen en achterlichten. Het oppervlak van het prototype is glad genoeg.
zandstralen
Zandstralen is het effect van fijne schurende glaspareldeeltjes op het oppervlak van het prototype onder hoge druk. Het oppervlak van het CNC-prototype produceert een korrelige verdieping die een mat of geërodeerd oppervlak creëert, wat resulteert in een matte oppervlakteafwerking. Glaskralen maten van #80 tot #220.
Laser etsen
Laseretsen is een proces waarbij het oppervlak van een materiaal wordt gewijzigd om een permanent merkteken met informatie of esthetische waarde te creëren. Metalen materialen die het meest worden gebruikt voor laseretsen zijn onder meer aluminium, roestvrij staal en zink, en andere niet-metalen materialen zijn onder meer glas, polymeren en keramiek.
passivatie
Passivering is een methode om het metaaloppervlak te transformeren in een toestand die niet gemakkelijk oxideert, en om de corrosiesnelheid van het metaal te vertragen. Het materiaal dat gewoonlijk wordt gebruikt bij het passivatieproces is roestvrij staal om de corrosieweerstand verder te verbeteren.