1. Įvadas
CNC (Skaitmeninis kompiuterio valdymas) apdirbimas sukėlė revoliuciją šiuolaikinėje gamyboje, suteikdamas galimybę gaminti sudėtingas ir tikslias dalis su neprilygstamu tikslumu ir pakartojamumu.
Daugelio CNC projektų pagrindas yra plienas, medžiaga, gerbiama dėl savo stiprumo, patvarumas, ir universalumas.
Šis tinklaraštis gilinasi į procesą, nauda, iššūkiai, ir plieno CNC apdirbimo pritaikymas, suteikdama įžvalgų apie tai, kaip ši technologija gali būti panaudota siekiant patenkinti įvairius gamybos poreikius.
2. Kas yra plieno CNC apdirbimas?
Plieno CNC apdirbimas yra procesas, kai naudojant CNC technologiją plienas tiksliai formuojamas į komponentus.
Čia, mašinos kaip malūnai, tekinimo staklės, grąžtai, ir šlifuokliai aprūpinti įrankiais, kurie eina iš anksto užprogramuotu keliu, leidžianti pagaminti sudėtingą ir tikslią detalių gamybą.

Pavyzdžiui:
- Frezavimas: Gali pasiekti ± 0,0005 colio leistinus nuokrypius, sukurti sudėtingas formas ir paviršius.
- Posūkis: Gamina cilindrines dalis, kurių paviršius yra toks pat plonas kaip 16 mikrocolių Ra.
- Gręžimas: Užtikrina skyles, kurių skersmuo yra tikslus viduje 0.0002 coliai.
3. CNC apdirbimo plieno rūšys ir jų charakteristikos
Plieno rūšys daro didelę įtaką CNC apdirbimo procesų efektyvumui ir rezultatams.
Kiekviena klasė pasižymi unikaliomis savybėmis, todėl tinka konkrečioms reikmėms, balansavimo veiksniai, tokie kaip apdirbamumas, stiprybė, atsparumas korozijai, ir kaina.
Žemiau pateikiamas praturtintas ir išsamus įvairių plieno rūšių, dažniausiai naudojamų CNC apdirbimui, vaizdas.
Anglies plieno rūšys
1018 Plienas: Anglies plieno darbinis arkliukas
- Kompozicija: Visų pirma geležis su mažu anglies kiekiu, Manganas, fosforas, ir sieros.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Dėl išskirtinio apdirbimo jis yra populiarus pasirinkimas CNC preciziniam apdirbimui.
- Aukštas suvirinamumas, ypač po karbonizavimo, kuris padidina paviršiaus kietumą.
- Vidutinis stiprumas ir puiki paviršiaus apdaila.
- Paraiškos: Dažnai naudojamas velenai, verpstės, pavaros, ir kaltiniai komponentai reikalaujantis vidutinio stiprumo.

- Apribojimai:
-
- Santykinai didesnė kaina, palyginti su kitais mažai anglies išskiriančiais plienais.
- Ribotas atsparumas korozijai ir tam tikram paviršiaus apdorojimui.
- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.87 g/cm³
- Pailgėjimas per pertrauką: 15%
- Derliaus stiprumas: 310 MPA
- Kietumas: 131 Hb
1045 Plienas: Universalus vidutinio anglies plieno
- Kompozicija: Vidutinio anglies plieno, kurio anglies kiekis yra šiek tiek didesnis nei 1018.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Didelis stiprumas ir kietumas po terminio apdorojimo.
- Siūlo geresnį atsparumą smūgiams, palyginti su mažesnėmis anglies dioksido klasėmis.
- Apdirbamumas vidutinis, reikia atitinkamų įrankių ir nustatymų.
- Paraiškos: Plačiai naudojamas varžtai, pavaros, ašis, ir velenai patiria didesnį stresą.
- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.87 g/cm³
- Pailgėjimas per pertrauką: 16%
- Derliaus stiprumas: 450 MPA
- Kietumas: 163 Hb
Laisvai apdirbamos plieno rūšys
1215 Plienas: Apdirbamumo čempionas
- Kompozicija: Didelis sieros kiekis, dažnai vadinamas laisvai apdirbamas plienas.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Apdirbimo metu susidaro mažos drožlės, sumažinti susipainiojimą ir padidinti efektyvumą.
- Itin apdirbamas, leidžia pasiekti didesnį pjovimo greitį.
- Mažesnis suvirinamumas ir vidutinis stiprumas, palyginti su ne sieros rūšimis.
- Paraiškos: Puikiai tinka didelės apimties projektams, tokiems kaip movos, jungiamosios detalės, Smeigtukai, ir varžtai.

- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.87 g/cm³
- Pailgėjimas per pertrauką: 10%
- Derliaus stiprumas: 415 MPA
- Kietumas: 167 Hb
12L14 Plienas: Didelės spartos tiksli medžiaga
- Kompozicija: Papildyta švinu, kad būtų pagerintas apdirbamumas.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Leidžia ypač greitai apdirbti neprarandant paviršiaus kokybės.
- Dėl savo sudėties netinka didelio stiprumo ar suvirinimo darbams.
- Paraiškos: Naudojamas tikslios dalys, įvorės, ir aparatūros komponentai mažiau reiklioje aplinkoje.
- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.87 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 350 MPA
- Kietumas: 170 Hb
Nerūdijantis plienas Pažymiai
304 Nerūdijantis plienas: Universalus nerūdijantis plienas
- Kompozicija: Didelis chromo ir nikelio kiekis užtikrina puikų atsparumą korozijai.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Labai atsparus rūdims ir oksidacijai standartinėje aplinkoje.
- Vidutiniškai apdirbamas, reikalauja aštrių įrankių ir tinkamo aušinimo, kad būtų išvengta sukietėjimo.
- Paraiškos: Įprasta virtuvės reikmenys, Medicinos instrumentai, ir struktūriniai komponentai.

- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 8.0 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 215 MPA
- Kietumas: 201 Hb
316 Nerūdijantis plienas: Jūrų klasės superžvaigždė
- Kompozicija: Apima molibdeną, užtikrina didesnį atsparumą sūraus vandens korozijai.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Puikus veikimas jūrinėje ir atšiaurioje cheminėje aplinkoje.
- Sunkiau apdirbti nei 304 dėl didesnio stiprumo ir kietumo.
- Paraiškos: Rasta į jūrinės detalės, Cheminio perdirbimo įranga, ir Medicininiai implantai.
- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 8.0 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 290 MPA
- Kietumas: 217 Hb
Įrankio plienas Pažymiai
D2 įrankių plienas: Dėvėjimui atsparus čempionas
- Kompozicija: Didelis anglies ir chromo kiekis.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Išskirtinis atsparumas dilimui ir kietumas.
- Ribotas atsparumas korozijai, palyginti su nerūdijančiu plienu.
- Paraiškos: Idealiai tinka miršta, Pelėsiai, ir Pjovimo įrankiai.

- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.7 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 400 MPA
- Kietumas: Iki 62 HRC
H13 įrankių plienas: Karščiui atsparus tobulumas
- Kompozicija: Chromo-molibdeno legiruotas plienas.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Didelis tvirtumas ir puikus veikimas esant aukštai temperatūrai.
- Puikiai tinka terminio ciklo programoms.
- Paraiškos: Naudojamas kalimo štampai, ekstruzijos įrankiai, ir liejimo formos.
- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.8 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 520 MPA
- Kietumas: Iki 55 HRC
Legiruotojo plieno markės
4140 Plienas: Tinkamas legiruotas plienas
- Kompozicija: Chromo-molibdeno lydinys.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Sujungia jėgą, Tvirtumas, ir nuovargio atsparumas.
- Universalus apdirbant tinkamais įrankiais ir aušinant.
- Paraiškos: Dažniausiai naudojamas velenai, pavaros, ir varžtai.

- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.85 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 655 MPA
- Kietumas: 197 Hb
4340 Plienas: Didelio stiprumo atlikėjas
- Kompozicija: Nikelio-chromo-molibdeno lydinys.
- Pagrindinės charakteristikos:
-
- Puikus tvirtumas ir didelis atsparumas nuovargiui.
- Išlaiko stiprumą aukštesnėje temperatūroje.
- Paraiškos: Orlaivių komponentai, važiuoklės, ir galios perdavimo dalys.
- Mechaninės savybės:
-
- Tankis: 7.85 g/cm³
- Derliaus stiprumas: 470 MPA
- Kietumas: 241 Hb
Palyginimo lentelė: Plieno rūšys CNC apdirbimo srityje
| Pažymys | Aparatas | Atsparumas korozijai | Paraiškos |
|---|---|---|---|
| 1018 | Puiku | Žemas | Velenai, verpstės, pavaros |
| 1215 | Viršininkas | Žemas | Varžtai, movos, jungiamosios detalės |
| 304 Nerūdijantis | Vidutinis | Aukštas | Medicinos instrumentai, virtuvės reikmenys |
| 316 Nerūdijantis | Vidutinis | Labai aukštas | Jūrų jungiamosios detalės, Cheminė įranga |
| D2 įrankių plienas | Vidutinis | Vidutinis | Smūgiai, miršta, Pelėsiai |
| H13 įrankių plienas | Vidutinis | Žemas | Liejimo formos, kalimo štampai |
| 4140 Lydinys | Gerai | Žemas | Velenai, pavaros, strypai |
| 4340 Lydinys | Gerai | Žemas | Orlaivių komponentai, Sunkiosios mašinos |
4. Plieno CNC apdirbimo procesas
Pasiruošimas:
- CAD/CAM dizainas: Tikslūs skaitmeniniai modeliai kuriami naudojant CAD programinę įrangą, ir CAM programinė įranga sukuria įrankių takus.
Šis žingsnis yra labai svarbus siekiant užtikrinti, kad galutinė dalis atitiktų projekto specifikacijas. - Medžiagos pasirinkimas: Tokie veiksniai kaip dalies funkcija, aplinką, ir kaina atsižvelgiama renkantis atitinkamą plieno rūšį.
Pavyzdžiui, 1018 plieną galima pasirinkti paprastam, mažo streso komponentas, kol 4140 plienas labiau tiktų esant dideliam įtempimui, kritinė dalis.
Sąranka:
- Tvirtinimas ir laikymas darbe: Tinkamas tvirtinimas užtikrina stabilumą ir tikslumą apdirbimo metu. Tokios technikos kaip suspaudimas, spaustukų rankenos, o ruošinio tvirtinimui naudojami pasirinktiniai armatūra.
- Įrankių pasirinkimas: Įvairūs įrankiai parenkami atsižvelgiant į plieno rūšį ir konkrečią apdirbimo operaciją.
Pavyzdžiui, karbido įrankiai dažnai naudojami kietesniam plienui, pvz 4140, o greitasis plienas (HSS) įrankių gali pakakti minkštesniems plienams, pvz 1018.
Apdirbimo operacijos:
- Posūkis: Cilindrinių komponentų, tokių kaip velenai, kūrimas, kur ruošinys sukasi, o pjovimo įrankis nejuda.
- Frezavimas: Sudėtingų formų ir paviršių kūrimas, kur pjovimo įrankis sukasi ir juda išilgai kelių ašių.
- Gręžimas: Tikslios skylės ir sriegiai, kur grąžtas sukasi ir įsirėžia į medžiagą.
- Pjovimo parametrų optimizavimas: Greičio reguliavimas, pašarų, ir pjovimo gylį, kad maksimaliai padidintų efektyvumą ir įrankio tarnavimo laiką. Pavyzdžiui, 4130 plienui gali reikėti mažesnio pjovimo greičio ir didesnio padavimo greičio, palyginti su 1018 plienas.
Post apdorojimas:
- Apdailos technikos: Nuvalymas, poliravimas, ir terminis apdorojimas pagerina detalės paviršiaus kokybę ir mechanines savybes.
Pavyzdžiui, šlifavimas pašalina aštrius kraštus, o poliravimas pagerina paviršiaus apdailą.
5. Plieno CNC apdirbimo metodai
CNC plieno apdirbimas apima įvairius metodus, kiekvienas pritaikytas konkrečioms užduotims ir dalių reikalavimams.
Šie metodai yra skirti pasiekti aukštą tikslumą, efektyvumas, ir galutinio produkto kokybę.
Štai keletas pagrindinių CNC apdirbimo plieno metodų:
Frezavimas
- Aprašymas:
-
- Frezavimas yra universalus procesas, kurio metu naudojami besisukantys kelių taškų pjovimo įrankiai, norint pašalinti medžiagą iš ruošinio.
Įrankis gali judėti išilgai kelių ašių, leidžia sukurti sudėtingas formas, laiko tarpsniai, ir paviršiai.
- Frezavimas yra universalus procesas, kurio metu naudojami besisukantys kelių taškų pjovimo įrankiai, norint pašalinti medžiagą iš ruošinio.

- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: Karbidas arba greitaeigis plienas (HSS) galiniai malūnai, veido malūnėliai, ir dažniausiai naudojami rutuliniai malūnėliai.
- Pjaustymo parametrai: Greitis ir padavimas turi būti atidžiai kontroliuojami, kad būtų išvengta įrankių nusidėvėjimo ir užtikrintas paviršiaus apdaila. Pavyzdžiui, kietesnis plienas kaip 4140 gali reikėti mažesnio pjovimo greičio ir didesnio padavimo greičio.
- Paraiškos:
-
- Plokščių arba netaisyklingų paviršių gamyba, kišenės, laiko tarpsniai, ir kontūrai. Dažniausiai naudojamas tokioms dalims kaip formos, miršta, ir konstrukcinius komponentus.
Posūkis
- Aprašymas:
-
- Tekinimas yra procesas, kai ruošinys sukasi, o vieno taško pjovimo įrankis pašalina medžiagą.
Ši technika idealiai tinka kuriant cilindrines dalis ir simetriškas formas.
- Tekinimas yra procesas, kai ruošinys sukasi, o vieno taško pjovimo įrankis pašalina medžiagą.
- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: Priklausomai nuo plieno rūšies ir norimo paviršiaus apdailos, naudojami įkišti karbidiniai arba HSS tekinimo įrankiai.
- Pjaustymo parametrai: Tinkamas pjovimo greičio pasirinkimas, padavimo greitis, o pjovimo gylis yra labai svarbus siekiant išlaikyti tikslumą ir įrankio tarnavimo laiką.
Pavyzdžiui, 304 nerūdijančiam plienui šilumai valdyti gali prireikti mažesnio greičio ir didesnio aušinimo skysčio srauto.
- Paraiškos:
-
- Šachtų kūrimas, Smeigtukai, įvorės, ir kiti sukimosi komponentai. Įprasta automobilių pramonėje, aviacijos ir kosmoso, ir pramoninės mašinos.
Gręžimas
- Aprašymas:
-
- Gręžimas – tai skylių sukūrimas ruošinyje naudojant grąžtą. Ši technika yra būtina norint pridėti tokių funkcijų kaip varžtų skylės, įsriegtos skylės, ir per skylutes.
- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: Greitaeigis plienas (HSS) arba naudojami karbidiniai grąžtai, su tokiomis dangomis kaip TiN (Titano nitridas) geresniam atsparumui dilimui.
- Pjaustymo parametrai: Tinkamas gręžimo greitis, padavimo greitis, ir aušinimo skysčio naudojimas yra labai svarbūs siekiant išvengti įrankių sulūžimo ir užtikrinti skylės kokybę.
Pavyzdžiui, 4140 Plienui gali prireikti gręžimo technikos, kad būtų galima išvalyti drožles ir sumažinti šilumą.
- Paraiškos:
-
- Tikslių skylių tvirtinimo detalėms sukūrimas, skysčių kanalai, ir kitos funkcinės savybės. Įprasta įvairiose pramonės šakose, įskaitant automobilius, aviacijos ir kosmoso, ir statyba.
Šlifavimas
- Aprašymas:
-
- Šlifavimas yra apdailos procesas, kurio metu naudojamas abrazyvinis diskas, norint pašalinti nedidelius medžiagos kiekius, pasiekti puikią paviršiaus apdailą ir griežtus leistinus nuokrypius.

- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: Naudojami abrazyviniai diskai, pagaminti iš tokių medžiagų kaip aliuminio oksidas arba deimantas, priklausomai nuo plieno rūšies ir norimos apdailos.
- Pjaustymo parametrai: Šlifavimo parametrai, pavyzdžiui, rato greitis, padavimo greitis, ir pjovimo gylį, turi būti kruopščiai kontroliuojami, kad būtų išvengta terminės žalos ir būtų užtikrintas paviršiaus vientisumas.
Pavyzdžiui, 4340 Plieną dėl didelio kietumo gali prireikti agresyvesnio šlifavimo proceso.
- Paraiškos:
-
- Lygių paviršių pasiekimas, aštrių kraštų, ir tikslūs matmenys. Dažnas krumpliaračių gamyboje, velenai, ir kiti tikslūs komponentai.
Elektros išmetimo apdirbimas (EDM)
- Aprašymas:
-
- EDM – tai netradicinis apdirbimo procesas, kurio metu naudojamos elektros iškrovos (kibirkštys) ardyti medžiagą nuo ruošinio.
Tai ypač naudinga sunkiai apdirbamoms medžiagoms ir sudėtingoms geometrijoms.
- EDM – tai netradicinis apdirbimo procesas, kurio metu naudojamos elektros iškrovos (kibirkštys) ardyti medžiagą nuo ruošinio.
- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: EDM nenaudoja tradicinių pjovimo įrankių; vietoj to, jame naudojamas elektrodas, kuris gali būti pagamintas iš grafito, Vario, ar kitos laidžios medžiagos.
- Proceso parametrai: Tarpas tarp elektrodo ir ruošinio, dielektrinis skystis, o impulso trukmė yra kritiniai parametrai.
Pavyzdžiui, 316 nerūdijančiam plienui gali reikėti kitokių dielektrinio skysčio ir impulsų nustatymų, palyginti su 4130 plienas.
- Paraiškos:
-
- Sudėtingų formų kūrimas, Aštrūs kampai, ir smulkių detalių, kurias sunku pasiekti naudojant įprastą apdirbimą.
Dažnas formų gamyboje, miršta, ir kosmoso komponentai.
- Sudėtingų formų kūrimas, Aštrūs kampai, ir smulkių detalių, kurias sunku pasiekti naudojant įprastą apdirbimą.
Bakstelėjimas
- Aprašymas:
-
- Sriegimas yra vidinių sriegių sukūrimo procesas iš anksto išgręžtoje skylėje. Šis metodas yra būtinas gaminant sriegines skylutes varžtams, varžtai, ir kitos tvirtinimo detalės.
- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: Naudojami HSS arba karbido čiaupai, su dangomis, tokiomis kaip TiN, kad pagerintų atsparumą dilimui.
- Pjaustymo parametrai: Tinkamas bakstelėjimo greitis, padavimo greitis, o tepalų naudojimas yra svarbus siekiant užtikrinti sriegio kokybę ir įrankio tarnavimo laiką.
Pavyzdžiui, 4140 plienui gali reikėti lėtesnio sriegimo greičio ir dažniau tepti.
- Paraiškos:
-
- Vidinių sriegių kūrimas tvirtinimo detalėms įvairiose srityse, įskaitant automobilius, aviacijos ir kosmoso, ir pramoninė įranga.
Nuobodus
- Aprašymas:
-
- Gręžimas – tai esamų skylių išplėtimas ir apdaila iki tikslių matmenų. Ši technika naudojama skersmeniui pagerinti, apvalumas, ir skylės paviršiaus apdaila.
- CNC apdirbimo svarstymai:
-
- Įrankių pasirinkimas: Naudojami gręžimo strypai su karbido arba HSS įdėklais, su reguliuojamais skersmenimis, kad būtų pasiektas norimas dydis.
- Pjaustymo parametrai: Tinkamas gręžimo greitis, padavimo greitis, ir aušinimo skysčio naudojimas yra būtini norint išlaikyti tikslumą ir paviršiaus apdailą.
Pavyzdžiui, 304 nerūdijančiam plienui gali prireikti mažesnio gręžimo greičio ir didesnio aušinimo skysčio srauto.
- Paraiškos:
-
- Skylių, tokių kaip variklio blokai, padidinimas ir apdaila, Cilindrai, ir hidrauliniai kolektoriai.
6. Plieninių dalių paviršiaus apdaila ir apdorojimas
Įprastos apdailos parinktys:
-
- Carburizing & Azotavimas: Šie procesai padidina paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui.
Karbiuravimas padidina anglies kiekį paviršiuje, o nitriduojant įvedamas azotas. - Poliravimas: Poliravimas pagerina paviršiaus lygumą ir išvaizdą, sumažinti paviršiaus šiurkštumą iki mažo 0.1 mikrometrai.
- Tapyba & Anodavimas: Šios procedūros apsaugo paviršių nuo korozijos ir pagerina estetiką.
Dažymas suteikia apsauginį sluoksnį, o anodavimas sukuria patvarią oksidinę dangą.
- Carburizing & Azotavimas: Šie procesai padidina paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui.
Šilumos procedūros:
-
- Atkaitinimas: Atkaitinimas suminkština plieną ir pagerina jo lankstumą. Šis procesas apima plieno kaitinimą iki tam tikros temperatūros ir lėto aušinimo.
- Grūdinimas: Grūdinimas padidina plieno kietumą ir stiprumą. Tai apima plieno kaitinimą iki aukštos temperatūros ir greitą jo aušinimą.
- Grūdinimas: Grūdinimas sumažina trapumą ir pagerina kietumą. Tai apima grūdinto plieno pakartotinį pašildymą iki žemesnės temperatūros ir atvėsinimą.
Dangos:
-
- Cinko danga: Cinkavimas suteikia apsauginį sluoksnį nuo korozijos, prailginant dalies eksploatavimo laiką.
- Miltelių danga: Miltelinis dažymas suteikia patvarią ir patrauklią apdailą, pagerina detalės išvaizdą ir apsaugą.
- Chromo danga: Chromuotas padengimas padidina ilgaamžiškumą ir suteikia veidrodinę apdailą, todėl idealiai tinka dekoratyvinėms ir funkcinėms reikmėms.
7. Plieno CNC apdirbimo pranašumai
- Tikslumas ir tikslumas: CNC staklės gali išlaikyti ±0,0005 colio leistinus nuokrypius, užtikrinti, kad dalys puikiai tilptų į mazgus.
- Patvarumas: Plieninės dalys, apdorotos CNC, gali atlaikyti ekstremalias sąlygas, kai kurios rūšys išlaiko vientisumą iki 1200 °F temperatūroje.
- Medžiagos universalumas: Baigėsi 300 yra plieno rūšių, kiekvienas pritaikytas konkrečioms reikmėms, nuo greitaeigio plieno pjovimo įrankiams iki nerūdijančio plieno medicinos prietaisams.
- Ekonominis efektyvumas: CNC apdirbimas gali sumažinti medžiagų atliekų kiekį iki 70%, o didelis gamybos greitis gali sumažinti darbo sąnaudas.
- Mastelio keitimas: CNC apdirbimas leidžia greitai sukurti prototipus naudojant tą pačią įrangą, kuri naudojama didelio masto gamybai, sumažinti kelių sąrankų poreikį.
8. Plieno CNC apdirbimo iššūkiai ir sprendimai
- Medžiagos iššūkiai:
-
- Kietumas ir kietumas: Plieno savybės gali apsunkinti apdirbimą.
Sprendimai apima:
- Kietumas ir kietumas: Plieno savybės gali apsunkinti apdirbimą.
-
-
- Naudojant įrankius su karbidu, kurios gali atlaikyti didesnes pjovimo jėgas ir šilumą.
- Aušinimo skysčio naudojimas šilumai valdyti, sumažinti įrankių nusidėvėjimą iki 50%.
- Įdiegti tokias strategijas kaip gręžimas arba frezavimas, kad sumažintumėte įrankio deformaciją ir lūžimą.
-
- Tikslumas ir preciziškumas:
-
- Griežtos nuokrypiai: Būtina išlaikyti tikslumą:
-
-
- Reguliarus kalibravimas, užtikrinant mašinos tikslumą ±0,0001 colio tikslumu.
- Tiksliųjų tvirtinimo detalių ir darbo laikymo įtaisų naudojimas siekiant sumažinti dalių judėjimą.
-
- Sąnaudų ir laiko efektyvumas:
-
- Kokybės ir sąnaudų subalansavimas: Norėdami optimizuoti:
-
-
- Naudokite didelio greičio apdirbimo technologijas, sumažinti apdirbimo laiką iki 50% neprarandant kokybės.
- Įdiekite gamybą tinkamu laiku, kad iki minimumo sumažintumėte atsargų sąnaudas 30%.
-
9. Plieno CNC apdirbimo taikymas
-
- Variklio komponentai, pavaros, ir skliausteliuose.
Plieninės dalys automobilių pramonėje turi atlaikyti aukštą temperatūrą ir mechaninį įtempimą, padaryti CNC apdirbimą pageidaujamu metodu.
- Variklio komponentai, pavaros, ir skliausteliuose.
-
- Važiuoklės dalys, konstrukcines atramas. Aviacijos erdvėje, tikslumas ir patikimumas yra labai svarbūs, ir plieno CNC apdirbimas užtikrina, kad dalys atitiktų šiuos griežtus reikalavimus.
- Medicinos:
-
- Chirurginiai instrumentai, protezavimas. Medicinos prietaisai reikalauja didelio tikslumo ir biologinio suderinamumo, ir CNC apdirbimo būdu galima pagaminti šiuos standartus atitinkančias dalis.
- Pramoninė įranga:
-
- Guoliai, velenai, ir mašinų dalys. Pramoninė įranga dažnai veikia atšiauriomis sąlygomis, o plieninės dalys užtikrina reikiamą patvarumą ir našumą.
- Statyba:
-
- Tvirtinimo detalės, jungtys, ir konstrukcines atramas. Statybos projektai remiasi tvirtais ir patikimais plieniniais komponentais, ir CNC apdirbimas užtikrina, kad šios dalys būtų pagamintos tiksliai ir efektyviai.
10. Plieno ir geležies skirtumai
- Kompozicija: Plienas yra geležies ir anglies lydinys (0.2-2.1%) ir dažnai kiti elementai, tokie kaip chromas, Nikelis, arba molibdenas, o geležis yra grynesnė forma, turinti minimalų anglies kiekį.
- Savybės: Plienas paprastai turi geresnį stiprumą, Tvirtumas, ir atsparumas korozijai, palyginti su ketaus.
Pavyzdžiui, 1018 plieno tempiamasis stipris yra 53,000 į 63,800 psi, o grynos geležies tempiamasis stiprumas yra apie 30,000 psi. - Aparatas: Plieno apdirbamumas labai skiriasi priklausomai nuo jo sudėties, kadangi ketus yra žinomas dėl savo gero apdirbimo dėl savo trapumo, leidžiantis apdirbti iki 300 SFPM.
11. Veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis plieną CNC apdirbimui
- Mechaninės savybės: Stiprybė, kietumas, ir tvirtumas yra pagrindiniai veiksniai. Pavyzdžiui, 4140 plienas, kurių atsparumas tempimui yra 125,000 psi, tinka naudoti esant dideliam stresui.
- Aplinkos sąlygos: Atsparumas korozijai ir dilimui yra svarbus. Nerūdijantis plienas, pavyzdžiui, dažnai pasirenkamas naudoti korozinėje aplinkoje.
- Kaina: Labai svarbu suderinti našumą su biudžeto apribojimais. Kol 4140 plienas pasižymi puikiomis savybėmis, jis gali būti brangesnis nei 1018 plienas.
- Aparatas: Lengvas pjovimas ir apdaila. Laisvai apdirbami plienai kaip 1215 yra lengviau apdirbami, sumažinti gamybos laiką ir išlaidas.
- Prieinamumas: Užtikrinti, kad medžiaga būtų lengvai prieinama ir ekonomiška. Įprasti pažymiai kaip 1018 ir 1045 yra plačiai prieinami, o specialybės pažymių pristatymo laikas gali būti ilgesnis.
12. Ateities tendencijos plieno CNC apdirbimo srityje
- Pjovimo įrankių pažanga:
-
- Naujos medžiagos ir dangos, pvz., nano danga dengti karbido įrankiai, yra kuriami siekiant pagerinti efektyvumą ir ilgaamžiškumą.
Šie įrankiai gali padidinti įrankio tarnavimo laiką iki 50% ir sumažinti apdirbimo laiką.
- Naujos medžiagos ir dangos, pvz., nano danga dengti karbido įrankiai, yra kuriami siekiant pagerinti efektyvumą ir ilgaamžiškumą.
- Automatika ir AI:
-
- Automatikos ir dirbtinio intelekto integracija (AI) padidina tikslumą ir sumažina žmogiškąsias klaidas.
Dirbtinio intelekto sistemos gali optimizuoti įrankių takus ir numatyti įrankių nusidėvėjimą, tai lemia efektyvesnius ir patikimesnius apdirbimo procesus.
- Automatikos ir dirbtinio intelekto integracija (AI) padidina tikslumą ir sumažina žmogiškąsias klaidas.
- Hibridinė gamyba:
-
- CNC apdirbimo derinimas su priedų gamyba (3D spausdinimas) leidžia gaminti sudėtingesnes ir efektyvesnes dalis.
Hibridinė gamyba gali sumažinti medžiagų švaistymą ir sudaryti sąlygas sukurti dalis su vidinėmis struktūromis ir savybėmis, kurias sunku pasiekti tradiciniais metodais.
- CNC apdirbimo derinimas su priedų gamyba (3D spausdinimas) leidžia gaminti sudėtingesnes ir efektyvesnes dalis.
13. Išvada
Plienas CNC apdirbimas yra galingas ir universalus gamybos procesas, turintis daug privalumų, įskaitant tikslumą, patvarumas, ir medžiagos universalumas.
Suprasdami skirtingas plieno rūšis, apdirbimo procesas, ir įvairios technikos bei gydymo būdai, gamintojai gali panaudoti šią technologiją gamindami aukštos kokybės dalis įvairioms reikmėms.
Technologijoms toliau tobulėjant, CNC apdirbimo plieno ateitis atrodo daug žadanti, su naujovėmis ir tendencijomis, kurios toliau didins jos galimybes ir efektyvumą.
Jei turite kokių nors plieno žaliavų ar perdirbimo poreikių, Prašau nedvejodami Susisiekite su mumis.



