सीएनसी मशीनिंगसाठी योग्य साहित्य कसे निवडावे?

हे सर्वसमावेशक मार्गदर्शक सीएनसी मशीनिंगमध्ये वापरल्या जाणार्‍या 25 सर्वात सामान्य सामग्रीची तुलना करते आणि तुम्हाला तुमच्या अनुप्रयोगासाठी योग्य सामग्री निवडण्यात मदत करते.

सीएनसी मशीनिंग जवळजवळ कोणत्याही धातू किंवा प्लास्टिकपासून भाग तयार करू शकते.असे असताना, CNC मिलिंग आणि टर्निंगद्वारे उत्पादित भागांसाठी मोठ्या प्रमाणात सामग्री उपलब्ध आहे.आपल्या अर्जासाठी योग्य एक निवडणे हे एक आव्हान असू शकते आणि उपलब्ध असलेल्या प्रत्येक सामग्रीचे फायदे आणि सर्वोत्तम वापर समजून घेणे महत्त्वपूर्ण असू शकते.

या लेखात, आम्ही यांत्रिक आणि थर्मल गुणधर्म, किंमत आणि ठराविक (आणि इष्टतम) अनुप्रयोगांच्या दृष्टीने सर्वात सामान्य CNC सामग्रीची तुलना करतो.

आपण योग्य सीएनसी सामग्री कशी निवडाल?

जेव्हा तुम्ही CNC मशिन बनवण्यासाठी एखादा भाग डिझाइन करत असाल, तेव्हा योग्य साहित्य निवडणे आवश्यक आहे.तुमच्या सानुकूल भागांसाठी योग्य साहित्य निवडण्यासाठी आम्ही खालील मूलभूत पायऱ्यांची शिफारस करतो.

भौतिक आवश्यकता परिभाषित करा: यामध्ये यांत्रिक, थर्मल किंवा इतर सामग्री आवश्यकता तसेच किंमत आणि पृष्ठभाग समाप्त यांचा समावेश असू शकतो.तुम्ही तुमचे भाग कसे वापरत आहात आणि ते कोणत्या प्रकारच्या वातावरणात असतील याचा विचार करा.

उमेदवार साहित्य ओळखा: तुमच्या सर्व (किंवा बहुतेक) डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करणारे काही उमेदवार साहित्य पिन करा.

सर्वात योग्य सामग्री निवडा: येथे सहसा दोन किंवा अधिक डिझाइन आवश्यकतांमध्ये तडजोड आवश्यक असते (उदाहरणार्थ, यांत्रिक कार्यप्रदर्शन आणि किंमत).

या लेखात, आम्ही चरण दोन वर लक्ष केंद्रित करू.खाली सादर केलेल्या माहितीचा वापर करून, तुमचा प्रकल्प बजेटवर ठेवताना तुम्ही तुमच्या अर्जासाठी सर्वात योग्य असलेली सामग्री ओळखू शकता.

सीएनसीसाठी साहित्य निवडण्यासाठी हबची मार्गदर्शक तत्त्वे काय आहेत?

खालील सारण्यांमध्ये, आम्ही सामग्री उत्पादकांनी प्रदान केलेल्या डेटाशीटचे परीक्षण करून एकत्रित केलेल्या सर्वात सामान्य CNC सामग्रीच्या संबंधित वैशिष्ट्यांचा सारांश देतो.आम्ही धातू आणि प्लॅस्टिक दोन वेगळ्या वर्गांमध्ये विभाजित करतो.

धातू मुख्यत्वे उच्च शक्ती, कडकपणा आणि थर्मल प्रतिकार आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जातात.प्लॅस्टिक हे भौतिक गुणधर्मांच्या विस्तृत श्रेणीसह हलके वजनाचे साहित्य आहे, जे सहसा त्यांच्या रासायनिक प्रतिकार आणि विद्युत इन्सुलेशन क्षमतेसाठी वापरले जाते.

आमच्या CNC सामग्रीच्या तुलनेत, आम्ही यांत्रिक सामर्थ्य (तन्य उत्पन्न सामर्थ्य म्हणून व्यक्त केलेले), यंत्रक्षमता (मशीनिंगची सुलभता CNC किंमतीवर परिणाम करते), किंमत, कडकपणा (मुख्यत: धातूंसाठी) आणि तापमान प्रतिरोध (मुख्यतः प्लास्टिकसाठी) यावर लक्ष केंद्रित करतो.

येथे एक इन्फोग्राफिक आहे जो तुम्ही विशिष्ट अभियांत्रिकी गरजा पूर्ण करणार्‍या सीएनसी सामग्री द्रुतपणे ओळखण्यासाठी द्रुत संदर्भ म्हणून वापरू शकता:

अॅल्युमिनियम म्हणजे काय?मजबूत, आर्थिक मिश्र धातु

अॅल्युमिनियम 6061 चा बनलेला घटक

अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंमध्ये उत्कृष्ट ताकद-ते-वजन गुणोत्तर, उच्च थर्मल आणि विद्युत चालकता आणि गंजापासून नैसर्गिक संरक्षण असते.ते मशीनसाठी सोपे आणि मोठ्या प्रमाणात किफायतशीर आहेत, बहुतेकदा ते प्रोटोटाइप आणि इतर प्रकारचे भाग तयार करण्यासाठी सर्वात किफायतशीर पर्याय बनवतात.

अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंमध्ये सामान्यत: स्टील्सपेक्षा कमी ताकद आणि कडकपणा असतो, परंतु ते एनोडाइज्ड केले जाऊ शकतात, त्यांच्या पृष्ठभागावर कठोर, संरक्षणात्मक स्तर तयार करतात.

चला विविध प्रकारच्या अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंचे खंडित करू.

❖ अॅल्युमिनिअम 6061 हा सर्वात सामान्य वापरला जाणारा अॅल्युमिनियम मिश्रधातू आहे, ज्यामध्ये ताकद-ते-वजन गुणोत्तर आणि उत्कृष्ट यंत्रक्षमता आहे.

❖ अॅल्युमिनियम 6082 मध्ये 6061 सारखी रचना आणि भौतिक गुणधर्म आहेत. ते युरोपमध्ये अधिक वापरले जाते (कारण ते ब्रिटिश मानकांचे पालन करते).

❖ अॅल्युमिनिअम 7075 हे एरोस्पेस ऍप्लिकेशन्समध्ये सर्वात जास्त वापरले जाणारे मिश्रधातू आहे जेथे वजन कमी करणे महत्त्वाचे आहे.यात उत्कृष्ट थकवा गुणधर्म आहेत आणि उच्च शक्ती आणि कडकपणासाठी उष्णता उपचार केले जाऊ शकते, ज्यामुळे ते स्टील्सशी तुलना करता येते.

❖ अॅल्युमिनियम 5083 ची ताकद इतर अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंपेक्षा जास्त आहे आणि समुद्राच्या पाण्याला अपवादात्मक प्रतिकार आहे.हे बांधकाम आणि सागरी अनुप्रयोगांसाठी इष्टतम बनवते.हे वेल्डिंगसाठी देखील एक उत्कृष्ट पर्याय आहे.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंची विशिष्ट घनता: 2.65-2.80 g/cm3

❖ एनोडाइज्ड केले जाऊ शकते

❖ चुंबकीय नसलेले

स्टेनलेस स्टील म्हणजे काय?मजबूत, टिकाऊ मिश्र धातु

स्टेनलेस स्टील 304 पासून बनवलेला एक भाग

स्टेनलेस स्टीलच्या मिश्रधातूंमध्ये उच्च सामर्थ्य, उच्च लवचिकता, उत्कृष्ट पोशाख आणि गंज प्रतिकार असतो आणि ते सहजपणे वेल्डेड, मशीन आणि पॉलिश केले जाऊ शकतात.त्यांच्या रचनेवर अवलंबून, ते एकतर (मूलत:) नॉन-चुंबकीय किंवा चुंबकीय असू शकतात.

आम्ही प्लॅटफॉर्मवर ऑफर करत असलेल्या स्टेनलेस स्टीलचे प्रकार मोडू या.

❖ स्टेनलेस स्टील 304 हे सर्वात सामान्य स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु आहे.यात उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि चांगली यंत्रक्षमता आहे.हे बहुतेक पर्यावरणीय परिस्थिती आणि संक्षारक माध्यमांना प्रतिरोधक आहे.

❖ स्टेनलेस स्टील 316 हे 304 सारखेच यांत्रिक गुणधर्म असलेले आणखी एक सामान्य स्टेनलेस स्टील मिश्रधातू आहे. त्यात गंज आणि रासायनिक प्रतिरोधकता जास्त आहे, विशेषत: खारट द्रावणासाठी (उदाहरणार्थ समुद्राचे पाणी), त्यामुळे ते कठोर वातावरणात हाताळण्यासाठी बरेचदा चांगले असते.

❖ स्टेनलेस स्टील 2205 डुप्लेक्समध्ये सर्वाधिक ताकद आहे (सामान्य स्टेनलेस स्टीलच्या मिश्र धातुंच्या दुप्पट) आणि गंजला उत्कृष्ट प्रतिकार आहे.ते तेल आणि वायूमधील अनेक अनुप्रयोगांसह, अत्यंत वातावरणात वापरले जाते.

❖ स्टेनलेस स्टील 303 मध्ये उत्कृष्ट कडकपणा आहे, परंतु 304 च्या तुलनेत कमी गंज प्रतिरोधक आहे. त्याच्या उत्कृष्ट यंत्रक्षमतेमुळे, ते बहुतेक वेळा उच्च-आवाजातील अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते, जसे की एरोस्पेससाठी नट आणि बोल्ट तयार करणे.

❖ स्टेनलेस स्टील 17-4 (SAE ग्रेड 630) मध्ये 304 शी तुलना करता येण्याजोगे यांत्रिक गुणधर्म आहेत. हे अत्यंत उच्च डिग्रीपर्यंत (टूल स्टील्सशी तुलना करता येण्याजोगे) पर्जन्य कठोर होऊ शकते आणि उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोधक आहे, ज्यामुळे ते अतिशय उच्च-कार्यक्षमता अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते, जसे की पवन टर्बाइनसाठी ब्लेड तयार करणे.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 7.7-8.0 g/cm3

❖ नॉन-चुंबकीय स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु: 304, 316, 303

❖ चुंबकीय स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु: 2205 डुप्लेक्स, 17-4

सौम्य स्टील म्हणजे काय?सामान्य उद्देश मिश्र धातु

सौम्य स्टील 1018 पासून बनवलेला एक भाग

सौम्य स्टील्सलो-कार्बन स्टील्स म्हणूनही ओळखले जाते आणि त्यांना चांगले यांत्रिक गुणधर्म, उत्तम यंत्रक्षमता आणि चांगली वेल्डेबिलिटी आहे.कारण ते तुलनेने कमी किमतीचे आहेत, उत्पादक त्यांचा वापर जिग्स आणि फिक्स्चर सारख्या सामान्य उद्देशाच्या अनुप्रयोगांसाठी करतात.सौम्य स्टील्स गंज आणि रासायनिक नुकसानास संवेदनाक्षम असतात.

प्लॅटफॉर्मवर उपलब्ध असलेल्या सौम्य स्टील्सचे प्रकार खाली करूया.

❖ माइल्ड स्टील 1018 हे सामान्य वापरातील मिश्रधातू आहे ज्यामध्ये चांगली मशीनिबिलिटी आणि वेल्डेबिलिटी आणि उत्कृष्ट कडकपणा, ताकद आणि कडकपणा आहे.हे सर्वात सामान्यतः वापरले जाणारे सौम्य स्टील मिश्र धातु आहे.

❖ माइल्ड स्टील 1045 हे चांगले वेल्डेबिलिटी, चांगली मशीनिबिलिटी आणि उच्च शक्ती आणि प्रभाव प्रतिरोधकतेसह एक मध्यम कार्बन स्टील आहे.

❖ सौम्य स्टील A36 हे चांगले वेल्डेबिलिटी असलेले एक सामान्य संरचनात्मक स्टील आहे.हे विविध औद्योगिक आणि बांधकाम अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 7.8-7.9 g/cm3

❖ चुंबकीय

मिश्रित स्टील म्हणजे काय?कठीण, पोशाख-प्रतिरोधक मिश्र धातु

मिश्रधातूच्या स्टीलपासून बनवलेला एक भाग

मिश्रधातूच्या स्टील्समध्ये कार्बन व्यतिरिक्त इतर मिश्रधातू घटक असतात, परिणामी कडकपणा, कडकपणा, थकवा आणि पोशाख प्रतिरोध सुधारतो.सौम्य स्टील्स प्रमाणेच, मिश्रधातूचे स्टील्स गंज आणि रसायनांच्या हल्ल्यांना संवेदनाक्षम असतात

❖ अलॉय स्टील 4140 मध्ये चांगली ताकद आणि कणखरपणासह, एकूणच यांत्रिक गुणधर्म चांगले आहेत.हे मिश्र धातु अनेक औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे परंतु वेल्डिंगसाठी शिफारस केलेली नाही.

❖ मिश्रधातूचे स्टील 4340 चांगले कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध आणि थकवा वाढवण्याची ताकद राखून उच्च पातळीच्या सामर्थ्य आणि कडकपणापर्यंत उष्णता उपचार केले जाऊ शकते.हे मिश्र धातु वेल्डेबल आहे.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 7.8-7.9 g/cm3

❖ चुंबकीय

टूल स्टील म्हणजे काय?अपवादात्मकपणे कठीण आणि प्रतिरोधक मिश्रधातू

टूल स्टीलपासून तयार केलेला भाग

टूल स्टील्सअपवादात्मक उच्च कडकपणा, कडकपणा, घर्षण आणि थर्मल प्रतिकार असलेले धातूचे मिश्र धातु आहेत, जोपर्यंत ते सहन करतातउष्णता उपचार.त्यांचा वापर मॅन्युफॅक्चरिंग टूल्स (म्हणून नाव) जसे की डाय, स्टॅम्प आणि मोल्ड तयार करण्यासाठी केला जातो.

आम्ही हब्सवर ऑफर करत असलेल्या टूल स्टील्सचे खंडित करू.

❖ टूल स्टील D2 हे पोशाख-प्रतिरोधक मिश्र धातु आहे जे 425°C तापमानापर्यंत कडकपणा टिकवून ठेवते.हे सामान्यतः कटिंग टूल्स आणि मरण्यासाठी वापरले जाते.

❖ टूल स्टील A2 हे भारदस्त तापमानात चांगली कणखरता आणि उत्कृष्ट मितीय स्थिरता असलेले वातानुकूलित सामान्य-उद्देश साधन स्टील आहे.हे सामान्यतः इंजेक्शन मोल्डिंग डाय तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

❖ टूल स्टील O1 हे 65 HRC च्या उच्च कडकपणासह तेल-कठोर मिश्रधातू आहे.हे सामान्यतः चाकू आणि कटिंग टूल्ससाठी वापरले जाते.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 7.8 g/cm3

❖ ठराविक कडकपणा: 45-65 HRC

पितळ म्हणजे काय?प्रवाहकीय आणि कॉस्मेटिक मिश्र धातु

एक पितळ C36000 भाग

पितळचांगली यंत्रक्षमता आणि उत्कृष्ट विद्युत चालकता असलेला धातूचा मिश्रधातू आहे, ज्यामुळे कमी घर्षण आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ते आदर्श बनते.तुम्हाला अनेकदा कॉस्मेटिक पितळेचे भाग वास्तुशिल्पासाठी वापरलेले आढळतील (सोन्याचे तपशील).

आम्ही हब येथे देऊ केलेले पितळ येथे आहे.

❖ ब्रास C36000 ही उच्च तन्य शक्ती आणि नैसर्गिक गंज प्रतिरोधक सामग्री आहे.हे सर्वात सहज मशीन करण्यायोग्य सामग्रींपैकी एक आहे, म्हणून ते बर्‍याचदा उच्च-व्हॉल्यूम अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाते. 

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 8.4-8.7 g/cm3

❖ चुंबकीय नसलेले

ABS म्हणजे काय?प्रोटोटाइपिंग थर्मोप्लास्टिक

ABS पासून बनवलेला एक भाग

ABSउत्तम यांत्रिक गुणधर्म, उत्कृष्ट प्रभाव सामर्थ्य, उच्च उष्णता प्रतिरोधकता आणि चांगली यंत्रक्षमता देणारी सर्वात सामान्य थर्माप्लास्टिक सामग्री आहे.

ABS मध्ये कमी घनता आहे, ज्यामुळे ते हलके ऍप्लिकेशन्ससाठी आदर्श बनते.इंजेक्शन मोल्डिंगसह मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्यापूर्वी सीएनसी मशीन केलेले एबीएस भाग बहुतेक वेळा प्रोटोटाइप म्हणून वापरले जातात.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 1.00-1.05 g/cm3

नायलॉन म्हणजे काय?अभियांत्रिकी थर्मोप्लास्टिक

नायलॉनपासून बनवलेला एक भाग

नायलॉन(उर्फ पॉलिमाइड (पीए)) हे थर्मोप्लास्टिक आहे जे त्याच्या उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांमुळे, चांगल्या प्रभावाची ताकद आणि उच्च रासायनिक आणि घर्षण प्रतिरोधकतेमुळे अनेकदा अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाते.ते पाणी आणि आर्द्रता शोषण्यास संवेदनाक्षम आहे.

नायलॉन 6 आणि नायलॉन 66 हे ग्रेड आहेत जे सामान्यतः CNC मशीनिंगमध्ये वापरले जातात.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 1.14 g/cm3

पॉली कार्बोनेट म्हणजे काय?प्रभाव शक्तीसह थर्माप्लास्टिक

पॉली कार्बोनेटपासून तयार केलेला भाग

पॉली कार्बोनेट हे थर्मोप्लास्टिक आहे ज्यामध्ये उच्च कणखरपणा, चांगली यंत्रक्षमता आणि उत्कृष्ट प्रभाव शक्ती (एबीएस पेक्षा चांगली) आहे.हे सहसा पारदर्शक असते, परंतु विविध रंगांमध्ये रंगविले जाऊ शकते.हे घटक फ्लुइडिक उपकरणे किंवा ऑटोमोटिव्ह ग्लेझिंगसह विस्तृत अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनवतात.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 1.20-1.22 g/cm3

POM (Delrin) म्हणजे काय?सर्वात मशीन करण्यायोग्य सीएनसी प्लास्टिक

POM (Delrin) पासून बनवलेला एक भाग

पीओएम हे सामान्यतः डेलरीन या व्यावसायिक नावाने ओळखले जाते आणि हे एक अभियांत्रिकी थर्मोप्लास्टिक आहे ज्यामध्ये प्लास्टिकमध्ये सर्वात जास्त यंत्रक्षमता आहे.

CNC मशिनिंग प्लॅस्टिक पार्ट्स ज्यांना उच्च सुस्पष्टता, उच्च कडकपणा, कमी घर्षण, भारदस्त तापमानात उत्कृष्ट मितीय स्थिरता आणि अतिशय कमी पाणी शोषण आवश्यक असते तेव्हा POM (डेलरीन) हा बहुतेकदा सर्वोत्तम पर्याय असतो.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 1.40-1.42 g/cm3

PTFE (टेफ्लॉन) म्हणजे काय?अत्यंत तापमान थर्मोप्लास्टिक

PTFE पासून बनवलेला एक भाग

PTFE, सामान्यतः टेफ्लॉन म्हणून ओळखले जाते, हे उत्कृष्ट रासायनिक आणि थर्मल प्रतिरोधक आणि कोणत्याही ज्ञात घन पदार्थाच्या घर्षणाचे सर्वात कमी गुणांक असलेले अभियांत्रिकी थर्मोप्लास्टिक आहे.हे काही प्लास्टिकपैकी एक आहे जे 200 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त चालू तापमान सहन करू शकते आणि एक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेटर आहे.यात शुद्ध यांत्रिक गुणधर्म देखील आहेत आणि ते सहसा असेंब्लीमध्ये अस्तर किंवा घाला म्हणून वापरले जातात.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 2.2 g/cm3

एचडीपीई म्हणजे काय?आउटडोअर आणि पाइपिंग थर्मोप्लास्टिक

HDPE पासून बनवलेला एक भाग

उच्च घनता पॉलीथिलीन (HDPE)उच्च सामर्थ्य-ते-वजन गुणोत्तर, उच्च प्रभाव सामर्थ्य आणि चांगले हवामान प्रतिकार असलेले थर्माप्लास्टिक आहे.एचडीपीई हलके आहे आणि बाहेरच्या वापरासाठी आणि पाइपिंगसाठी योग्य आहे.ABS प्रमाणे, हे इंजेक्शन मोल्डिंगपूर्वी प्रोटोटाइप तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 0.93-0.97 g/cm3

PEEK म्हणजे काय?धातू बदलण्यासाठी प्लास्टिक

PEEK मधून तयार केलेला भाग

डोकावणेउत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांसह उच्च-कार्यक्षमता अभियांत्रिकी थर्मोप्लास्टिक आहे, तापमानाच्या विस्तृत श्रेणीवर थर्मल स्थिरता आणि बहुतेक रसायनांना उत्कृष्ट प्रतिकार आहे.

PEEK चा वापर त्याच्या उच्च शक्ती-ते-वजन गुणोत्तरामुळे धातूचे भाग बदलण्यासाठी केला जातो.वैद्यकीय ग्रेड देखील उपलब्ध आहेत, ज्यामुळे PEEK बायोमेडिकल ऍप्लिकेशन्ससाठी देखील योग्य आहे.

साहित्य वैशिष्ट्ये:

❖ ठराविक घनता: 1.32 g/cm3

सतत विचारले जाणारे प्रश्न

❖ धातूसह सीएनसी मशीनिंगचे फायदे काय आहेत?

उच्च शक्ती, कडकपणा आणि/किंवा अत्यंत तापमानाला विश्वासार्ह प्रतिकार आवश्यक असलेल्या उत्पादनांसाठी धातू आदर्श आहेत.

लेखाचा स्रोत:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining