Όπως με όλα, η κατοχή των πολλαπλών επιλογών είναι συνήθως ένα καλό πράγμα. Αλλά για ένα επερχόμενο CNC πρόγραμμα επεξεργασίας, είναι πολύ δύσκολο και ακριβό να επιλεχτούν πάρα πολλές επιλογές χωρίς έναν σαφή στόχο. Επομένως, αναλύσαμε έξι παράγοντες που πρέπει να εξεταστούν πρίν επεξεργάζονται τα σκληρά μέταλλα ή τα μαλακά μέταλλα.
Μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου:
Αρχίστε με τις μηχανικές ιδιότητες, οι οποίες μετριούνται από τις ιδιότητες των υλικών όταν εφαρμόζονται οι διαφορετικές δυνάμεις. Οι κύριες μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου που εξετάζεται είναι:
Δύναμη Λ (σκληρό μέταλλο)
Ολκιμότητα Λ (μαλακό μέταλλο)
Ελαστικότητα Λ (τα σκληρά μέταλλα τείνουν να είναι ελαστικότερα από τα μαλακά μέταλλα)
Σκληρότητα Λ (σκληρό μέταλλο)
Πυκνότητα Λ (η πυκνότητα ποικίλλει από μαλακό σκληρά)
Λ μαγνητικό (χάλυβας)
Ανθεκτικότητα σπασίματος Λ (όλα τα μέταλλα έχουν την υψηλότερη σειρά της ανθεκτικότητας σπασίματος, αλλά η σειρά από μαλακό είναι σκληρά η σκληρότερη)
Απόσβεση Λ (τα σκληρά μέταλλα έχουν συχνά τη λιγότερη ικανότητα απόσβεσης)
Εάν οποιεσδήποτε από τις ανωτέρω ιδιότητες είναι σημαντικές στο πρόγραμμά σας, συστήνουμε ότι πραγματοποιείτε κάποια έρευνα για να λάβετε μια πραγματική εκτίμηση ιδιοτήτων για κάθε υλικό. Ελέγξτε τη σελίδα υλικών μας για έναν περιεκτικό κατάλογο όλων των μετάλλων και της σύνδεσής μας με ένα λεπτομερές φύλλο στοιχείων.
1. Ιδιότητες ένδυσης και κούρασης των μετάλλων
Βρόχος περιβάλλοντος: Υπάρχουν πολλοί πόροι για τη δοκιμή βρόχων περιβάλλοντος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα υλικά τοποθετούνται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον και εξετάζονται για την υψηλή και χαμηλή θερμοκρασία, την υψηλή και χαμηλή υγρασία, τη θερμική ανακύκλωση και το θερμικό κλονισμό.
Γενικά, εάν επεξεργάζεστε ένα μέρος στη μηχανή για να επιτύχετε την τακτοποίηση και τη λειτουργία πρωτοτύπων, δεν πρέπει να ανησυχήσετε για την υλική ένδυση. Εάν πρέπει να εξασφαλίσετε ότι η δύναμη ή τα μέρη μπορεί να αντισταθεί την ακραία θερμοκρασία και άλλες περιβαλλοντικές δοκιμές απόδοσης, η επιλογή των υλικών θα είναι πολύ σημαντική. Αναλύστε τις σημαντικότερες ιδιότητες κούρασης.
Δύναμη και ανθεκτικότητα κούρασης: Αυτό είναι η πίεση που το υλικό μπορεί να αντισταθεί κάτω από έναν συγκεκριμένο αριθμό κύκλων. Αυτές οι αλλαγές έχουν μελετηθεί εκτενώς για να βοηθήσουν να επιλέξουν τα κατάλληλα υλικά για να καλύψουν τις απαιτήσεις τελικής χρήσης σας. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με την έρευνα σε αυτό το θέμα, «υπολογίζεται ότι για 90% των αποτυχιών στα μέταλλα προκαλείται από την κούραση.» Οι αποτυχίες εμφανίζονται γρήγορα και χωρίς προειδοποίηση, έτσι μετράμε συνήθως τη δύναμη κούρασης από τη μέση αναλογία. Κατά επιλογή των υλικών, εάν ξέρετε ότι το μέρος θα αντισταθεί τους πολλαπλάσιους κύκλους πίεσης, τη συστήνεται να αξιολογηθεί το επίπεδο δύναμης κούρασης.
Βρόχος περιβάλλοντος: Υπάρχουν πολλοί πόροι για τη δοκιμή βρόχων περιβάλλοντος. Τα περισσότερα υλικά εξετάζονται στη χαμηλή υγρασία, τη χαμηλή θερμοκρασία και τα υψηλής θερμοκρασίας περιβάλλοντα.
--Υψηλής θερμοκρασίας ανθεκτικά μέταλλα: τιτάνιο και ανοξείδωτο.
--Μέταλλα ικανά τις εξαιρετικά κρύες θερμοκρασίες και την ανθεκτικότητα στις χαμηλές θερμοκρασίες: χαλκός και αργίλιο.
Αντίσταση ερπυσμού: Η αντίσταση ερπυσμού ορίζεται ως η δυνατότητα ενός υλικού να επικριθεί «ο ερπυσμός». Ο ερπυσμός είναι η τάση των στερεών υλικών που παραμορφώνουν κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης περιόδου του χρόνου λόγω της έκθεσης στα υψηλά επίπεδα της πίεσης. Πρέπει να σημειωθεί ότι η αντίσταση ερπυσμού μπορεί να υπερβεί το τυποποιημένο όριο πίεσης του υλικού επειδή θα διαρκέσει για πολύ καιρό. Ο ερπυσμός είναι ιδιαίτερα σημαντικός για τις περιπτώσεις χρήσης που μπορούν να εκτεθούν στις υψηλές θερμοκρασίες, όπως οι αεροδιαστημικές εφαρμογές ή το διαστημικό σκάφος. Η αντίσταση ερπυσμού των μετάλλων ελέγχεται από τη σύνθεση κραμάτων και τη θερμοκρασία τήξης τους. Το νικέλιο, το τιτάνιο και το ανοξείδωτο έχουν την υψηλότερη αντίσταση ερπυσμού στα μέταλλα. Η θερμοκρασία τήξης του αργιλίου είναι συχνά πολύ χαμηλή, και δεν συστήνεται για τις αεροδιαστημικές εφαρμογές.
2. Αντίσταση διάβρωσης (οξείδωση) του μετάλλου
Η διάβρωση μετάλλων είναι το αποτέλεσμα της χημικής αντίδρασης μεταξύ του μετάλλου και του περιβάλλοντος περιβάλλοντος, το οποίο είναι υποβάθμιση ή οξείδωση. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τη διάβρωση μετάλλων. Αξίζει ότι όλα τα μέταλλα θα διαβρώσουν. Ο καθαρός σίδηρος διαβρώνει συνήθως γρήγορα, αλλά το ανοξείδωτο συνδυάζει το σίδηρο με άλλα κράματα και διαβρώνει αργά. Εάν ανησυχείτε για τη διάβρωση, το ανοξείδωτο είναι μια καλή επιλογή μετάλλων.
Μια άλλη εναλλακτική λύση του ανοξείδωτου είναι αργίλιο. Αυτή η μέθοδος βοηθά να μειώσει τη διάβρωση και είναι μια πολύ ανθεκτική επεξεργασία επιφάνειας. Δεδομένου ότι η υποβολή σε ανοδική οξείδωση είναι βοηθητική υπηρεσία, μπορεί να αυξήσει τη χρονική ανοχή προγράμματος, έτσι μπορεί να μην έχει νόημα για τις απαιτήσεις προγράμματός σας.
3. Θερμικές ιδιότητες του μετάλλου
Έχουμε εκτεθεί σε το λίγο, αλλά τα μέταλλα αντιδρούν πολύ διαφορετικά διά την καυτή πίεση. Τα μέταλλα μπορούν να επεκτείνουν, να λειώσουν και να διευθύνουν την ηλεκτρική ενέργεια. Απαριθμήστε μερικές αλλαγές που θα εξερευνήσουμε. Αποσυνθέστε τα μέταλλα και τις θερμικές ιδιότητές τους στον ακόλουθο πίνακα.