Jakie materiały można obrabiać za pomocą frezarek CNC? Czym się od siebie różnią? Na co zwrócać uwagę przy ich doborze? W tej publikacji zawarliśmy odpowiedzi na te, jak i kilka innych ważnych pytań.
Czym są materiały CNC?
Pojęcie „materiałów CNC” skrywa w sobie w zasadzie wszelkiego typu surowce, które można poddać procesowi obróbki skrawaniem na maszynach numerycznych (w szczególności właśnie na omawianych dziś przez nas frezarkach). Naturalnie, proces frezowania procesowi frezowania nie jest równy, bowiem w ostatecznym rozrachunku liczy się “co”, “jak” i “z czego” chcemy wyprodukować.
Wybór konkretnego surowca znajduje bowiem swoje odzwierciedlenie w trwałości narzędzia, jakości powierzchni, czasie potrzebnym na jego obróbkę, a także – finalnym koszcie całego przedsięwzięcia.
Jakie materiały obrabia się za pomocą frezarek CNC?
Zanim przejdziemy do konkretów, najpierw trochę to sobie uporządkujmy. Otóż, ogólny podział uwzględnia podstawowe grupy, w tym: metale i ich stopy, tworzywa sztuczne, drewno oraz materiały drewnopochodne, kompozyty i materiały specjalne. Każda z tych grup rządzi się swoimi prawami, w tym wymaga innego zestawu narzędzi, innych parametrów obróbki oraz… innego podejścia.
#1 Metale i stopy metali
Jeżeli mielibyśmy wskazać „chleb powszedni” branży CNC, to zdecydowanie postawilibyśmy właśnie na tę grupę materiałów. Zaliczamy do niej stale, aluminium, mosiądz, miedź, brąz, tytan, a także tzw. stopy specjalne.
Poszczególne metale diametralnie różnią się właściwościami (stąd dokładne opisy znajdziesz poniżej). Aczkolwiek, wspólnym mianownikiem jest to, że ich frezowanie wymaga profesjonalnej maszyny, odpowiednio dobranych narzędzi skrawających oraz skutecznego chłodzenia.
#2 Stal konstrukcyjna i nierdzewna
W obróbce CNC najczęściej mamy do czynienia właśnie ze stalami konstrukcyjnymi, a także węglowymi, narzędziowymi oraz nierdzewnymi. Te pierwsze są stosunkowo „wdzięczne” i łatwe we współpracy (nie stawiają większego oporu). Większe schody napotykamy przy pracy z nierdzewnymi. Charakteryzują się niską przewodnością cieplną, która sprawia, że zostaje ono w strefie skrawania. Do tego dochodzi skłonność do umacniania pod wpływem ciągłej obróbki, co przyczynia się do szybszego zużycia narzędzi.
Typowe zastosowanie to: części maszyn, elementy konstrukcyjne, formy wtryskowe oraz komponenty dla przemysłu spożywczego i medycznego.
#3 Aluminium i jego stopy
Jest lekkie, łatwe w obróbce, dobrze przewodzi ciepło, a do tego – odporne na korozję. W naszym warszawskim zakładzie najczęściej pracujemy z różnymi rodzajami aluminium, które dopasowujemy do konkretnego przeznaczenia.
Typowe zastosowanie: idealnie nadaje się do prototypowania, produkcji obudów oraz komponentów lotniczych i motoryzacyjnych.
#4 Mosiądz, miedź i brąz
Ta trójka tzw. metali kolorowych świetnie odnajduje się tam, gdzie liczy się przewodność elektryczna oraz odporność na korozję.
- Mosiądz to jeden z najlepiej skrawalnych materiałów na świecie. Znajduje zastosowanie m.in. w armaturze, hydraulice oraz elementach dekoracyjnych.
- Miedź wymaga już zastosowania bardzo ostrych narzędzi. Ale w zamian jej właściwości elektryczne i termiczne są praktycznie niezastąpione w elektrotechnice.
- Brąz z kolei cenimy za odporność na ścieranie (perfekcyjny do produkcji tulei, panewek i wszelkiego rodzaju elementów, które pracują pod obciążeniem).
#5 Tytan i superstopy
Tytan oraz tzw. superstopy (np. na bazie niklu – Inconel) to natomiast materiały, które nie wybaczają błędów. Są bardzo wymagające z uwagi na fakt, że mają niską przewodność cieplną, wysoką wytrzymałość (utrzymującą się nawet przy wysokich temperaturach), a w dodatku – skłonność do umacniania pod wpływem obróbki.
Typowe zastosowanie: w lotnictwie, medycynie, energetyce oraz przemyśle zbrojeniowym.
#6 Tworzywa sztuczne, kompozyty i materiały specjalne
Coraz popularniejsza grupa, po którą sięga się wtedy, gdy liczą się takie aspekty, jak: niska masa lub odporność chemiczna. Do najczęściej obrabianych należą: poliamid, plexi, poliwęglan, teflon, PE, PP, PET i PCV. Każde z nich wymaga ostrych narzędzi i dobrze dobranych parametrów. Szczególnie ważna jest temperatura, bowiem zbyt wysoka może doprowadzić do topienia i deformacji elementów.
Musimy też wspomnieć o grupie surowców, która w ostatnich latach zyskuje na popularności. Kompozyty oraz materiały specjalne, w ramach których funkcjonuje m.in. włókno węglowe, włókno szklane, kompozyty epoksydowe, dibond, a także grafit czy niektóre rodzaje ceramiki. Dużym “plusem” kompozytów jest to, że łączą w sobie właściwości różnych komponentów (np. niezwykłą wytrzymałość przy minimalnej masie). Z drugiej strony – bywają trudne i drogie w obróbce.
#7 Drewno i materiały drewnopochodne
Czy wiesz, że frezarki CNC coraz częściej rewolucjonizują również branżę stolarską? Coraz chętniej po taką technologię sięgają bowiem producenci mebli, elementów oraz akcesoriów z drewna. Obróbce poddaje się zarówno lite drewno (dąb, buk, sosnę, jesion), sklejki, MDF, HDF, jak i płyty OSB, czy nawet wiórowe.
Chcesz dobrać idealny materiał CNC do konkretnego zastosowania?
Wybór materiału to zawsze wypadkowa kilku czynników. Jeśli nie masz pewności co do tego, który surowiec będzie optymalny dla Twojego projektu – zapraszamy do kontaktu. W Maximus CNC od lat frezujemy wszystko (no, prawie wszystko), co da się opisać wymiarami i uwzględnić w projekcie. Chętnie doradzimy, przeanalizujemy Twój projekt i zaproponujemy rozwiązanie, które połączy jakość, trwałość oraz rozsądny koszt.
