CNC İşleme İçin En İyi Metal Hangisidir?
Ürün tasarımı ve bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) işleme söz konusu olduğunda, metaller, plastikler ve kompozitler de dahil olmak üzere ürün tasarımı projeleriniz için seçebileceğiniz geniş bir mühendislik malzemeleri yelpazesine sahipsiniz. Ancak, tüm bu mühendislik malzemeleri arasında, birçok endüstride hala en sık kullanılan malzemeler metallerdir. Aslında, küresel metal işleme pazarı büyüklüğü 2017 yılında sadece 6,17 milyar dolar olarak değerlendirildi ve 2020-2027 tahmin döneminde %5,9 yıllık bileşik büyüme oranı ile büyümeye hazırdır.
Bu makalede, işleme için farklı mevcut metallerden bazılarını tartışacağız. İşlenen en yaygın beş metal ve işlenebilir alaşımları aşağıda listelenmektedir.
1. Çelik
Çelik, hassas CNC işlemede en sık kullanılan metallerden biridir. Demir ve karbon (% 2’ye kadar) alaşımı ve farklı miktarlarda diğer elementleri içeren bir malzemedir. AISI 1215 çeliği, %0,09 karbon, %0,04-%0,09 fosfor, %0,75-%1,05 manganez ve %0,35 kükürt içerir. Ayrıca yine de çoğu çelik alaşımının iyi mekanik özellikleri ve işlenebilirliği vardır.
Ancak dikkat edilmesi gereken şey, çelik paslanmaya son derece yatkındır, bu nedenle işlenmiş parçanız nemli bir ortamda kullanılacaksa en iyi metal seçimi olmaz.
2. Alüminyum
Alüminyum, çeşitli endüstrilerde çeliğe benzer şekilde büyük öneme sahiptir. Ancak, alüminyumun gerçekten ön plana çıkmasını sağlayan şey, hafifliği ve korozyon direnci özelliğidir. Alüminyum genellikle çeliğin 2,5 katı daha az yoğunluğa sahiptir. Ek olarak CNC işleme işlemleri sırasında çatlaması daha az olasıdır. Alüminyum ayrıca oksijenin metali koruyan bir tabaka olan alüminyum oksit tabakası oluşturur. Alüminyumla ilgili önemli bir zorluk, kesildiğinde veya işlendiğinde yapışkan bir birikim oluşturmasıdır. Bu, alüminyumun düşük erime sıcaklığına sahip olmasından kaynaklanır. Kesme araçlarının kesme kenarına yapışmasına neden olur.
3. Pirinç
Bakır ve çinko içeren bir metal alaşımı olan pirinç, stabilitesi, orta sertliği, yüksek dayanıklılığı ve daha da önemlisi iyi işlenebilirliği ile bilinir. Aslında, pirinç alaşımları, CNC işlemede kullanılan çoğu yumuşak metal gibi CNC makinelerinde aşınma ve yıpranmaya neden olmaz. Ancak, pirince yönelik başlıca bir zorluk, özellikle amonyak veya amonyak bazlı çözeltilerle temas ettiğinde gerilme korozyon çatlamasına yatkınlığıdır. Bu kısıtlamayı çözmek için, iş parçasını işleme sonrası operasyonlarda yüzey sertleştirme gibi ısıl işlemlere tabi tutmanız gerekebilir. Dolayısıyla pirinç alaşımları, elektronik donanım ve bağlantı elemanları, dişli ve kilit bileşenleri için uygundur. Ayrıca, mükemmel yüzey işlemesi, geniş bir yelpazede süsleme uygulamaları için ideal hale getirir.
4. Bakır
Bakır da geniş bir endüstri yelpazesinde işleme için en yaygın kullanılan metallerden biridir. Bugünün en maliyet-etkin metallerinden biri olmasının yanı sıra, bakır mükemmel işlenebilirliğe, iyi yüzey kalitesine ve iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Bakırın diğer önemli bir özelliği de bakterilerle savaşabilme yeteneğidir. ABD Çevre Koruma Ajansı tarafından yapılan testlerin sonuçları, en az %60 bakır içeren bakır alaşımlarının temas halindeki iki saat içinde bakterilerin %99,9’unu öldürdüğünü ortaya koymaktadır. Bu, bakırın, tıbbi endüstride kullanılan yatak korkulukları, musluklar ve lavabolar gibi bileşenlerin üretimi için ideal hale getirir.
Elektronik ve yarı iletken endüstrileri de elektromanyetikler ve devre kartları için CNC işlenmiş bakır bileşenlere güvenmektedir. Bakır alaşımlarının tek önemli zorluğu, sülfürler, halojenler ve amonyak bazlı çözeltilere maruz kaldıklarında korozyona yatkınlıklarıdır.
5. Titanyum
Titanyum, düşük mukavemet/ağırlık oranı, korozyon, kimyasal direnci ve yüksek mukavemet özelliklerine sahip olmaktadır. Ayrıca işlenmesi son derece zordur. Bu zorluk, titanyumun kötü termal iletkenliğine bağlıdır. İşlem sırasında ısının iş bölgesinde hapsolması, yapışkan bir birikime neden olmaktadır. Kesme eylemini paslanmaz çelik ve dökme demir gibi diğer metallerden daha şiddetli etkiler.
Titanyum ve alaşımlarını işlemek için önemli birkaç ipucu şunlardır:
- Titanyumu işlerken, kesme takımına titanyum iş parçasının yapışmasını önlemek için yüksek basınçlı soğutma kullanın.
- Titanyum alaşımları diğer yaygın metal malzemelerden daha az rijit niteliktedir. Bu yüzden makine ekipmanının titanyum iş parçasına sıkı bir şekilde tutturulduğundan emin olunması gerekmektedir.
- Talaş tahliyesini mümkün olan en üst düzeyde önem verin.
- Parçaların imalatı için son teknoloji çok eksenli CNC freze makineleri kullanın.
Ürün projeleriniz için uygun metal seçeneklerinin geniş yelpazesi ile karşılaşmak, kafa karıştırıcı olmaktadır. Ek olarak müşterilerimize her zaman söylediğimiz gibi, üretim projeniz için mükemmel bir metal yoktur. Doğru seçim, sertlik, çekme mukavemeti, korozyon direnci, işlenebilirlik, yüzey bitişi ve maliyet gibi birçok faktöre bağlı olacaktır.