إن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو بلا شك شريان الحياة لصناعة التصنيع مع تطبيقات مثل الفضاء والأجهزة الطبية والإلكترونيات. في السنوات الأخيرة، كانت هناك تطورات مذهلة في مجال مواد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. توفر محفظتهم الواسعة الآن مجموعات رائعة من خصائص المواد والتكلفة والجماليات.
في هذه المقالة، سوف نتعمق في العالم المتنوع لمواد CNC. سنزودك بدليل شامل لاختيار المواد المناسبة لتصنيع CNC، بما في ذلك قائمة مفصلة بالمواد شائعة الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، سنتطرق إلى بعض المواد الأقل شهرة والتي ربما لم تفكر فيها من قبل.
بيئة التصنيع
من المهم مراعاة بيئة التشغيل عند اختيار مواد CNC. لأن المواد المختلفة تتفاعل بشكل مختلف مع ظروف المعالجة المختلفة، مثل سرعة القطع، ومواد الأداة، وسائل التبريد. تتضمن بيئة المعالجة عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة ووجود الملوثات.
على سبيل المثال، قد تميل بعض المواد إلى التشقق أو التشقق إذا كانت درجة حرارة المعالجة مرتفعة جدًا، بينما قد تتعرض مواد أخرى لتآكل مفرط للأداة إذا كانت سرعة القطع عالية جدًا. وبالمثل، قد يكون استخدام بعض المبردات أو مواد التشحيم ضروريًا لتقليل الحرارة والاحتكاك أثناء التشغيل الآلي. ولكنها قد لا تكون متوافقة مع مواد معينة وقد تؤدي إلى التآكل أو أشكال أخرى من الضرر.
ولذلك، فإن أخذ بيئة التصنيع بعين الاعتبار يمكن أن يساعد في تحسين الإنتاجية، وخفض التكاليف، وضمان جودة المنتج النهائي.
وزن الجزء
من الضروري مراعاة الوزن الجزئي لضمان فعالية التكلفة والأداء وقابلية التصنيع. تتطلب الأجزاء الأثقل المزيد من المواد، مما قد يزيد من تكلفة الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، قد تتطلب الأجزاء الأثقل آلات CNC أكبر وأكثر قوة لتصنيعها، مما يزيد من التكاليف ووقت الإنتاج. لذلك، فإن اختيار مادة ذات كثافة أقل، مثل الألومنيوم أو المغنيسيوم، يمكن أن يساعد في تقليل وزن القطعة وخفض تكاليف الإنتاج.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤثر وزن الجزء أيضًا على أداء المنتج النهائي. على سبيل المثال، في تطبيقات الطيران، يمكن أن يؤدي تقليل وزن أحد المكونات إلى زيادة كفاءة استهلاك الوقود وتحسين الأداء العام. في تطبيقات السيارات، يمكن أن يؤدي تقليل الوزن أيضًا إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود، فضلاً عن زيادة التسارع والتعامل.
مقاومة الحرارة
تؤثر مقاومة الحرارة بشكل مباشر على قدرة المادة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة دون التعرض لتشوه أو ضرر كبير. أثناء عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، تخضع المواد التي يتم تشكيلها لدورات تسخين وتبريد مختلفة، خاصة عندما يتم قطعها أو حفرها أو طحنها. يمكن أن تسبب هذه الدورات تمددًا حراريًا أو تزييفًا أو تشققًا في المواد غير المقاومة للحرارة.
يمكن أن يساعد اختيار مواد CNC ذات المقاومة الجيدة للحرارة أيضًا في تحسين عملية التصنيع وتقليل تكاليف الإنتاج. عندما تتمكن المادة من تحمل درجات الحرارة العالية، فإنها تسمح بسرعات قطع أسرع وعمليات قطع أعمق. يؤدي ذلك إلى تقليل أوقات المعالجة وتقليل تآكل الأدوات.
تتمتع المواد المختلفة المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بمستويات مختلفة من المقاومة للحرارة، ويعتمد اختيار المواد على الاستخدام المقصود للمنتج النهائي. تعتبر المواد مثل الألومنيوم والنحاس مناسبة للمشتتات الحرارية وتطبيقات الإدارة الحرارية بسبب التوصيل الحراري الجيد. لكن الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم يعتبران مثاليين للتطبيقات الفضائية والطبية بسبب نقاط انصهارهما العالية ومقاومتهما للتآكل.
الموصلية الكهربائية والمتطلبات المغناطيسية
الموصلية الكهربائية هي مقياس لقدرة المادة على توصيل الكهرباء. في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، تُفضل المواد ذات الموصلية الكهربائية العالية لأنها يمكن أن تبدد الحرارة بشكل فعال. وهذا مهم بشكل خاص عند معالجة المعادن، حيث أن الحرارة المتولدة أثناء العملية يمكن أن تتسبب في تشوه المادة أو تشوهها. يمكن للمواد ذات الموصلية الكهربائية العالية، مثل النحاس والألمنيوم، أن تبدد الحرارة بشكل فعال، مما يساعد على منع هذه المشكلات.
تعد الخصائص المغناطيسية مهمة أيضًا عند اختيار مواد CNC، خاصة عند العمل مع المواد المغناطيسية مثل الحديد والنيكل والكوبالت. تحتوي هذه المواد على مجال مغناطيسي قوي يمكن أن يؤثر على عملية القطع. يفضل استخدام المواد غير المغناطيسية، مثل التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. لأنها لا تتأثر بالمجال المغناطيسي وبالتالي تنتج قطعًا أنظف.
صلابة
تشير قابلية التصنيع إلى مدى سهولة قطع المادة أو حفرها أو تشكيلها بواسطة أداة آلة CNC.
عندما تكون مادة CNC صلبة للغاية، قد يكون من الصعب قطعها أو تشكيلها، مما قد يؤدي إلى تآكل مفرط للأداة، أو كسر الأداة، أو سوء تشطيب السطح. على العكس من ذلك، فإن المادة الناعمة جدًا قد تتشوه أو تنحرف تحت قوة القطع، مما يؤدي إلى ضعف دقة الأبعاد أو تشطيب السطح.
لذلك، يعد اختيار مادة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذات الصلابة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق مكونات عالية الجودة ودقيقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر صلابة المادة أيضًا على سرعة وكفاءة عملية التصنيع. لأن المواد الأكثر صلابة قد تتطلب سرعات قطع أبطأ أو أدوات قطع أكثر قوة.
الانتهاء من السطح
يؤثر تشطيب السطح على أداء المنتج النهائي ومظهره. على سبيل المثال، قد يتعرض الجزء ذو السطح الخشن لمزيد من الاحتكاك، مما قد يؤدي إلى التآكل والفشل المبكر. من ناحية أخرى، فإن الجزء ذو السطح الأملس سيكون به احتكاك أقل، مما يؤدي إلى تحسين الأداء وعمر أطول. بالإضافة إلى ذلك، يلعب تشطيب السطح أيضًا دورًا مهمًا في المظهر الجمالي. يمكن للسطح المصقول أن يحسن مظهر الجزء ويجعله أكثر جاذبية للعملاء.
لذلك، عند اختيار المواد اللازمة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، من الضروري مراعاة متطلبات تشطيب السطح للمنتج النهائي. تكون بعض المواد أسهل في المعالجة للحصول على سطح أملس أكثر من غيرها. على سبيل المثال، من السهل نسبيًا تشكيل المعادن مثل الألومنيوم والنحاس للحصول على لمسة نهائية ناعمة. في المقابل، يمكن أن تكون المواد مثل ألياف الكربون والألياف الزجاجية أكثر صعوبة بالنسبة للآلة، وقد يتطلب تحقيق تشطيب سطح أملس أدوات وتقنيات متخصصة.
جماليات
إذا كان المقصود من مشروع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الخاص بك هو إنتاج منتج سيتم استخدامه في بيئة البيع بالتجزئة الراقية، فإن الجماليات ستكون عاملاً مهمًا. يجب أن تكون المادة جذابة بصريًا، وذات ملمس ولون وسطح جذاب. وينبغي أيضًا أن يكون قابلاً للصقل أو الطلاء أو التشطيب بسهولة لتحقيق المظهر المطلوب.
بالإضافة إلى ذلك، في صناعات مثل السيارات والفضاء، يمكن أن تكون الجماليات مؤشرًا على جودة المنتج واهتمام الشركة المصنعة بالتفاصيل. وهذا مهم بشكل خاص في السيارات الفاخرة، حيث يدفع المستهلكون علاوة على المواد والتشطيبات عالية الجودة.
طلب
التطبيق النهائي للمنتج هو صانع القرار النهائي. تشكل العوامل المذكورة أعلاه جزءًا صغيرًا من جميع الأسباب التي يأخذها المرء في الاعتبار قبل الانتهاء من مادة CNC. يمكن أن تشمل العوامل الأخرى التي تعتمد على التطبيق اهتمامات عملية مثل قابلية تصنيع المواد، والتفاعل الكيميائي، والالتصاق، وتوافر المواد، وعمر الكلال، وما إلى ذلك.
عندما يتعلق الأمر باختيار المواد المناسبة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، فإن التطبيق المقصود للمنتج النهائي يعد عاملاً حاسماً يجب مراعاته. المواد المختلفة لها خصائص مختلفة، مثل الصلابة، وقوة الشد، والليونة. تؤثر هذه الخصائص على كيفية أداء المادة في ظل ظروف معينة وتحدد مدى ملاءمة المادة لتطبيقات مختلفة.
على سبيل المثال، إذا كان المنتج النهائي مخصصًا للاستخدام في بيئة ذات درجة حرارة عالية، فإن المواد مثل الألومنيوم أو النحاس ستكون خيارًا أفضل نظرًا لموصليتها الحرارية العالية ومقاومتها للتلف الناتج عن الحرارة.
ميزانية
تعد الميزانية عاملاً مهمًا يجب مراعاته لعدة أسباب. أولاً، يمكن أن تختلف تكلفة المادة بشكل كبير حسب النوع والكمية المطلوبة. في حين أن بعض المعادن عالية الجودة قد تكون باهظة الثمن، إلا أن المواد البلاستيكية أو المواد المركبة يمكن أن تكون ميسورة التكلفة. سيساعد تحديد ميزانية للمواد على تضييق خياراتك والتركيز على المواد ضمن النطاق السعري الخاص بك.
ثانيا، يمكن أن تكون تكاليف التصنيع باستخدام الحاسب الآلي باهظة الثمن وتستغرق وقتا طويلا. تعتمد تكلفة التصنيع على نوع المادة وتعقيد الجزء والمعدات المطلوبة. يمكن أن يؤدي اختيار المواد الأرخص ثمناً للآلة إلى خفض تكاليف الإنتاج الإجمالية.
وأخيرًا، يمكن أن يؤثر اختيار المواد التي تقع ضمن ميزانيتك على جودة المنتج النهائي. يمكن أن تكون المواد الرخيصة أكثر عرضة للعيوب أو أقل متانة من المواد ذات الجودة الأعلى. لذلك، فإن تحديد الميزانية واختيار المواد ذات الجودة الأعلى في حدود الميزانية سيضمن أن المنتج النهائي متين وذو معايير عالية.
أفضل المواد لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
الآن، دعونا ننتقل إلى الجزء التالي من مناقشتنا: أنواع مواد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. سنناقش بالتفصيل المعادن العادية والبلاستيك. لاحقًا، سنحول تركيزنا إلى بعض مواد CNC الأقل شهرة.
مواد CNC المعدنية
المعادن هي المادة الأكثر شيوعًا بين الأجزاء المصنعة باستخدام الحاسب الآلي. أنها توفر مجموعة واسعة من الخصائص المفضلة مثل القوة العالية والصلابة والمقاومة الحرارية والتوصيل الكهربائي.
الألومنيوم (6061، 7075)
يعتبر الألومنيوم على نطاق واسع واحدًا من أكثر المواد تنوعًا وقيمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. يتميز بنسبة قوة إلى وزن استثنائية، وطبيعة خفيفة الوزن، ومقاومة للتآكل، ومظهر فضي مذهل. وبالتالي، فإن الألومنيوم مرغوب فيه للغاية للاستخدام في مجموعة واسعة من التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، فإن خصائصه الحرارية والكهربائية الملائمة تجعله مثاليًا للاستخدام في مجموعة من تطبيقات الإدارة الإلكترونية والحرارية.
بالمقارنة مع معادن CNC الأخرى، مثل التيتانيوم والفولاذ، فإن الألومنيوم سهل التصنيع نسبيًا، مما يجعله خيارًا شائعًا للمصنعين. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الألومنيوم ليس أرخص المواد المتاحة. وهي أكثر تكلفة من بعض المواد الأخرى، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
تحظى درجات الألومنيوم 6061 و7075 عالية الجودة بشعبية خاصة للاستخدام في إطارات الطيران وأجزاء محركات السيارات والمعدات الرياضية خفيفة الوزن. ومع ذلك، فإن تعدد استخدامات الألومنيوم يعني أنه يتم استخدامه في العديد من الصناعات والتطبيقات الأخرى، بما في ذلك البناء والتعبئة والإلكترونيات الاستهلاكية.
الفولاذ المقاوم للصدأ (316، 303، 304)
الفولاذ المقاوم للصدأ يأتي في درجات عديدة. بشكل عام، على الرغم من ذلك، فهي تمتلك القوة والمتانة العالية، مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ولها مظهر لامع مثل الألومنيوم. علاوة على ذلك، فهو من بين المعادن متوسطة السعر. ومع ذلك، فهي مادة يصعب تصنيعها باستخدام الحاسب الآلي بسبب صلابتها.
يعتبر 316 SS مفيدًا في التطبيقات البحرية، والمعدات الطبية، والمرفقات الخارجية نظرًا لقدرته على تحمل الحرارة والتآكل. يشترك الصنفان 303 و314 في تركيبات متشابهة وهما عمومًا أرخص وأكثر قابلية للتصنيع من 316. ويشمل الاستخدام الرئيسي لهما المثبتات (البراغي، والبراغي، والبطانات، وما إلى ذلك)، وقطع غيار السيارات، والأجهزة المنزلية.
الكربون الصلب وسبائك الصلب
يوفر الفولاذ الكربوني والسبائك ذات الصلة قوة ممتازة وقابلية للتصنيع، مما يجعلها مثالية للاستخدام في العديد من التطبيقات. كما أنها متوافقة مع عمليات المعالجة الحرارية المختلفة، مما يعزز خصائصها الميكانيكية. علاوة على ذلك، فإن الفولاذ الكربوني غير مكلف نسبيًا مقارنة بمعادن CNC الأخرى.
ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الفولاذ الكربوني وسبائكه ليست مقاومة للتآكل بطبيعتها، على عكس مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم. بالإضافة إلى ذلك، قد لا يكون مظهرها الخام مناسبًا للتطبيقات الجمالية.
ومع ذلك، فإن الفولاذ الكربوني وسبائكه لها العديد من التطبيقات العملية، بما في ذلك المثبتات الميكانيكية والعناصر الهيكلية مثل العوارض. على الرغم من القيود المفروضة عليها، تظل هذه المواد اختيارات شائعة للعديد من التطبيقات الصناعية والتصنيعية نظرًا لقوتها، والقدرة على تحمل التكاليف، وقابلية التشغيل الآلي.
النحاس
النحاس هو معدن متعدد الاستخدامات معروف بقابليته الممتازة للتصنيع، ومقاومته للتآكل، والتوصيل الحراري والكهربائي. كما أنها تتميز بمظهر جذاب بفضل محتواها من النحاس، فضلاً عن خصائص الاحتكاك السطحي الممتازة.
يجد النحاس العديد من التطبيقات في مختلف الصناعات. على سبيل المثال، يتم استخدامه بشكل شائع في المنتجات الاستهلاكية، والمثبتات منخفضة القوة، والسباكة، والأجهزة الكهربائية. خصائصه تجعله خيارًا مثاليًا لتصنيع المكونات التي تتطلب المتانة والقوة مع الحفاظ على المظهر الجمالي.
نحاس
يشتهر النحاس بموصليته الكهربائية والحرارية الممتازة. ومع ذلك، قد يكون من الصعب على الآلة بسبب قابليتها العالية للطرق. وهذا يمكن أن يسبب صعوبات في توليد الرقائق أثناء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. بالإضافة إلى ذلك، النحاس عرضة للتآكل، الأمر الذي يمكن أن يكون مصدر قلق في بيئات معينة.
على الرغم من هذه التحديات، يستخدم النحاس على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك الأسلاك الكهربائية والمنتجات المغناطيسية وصناعة المجوهرات. خصائصه الموصلية الممتازة تجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات الكهربائية والإلكترونية، في حين أن قابليته للطرق وجاذبيته الجمالية تجعله خيارًا شائعًا في صناعة المجوهرات.
التيتانيوم
تُعرف سبائك التيتانيوم بنسب القوة إلى الوزن الاستثنائية، مما يجعلها خفيفة الوزن وقوية في نفس الوقت. كما أنها مقاومة للتآكل ولها توصيل حراري جيد. بالإضافة إلى ذلك، التيتانيوم متوافق حيويا، لذلك فهو مناسب للتطبيقات الطبية الحيوية.
ومع ذلك، هناك بعض العيوب لاستخدام التيتانيوم. لديها الموصلية الكهربائية الضعيفة ويصعب تشكيلها. إن قواطع HSS العادية أو قواطع الكربيد الأضعف ليست مناسبة لتصنيعها، وهي مادة باهظة الثمن لاستخدامها في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
ومع ذلك، يعد التيتانيوم مادة شائعة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، خاصة بالنسبة لأجزاء الطيران عالية الأداء والمكونات العسكرية والمنتجات الطبية الحيوية مثل الغرسات.
المغنيسيوم
المغنيسيوم هو المعدن الذي يجمع بين القوة وخفة الوزن. خصائصه الحرارية الممتازة تجعله مثاليًا للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، مثل المحركات. تسمح طبيعتها خفيفة الوزن بإنتاج مركبات أخف وزنًا وأكثر كفاءة في استهلاك الوقود.
ومع ذلك، يُعرف المغنيسيوم أيضًا بقابليته للاشتعال، مما قد يجعله مصدر قلق للسلامة في بعض التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، فهو ليس مقاومًا للتآكل مثل بعض المعادن الأخرى، مثل الألومنيوم، ويمكن أن يكون أكثر تكلفة في الماكينة.
مواد CNC البلاستيكية
سنناقش الآن البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي. على الرغم من أن معظم المواد البلاستيكية لا يمكن تصنيعها بسبب صلابتها المنخفضة ونقاط انصهارها، فقد اخترنا المجموعة الصغيرة التي لديها تطبيقات CNC واسعة النطاق.
أسيتال (بوم)
الأسيتال عبارة عن بلاستيك CNC متعدد الاستخدامات مع مجموعة من الخصائص المرغوبة. إنها تتميز بمقاومة ممتازة للتعب والصدمات، وصلابة جيدة، ومعاملات احتكاك منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، فهو مقاوم للغاية للرطوبة، مما يجعله خيارًا ممتازًا للاستخدام في البيئات الرطبة.
إحدى المزايا الرئيسية للأسيتال هي صلابته، مما يجعل من السهل تصنيعه بدقة أبعاد كبيرة. وهذا يجعله خيارًا شائعًا للاستخدام في المكونات الدقيقة مثل المحامل والتروس والصمامات. نظرًا لخصائصه الميكانيكية الممتازة ومقاومته العالية للعوامل البيئية، يعد الأسيتال خيارًا يمكن الاعتماد عليه لمختلف الصناعات، مثل السيارات والفضاء والسلع الاستهلاكية.
أكريليك (PMMA)
الأكريليك مادة شائعة الاستخدام ويمكن استخدامها كبديل للزجاج نظرًا لخصائصها المرغوبة. يتمتع بصلابة جيدة ووضوح بصري، مما يسمح باستخدامه في التطبيقات التي تتطلب الأسطح الشفافة. توفر مكونات الأكريليك بديلاً جذابًا وعمليًا للزجاج، مع وضوح بصري جيد ودرجة عالية من المتانة.
على الرغم من أن الأكريليك لديه بعض القيود، مثل قابليته للتكسير والتليين الحراري، إلا أنه يظل مادة شائعة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي نظرًا لتعدد استخداماته وسهولة استخدامه. مع القدرة على إنشاء مكونات دقيقة وعالية الجودة، يعد الأكريليك خيارًا ممتازًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. العدسات، والأغلفة الشفافة، وحاويات تخزين المواد الغذائية، والعناصر الزخرفية ليست سوى أمثلة قليلة.
البولي (كمبيوتر)
البولي كربونات (PC) هو مادة بلاستيكية شائعة الاستخدام في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي نظرًا لمجموعة خصائصها الفريدة. وهي شفافة للغاية، مما يجعلها مادة مثالية للاستخدام في المنتجات التي تتطلب الوضوح، مثل نظارات السلامة، والمعدات الطبية، وشاشات العرض الإلكترونية. علاوة على ذلك، فهو يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة لذا فهو مناسب للاستخدام في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
ومع ذلك، فإن قابليته للخدش وقلة مقاومته للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تحد من استخدامه في بعض التطبيقات. قد يؤدي التعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة إلى تحولها إلى اللون الأصفر وتصبح هشة. وهذا يمكن أن يحد من استخدامه في التطبيقات الخارجية ما لم يتم تعديله باستخدام مثبتات الأشعة فوق البنفسجية.
أحد الاستخدامات الشائعة للكمبيوتر الشخصي هو إنتاج نظارات السلامة ودروع الوجه، حيث تجعله مقاومته للصدمات وشفافيته خيارًا مثاليًا. يستخدم الكمبيوتر أيضًا في إنتاج قطع غيار السيارات والمكونات الإلكترونية والأجهزة الطبية.
مادة البولي بروبيلين (PP)
البولي بروبلين هو بوليمر متعدد الاستخدامات وله فوائد عديدة، بما في ذلك المقاومة الكيميائية العالية وقوة التعب. وهي أيضًا مادة من الدرجة الطبية، وتنتج سطحًا أملسًا عند التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. ومع ذلك، فإن أحد قيودها هو أنها لا تستطيع تحمل درجات الحرارة المرتفعة، لأنها تميل إلى الليونة والمرارة أثناء القطع، مما يجعل من الصعب تشغيلها آليًا.
يظل مادة البولي بروبيلين خيارًا شائعًا لمختلف التطبيقات. خصائصه الممتازة تجعله مناسبًا لصنع التروس والمنتجات الطبية.
ABS
ABS عبارة عن مادة بلاستيكية فعالة من حيث التكلفة ومناسبة تمامًا للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي نظرًا لقابليتها الممتازة للتصنيع وقوة الشد ومقاومة الصدمات والمقاومة الكيميائية. علاوة على ذلك، يمكن تلوينه بسهولة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تكون فيها الجوانب الجمالية مهمة.
ومع ذلك، فإن ABS غير مناسب للاستخدام في البيئات عالية الحرارة وغير قابل للتحلل. علاوة على ذلك، فإنه ينتج دخانًا كريهًا عند حرقه، وهو ما يمكن أن يكون مصدر قلق في متجر CNC.
يحتوي ABS على العديد من التطبيقات ويستخدم بشكل شائع في الطباعة ثلاثية الأبعاد وقولبة الحقن، غالبًا مع المعالجة اللاحقة باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. يتم استخدامه بشكل متكرر لإنشاء مكونات السيارات، ومرفقات الحماية، والنماذج الأولية السريعة.
نايلون
النايلون مادة متعددة الاستخدامات تتمتع بقوة شد وصلابة ومقاومة للصدمات ممتازة. يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من الأشكال المركبة، مثل النايلون المقوى بالألياف الزجاجية، كما أنه يتمتع بقدرات رائعة على تشحيم السطح. ومع ذلك، لا ينصح باستخدامه في البيئات الرطبة.
يعتبر النايلون مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب الحماية من قوى الاحتكاك. يتضمن ذلك مكونات مثل التروس والأسطح المنزلقة والمحامل والعجلات المسننة. بفضل قوته الفائقة وخصائص التشحيم، يعد النايلون خيارًا شائعًا للعديد من المنتجات الصناعية والرياضية.
أوهمو-PE
UHMWPE هي مادة شائعة نظرًا لخصائصها الاستثنائية، بما في ذلك الصلابة العالية والتآكل ومقاومة التآكل والمتانة. ومع ذلك، فإن عدم الاستقرار الحراري أثناء التشغيل الآلي يجعل من الصعب تشغيل الآلة.
على الرغم من صعوبة تصنيعها، تعتبر UHMWPE مادة ممتازة لتصنيع CNC للأسطح المنزلقة في المحامل والتروس والبكرات. خصائصه المتميزة تجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل ومتانة. عند تصنيعه بشكل صحيح، يمكن أن يوفر UHMWPE أداءً ممتازًا وعمرًا أطول مقارنةً بالمواد الأخرى.
مواد أخرى
تستخدم الآلات CNC عادة المعادن والبلاستيك، ولكنها يمكن أن تعمل أيضًا مع العديد من المواد الأخرى، بما في ذلك تلك المذكورة أدناه.
رغوة
الرغوة هي نوع من مواد CNC التي تتميز بجسم صلب به فراغات مملوءة بالهواء. يمنح هذا الهيكل الفريد الرغاوي شكلاً مميزًا وخفة ملحوظة. يمكن تصنيع بعض الرغاوي عالية الكثافة، مثل رغوة البولي يوريثان والستايروفوم، بسهولة بسبب صلابتها وقوتها وخفة وزنها ومتانتها.
طبيعة الرغاوي خفيفة الوزن تجعلها خيارًا ممتازًا للتغليف الوقائي. إن تعدد استخداماتها في تشكيلها بأشكال وأحجام مختلفة يجعلها مفيدة بنفس القدر لإنشاء العناصر الزخرفية. علاوة على ذلك، فإن خصائصها العازلة تجعلها خيارًا شائعًا للعزل الحراري في المباني ووحدات التبريد والتطبيقات الأخرى حيث يكون التحكم في درجة الحرارة مهمًا.
خشب
يعد الخشب مادة مستخدمة على نطاق واسع في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي نظرًا لسهولة تصنيعه وقوته وصلابته الجيدة ومجموعة واسعة من الأنواع المتاحة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الخشب مركب عضوي وليس له أي تأثير سلبي على البيئة. نظرًا لتعدد استخداماته وجاذبيته الجمالية، يعد الخشب خيارًا شائعًا للأثاث وديكور المنزل ومشروعات الأعمال اليدوية.
ومع ذلك، فإن تصنيع الأخشاب يولد كمية كبيرة من الغبار، مما قد يشكل مخاطر صحية على العمال. لذلك، من المهم لورش تصنيع الآلات الخشبية أن يكون لديها أنظمة مناسبة لإدارة الخراطة.
المركبات
المواد المركبة هي مواد تتكون من مكونين أو أكثر يتم ربطهما معاً بواسطة وسط ربط. تشمل المواد المركبة الشائعة المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ألياف الكربون والخشب الرقائقي والألياف الزجاجية وغيرها. ولهذه المواد تطبيقات في صناعات متنوعة، مثل السيارات والطيران والرياضة والطب.
يمكن أن يكون تصنيع المواد المركبة أمرًا صعبًا للغاية بسبب عدة عوامل. يمكن أن يكون للمواد المكونة للمركبات خصائص وأشكال ميكانيكية مختلفة، مثل الألياف أو القطع أو الصفائح. علاوة على ذلك، يمكن أن يكون لوسط الربط نفسه خصائص فريدة يجب أخذها بعين الاعتبار أثناء عملية المعالجة.
لا تنس أن تفكر في مواد CNC المحتملة
قد يؤدي التنوع الغني في مواد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في بعض الأحيان إلى حدوث ارتباك أكثر من الفائدة. إنها مشكلة شائعة التغاضي عن مواد CNC المحتملة بخلاف المعادن والبلاستيك التقليدية.
لمساعدتك في النظر إلى الصورة الأكبر أثناء التصميم للتصنيع، فيما يلي قائمة قصيرة بالنقاط التي يجب مراعاتها قبل الانتهاء من المواد الخاصة بمشروعك!
اختر المواد غير المعدنية: هناك العديد من الحالات التي تكون فيها المواد غير المعدنية بدائل متساوية للمعادن. على سبيل المثال، تتميز المواد البلاستيكية الصلبة مثل ABS أو UHMW-PE بأنها صلبة وقوية ومتينة. توصف أيضًا المركبات مثل ألياف الكربون بأنها متفوقة على العديد من المعادن الأفضل أداءً.
خذ بعين الاعتبار الفينولات: الفينولات هي نوع من المواد المركبة فعالة من حيث التكلفة مع صلابة عالية وخصائص سطحية. فهي سهلة التصنيع ويمكن قطعها بسرعات عالية بشكل لا يصدق، مما يوفر الوقت والمال.
تعرف على أنواع مختلفة من البلاستيك: إن المعرفة بالمجموعة الكاملة من مواد تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي هي مهارة لا بد منها للمصممين. تعتبر المواد البلاستيكية CNC رخيصة الثمن وسهلة التصنيع وتأتي في مجموعة متنوعة من خصائص المواد التي لا يمكن تجاهلها.
اختر الخيار المناسب بين الرغاوي المختلفة: بالإشارة إلى القسم أعلاه حول الرغاوي، نود أن نؤكد أن لديها الكثير من الإمكانات باعتبارها مادة CNC. حتى أن بعض مكونات ماكينة CNC أصبحت الآن مصنوعة من رغاوي معدنية! قم بدراسة رغاوي CNC المختلفة لمعرفة أي منها يناسب تطبيقاتك بشكل أفضل.
مشاريع ومواد مختلفة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، مصدر واحد
يعد التصميم للتصنيع جانبًا حاسمًا في الصناعة الحديثة. مع تقدم علم المواد، أصبحت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تعتمد بشكل متزايد على اختيار المواد المدروسة. في Guan Sheng، نحن متخصصون في خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، بما في ذلك الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي، ونقدم مجموعة واسعة من المواد، بدءًا من المعادن المرغوبة وحتى المواد البلاستيكية عالية الجودة. تتيح لنا قدرات التصنيع ذات 5 محاور، جنبًا إلى جنب مع فريقنا ذو الخبرة، تقديم دقة وجودة لا مثيل لهما لعملائنا.
نحن ملتزمون بتقديم خدمة عملاء استثنائية وملتزمون بمساعدة عملائنا على تقليل التكاليف وتحقيق أهدافهم. فريقنا الفني متاح لمساعدتك في اختيار أفضل المواد لمشروعك ويمكنه تقديم مشورة الخبراء مجانًا. سواء كنت بحاجة إلى أجزاء مُصنعة باستخدام الحاسب الآلي أو لديك مشروع محدد في الاعتبار، فنحن هنا لمساعدتك في كل خطوة على الطريق.
وقت النشر: 07 يوليو 2023