CNC加工在材料的選擇上非常多元,絕大多數(shù)的金屬、塑膠、木材、皮革等,都可以利用CNC技術(shù)進行加工。因此在加工之前,必須先了解不同材料的特性、成本與適用時機,才能替產(chǎn)品找出做適合的加工材料。讓我們帶你從茫茫材料海中,選出適合你的CNC加工材料。
1.金屬
鋁
鋁的重量輕、高強度、高硬度、高熱阻、導(dǎo)電性佳、耐蝕、無磁性等特性,再加上容易加工制造且成本低廉,不論是制作客制化產(chǎn)品,或是樣品,鋁都是經(jīng)濟實惠的加工材料選項。良好的導(dǎo)熱性,讓鋁經(jīng)常作為散熱材料使用。
鋁是工業(yè)上常用的金屬,許多工業(yè)的零件裁切,都需要CNC加工技術(shù)的協(xié)助。鋁的重量很輕,適合用在運輸工具、3C家電、建筑、食品包裝、運動器材、機械五金等對于重量具有要求的工業(yè)上。
不銹鋼
不銹鋼是由數(shù)種金屬,以不同的比例,組合而成的合金鋼。主要包含碳、鐵、鉻、鎳、鉬等金屬,其中鉻的比例必大于10.5%,才能稱為不銹鋼。利用鉻元素抗氧化的特性,可以防止鐵生銹;鎳元素能抵抗酸抗鹼;錳元素降低加工成本;鉬元素的硬度及強度高,且更加耐腐蝕,但相對成本也較高。
不銹鋼具高強度、高延展性、耐磨耗、耐蝕,且易焊接、易加工、易拋光。不同比例的不銹鋼,具有不同的特性與用途。因此在選擇加工材料之前,必須先了解不同編號的不銹鋼,具備的特性與適用的場合。
不銹鋼在CNC加工上主要運用在醫(yī)療、食品、飲料、航太等對于零件有高強度要求的產(chǎn)品上。不同標號的不銹鋼材料,在工業(yè)上有不同用途,因此在CNC加工前,必須了解各個材料的特性,才能選出適用的不銹鋼種類。
軟鋼
軟鋼又稱作低碳鋼,是指碳含量低于0.25%的鋼材。和一般的材料相比,軟鋼的強度低、硬度低。延展性強、抗拉強度低、耐磨,加上成本低,容易加工成型、焊接等特性,使軟鋼的運用相當廣泛。利用CNC加工的技術(shù),軟鋼在工業(yè)上,可用于機械零件、鋼筋、鏈條、鉚釘、螺栓、鐵絲、馬口鐵等,對延展性需求較大的零件上。
黃銅
黃銅是由銅、鋅所組成的銅合金,具延展性、耐磨性、耐腐蝕,且易加工、易導(dǎo)電,因此在CNC加工上,常用于精密儀器的制造,與船舶相關(guān)零件的生產(chǎn)。漂亮的金黃色光澤,具有藝術(shù)價值,使其常用于樂器、工藝制品、衛(wèi)浴設(shè)備等用途。
2.塑膠材料
塑膠由于重量輕、絕緣,在工業(yè)上常用于化學(xué)阻抗或非絕緣等用途。塑膠材料的種類很多,以下將介紹幾種在CNC加工上經(jīng)常使用的塑膠材料,包含ABS、PC、POM、鐵氟龍、HDPE、PEEK等。
ABS
ABS為丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種化合物結(jié)合而成的材料,取其英文字首合稱為ABS,中文全名為「丙烯腈-丁二烯-苯乙烯」。
ABS結(jié)合了三種化合物的材料特性,具有耐油、穩(wěn)定性高、強韌、耐沖擊、透明無色、流動性佳、低密度等特性。在CNC加工上,常用于電子電器外殼、汽車零件、機械工具、樂高、衣物扣子、櫥柜、文具、安全帽、電池盒等。
PC
全名聚碳酸酯(Polycarbonate),是一種具高韌性、耐沖擊強度高(較ABS高)、透明無色、耐熱,且容易加工、容易上色的塑膠材料。在CNC加工上,常用于CD/VCD光碟、桶裝水瓶、嬰兒奶瓶、樹脂鏡片、防彈玻璃、車頭燈罩、動物籠子、手機外殼等。
POM
POM(Polyoxymethylene)又稱Derlin,是一種單聚甲醛樹脂,拉抗強度高、耐沖擊,對于汽油、溶劑與其他化學(xué)物質(zhì),抵抗力強,具備與金屬類似的物理性質(zhì),是所有塑膠材料中,最容易加工的一個。Derlin是常見的CNC加工材料上,經(jīng)常用于汽車、家電、建筑、電子、衛(wèi)生用品等領(lǐng)域。也是塑膠材質(zhì)中,最適合進行CNC加工的材質(zhì)。
鐵氟龍
PTEE(Polytetrafluoroethene)俗稱鐵氟龍,具極佳的耐候性、絕緣性、耐磨、不沾黏、抗酸鹼,因而有塑膠之王的美譽。也是塑膠中少數(shù)能忍受200℃高溫的塑膠材料。鐵氟龍在CNC加工上,常用于航太、醫(yī)療、食品、電子、石化、煤炭、汽車、紡織、機械等用途上。
HDPE
高密度聚乙烯HDPE(High Density Polyethylene),化學(xué)性物質(zhì)的耐受度良好、韌性強、彈力強、耐候性佳等特性,且容易加工、成本低、可與食物接觸。HDPE在CNC加工上常用于戶外游樂設(shè)施、管路、砧板、齒輪、軸承等用途。
PEEK
聚醚醚酮PEEK(Polyetheretherketone)具極高的耐熱性、耐化學(xué)性,可耐超過260℃的高溫,可以在惡劣的環(huán)境中長時間使用。PEEK相較于其他塑膠材料,價格較高,在CNC加工上,常用于食品、醫(yī)療、生物科技、航太、石油、天然氣等領(lǐng)域。
3.木材
木材因為美麗的自然紋路與材料質(zhì)感,使用廣泛,具導(dǎo)熱慢、保溫性、重量輕、堅固耐用,部分木材具天然香氛,讓許多室內(nèi)設(shè)計都會使用到木材。然而易腐蝕、易燃、易蟲蛀、易折斷、變形等缺點,是利用木材作為CNC加工材料前必須考量到的。
木材是常見的CNC加工材料,從家具、櫥柜、桌椅、門把,均運用CNC加工技術(shù)。而許多觀光公廠的文創(chuàng)飾品的裝飾加工,近年來也引進了CNC雕刻機進行來制作鑰匙圈等紀念品。
4.皮革
皮革是經(jīng)過特殊過程處理動物皮膚,制成的一種工藝材料。分為真皮(真實動物皮革制成)與人造革。皮革具耐用,容易加工、染色,不易產(chǎn)生靜電等特性,缺點是容易發(fā)霉、變形、需保養(yǎng)。常用于服飾、皮鞋、皮包、樂器、沙發(fā)、工業(yè)等用途。
CNC雕刻機在皮革的運用主要是裝飾,如同木制文創(chuàng)世品,透過CNC加工,也可以在皮革的表面裝飾,制作客制化的飾品。
結(jié)語
從金屬、塑膠、木材到皮革,CNC加工適用的材料種類非常多元,也讓CNC加工技術(shù)成為工業(yè)上非常重要的加工技術(shù),從機械材料的制作,到日常的加工,CNC加工技術(shù)包辦工業(yè)發(fā)展與日常生活大小事。