'n Gids tot CNC-routermateriaal

In hierdie artikel sal die woord "einde" gebruik word om na alle CNC-router-snyoppervlaktes te verwys. In die bedryf kan daar na verskillende soorte punte verwys word as punte, stukke, eindmeulens, snyers of bore (om 'n paar te noem). Sommige van hierdie name is meer gepas vir sekere doeleindes, maar ter wille van duidelikheid sal daar in hierdie artikel na almal gesamentlik verwys word as "eindes".

Om materiaal te kies om mee te werk op 'n CNC-roeteerder vereis oorweging van faktore buite net die gewenste finale deel. Verskillende materiale word op verskillende maniere deur die router beïnvloed, wat verskil volgens die eindgebruik en masjieninstellings. Die router self, veral die einde wat gebruik word, word deur die materiaal beïnvloed. Dit is belangrik om die beskikbare materiaalopsies te verstaan en om voorspellings te kan trek uit die gedrag van bekende materiale wanneer daar besluit word om met 'n niestandaard materiaal te werk.

Woods

Daar is baie soorte hout beskikbaar om mee te werk op 'n CNC-roeteerder, en die veranderlikheid van hul eienskappe moet nie onderskat word nie. Hulle wissel in hardheid, taaiheid, styfheid en digtheid, onder andere eienskappe. Alle hout is egter 'n samestelling van die natuurlike polimere sellulose en lignien, met 'n mate van sap of hars.

Dit is belangrik om te onthou dat eienskappe sal verander met die voginhoud van die hout. Oor die algemeen maak vog hout sagter, meer buigsaam, digter en meer kleefwerend. Hout wat met routers gebruik word, moet altyd in 'n droë omgewing gestoor word en gesny word wanneer dit droog is.

Nie verrassend nie, hout oor die spektrum van eiendomme is redelik ideaal vir gebruik in 'n CNC-roeteerder. Hout het 'n lae hardheid in vergelyking met gewone staalroeteerpunte, so daar is min slytasie op die masjien. Hout het ook baie lae rekbaarheid, en dus sal die verwyderde hout breek in klein skyfies wat maklik uit die werkarea gegooi of gesuig word, sodat die einde relatief koel bly.

Tipes houtsoorte

• Sagtehoutsoorte: Denne, sederhout, spar.

• Hardehout: Eikehout, esdoorn, kersie, okkerneut.

• Gemanipuleerde houtsoorte: laaghout, MDF (mediumdigtheidveselbord), spaanplaat.

NOTA: Operateurs moet verwag om die materiaalverwyderingstempo wat op digter of taaier hout gebruik word dienooreenkomstig te verlaag.

Saamgestelde laminaat en laaghout

Wanneer 'n materiaal met enige metode gesny word, moet eerstens gedra word om die mislukkingsmeganisme van die materiaal in ag te neem. In die geval van gelamineerde komposiete (dws koolstofveselopleg, sommige veselglase en laaghout), is die mislukkingsmeganisme om van bewus te wees delaminering van die lae. Dit kan by enige rand van 'n materiaal getoets word deur te probeer om die rand oop te maak, en die gedrag van die kraak wat gemaak is waar te neem:

1. Kraak versprei altyd met die kortste pad na die oppervlak – Dwarslaagversaking.

2. Kraak versprei in die vlak van die vel – Mislukking deur delaminering.

Vir die materiaal wat misluk deur te delamineer, sal die rande waarskynlik vertikaal skeur en buig tydens roetering. Om hierdie resultaat te voorkom, word die gebruik van 'n kompressie-einde aanbeveel.

'n Kompressie-einde kombineer 'n afwaartse spiraalsnyrand aan die bokant met 'n opwaartse snyspiraalrand aan die onderkant. Dit beteken dat die materiaal wat gesny word, sy boonste en onderste oppervlaktes na die middel toe saamgedruk word tydens sny, wat die materiaal se sterkte in druk toelaat om sy swakheid te weerstaan om oop te kraak in spanning.

Hou in gedagte dat drukpunte verwyderde materiaal lateraal uitstoot, nie opwaarts of afwaarts nie, sodat materiaal slegs langs 'n blootgestelde rand verwyder kan word.

Tipes samestellings

• Veselglas: Versterkte plastiek.

• Koolstofvesel: Hoë sterkte-tot-w8-verhouding.

• Fenolies: Hittebestand, duursaam.

Onthou dat die druksone tussen die 2 snyrigtings aan die einde in jou materiaal gesentreer moet wees.

- Die komponente van jou samestelling moet beide gesamentlik en afsonderlik oorweeg word.

- As die matriks van die saamgestelde 'n polimeerhars is, pas dan die oorwegings toe wat toepaslik is vir daardie tipe plastiek.

- As die saamgestelde skuurvesels of -deeltjies bevat, gebruik 'n toepaslike verharde roeteerderkant en verkoeling om slytasie te verminder.

Plastics

skuim

Polimeerskuim is beskikbaar vir CNC-roetering, en het die voordeel dat dit geen merkbare slytasie aan die einde skep nie, terwyl komplekse vorms geskep kan word vir persoonlike verpakking, estetika, toetsmeetkunde of vir laerisiko-oefeninge. Die kenmerkende kenmerk van hierdie materiale is hul lae skuifsterkte, sodat hulle vinnig en maklik gesny kan word.

By die keuse van hierdie materiale, as die treksterkte van die skuim selfs laer as die skuifsterkte is, kan stukke weggeskeur word in plaas van skoon gesnyde skyfies. Dit is ook moontlik vir stukke relatief taai en buigsame skuim om af te skeur en om die roeteerderkant te draai.

Vir die seldsame skuim met hierdie risiko, maak seker dat jy skerp snypunte teen hoë RPM gebruik met aggressiewe kanale, en nie skuur of vlak punte nie. Stywe skuim kan egter geskuur word in plaas van gesny om te verhoed dat dit vervorm.

Sagte plastiek

Sagte plastiek (soos lae-digtheid poliëtileen) word gedefinieer deur 'n relatiewe maatstaf: Dit is polimere wat "krulle" of baie lang skyfies produseer wanneer dit gesny word. Dit beteken dat hulle minder hard en waarskynlik meer rekbaar is. Hou in gedagte dat 'n sagter plastiek waarskynlik ook 'n laer smeltpunt sal hê en dimensionele verdraagsaamheid sal verloor deur te buig op snitte wanneer dit warm is. Verminder hierdie neiging met 'n koel omgewingstemperatuur, waaiers en vlak snitte. 'n Snypunt met minder fluite of minder aggressiewe kanale kan die probleme verminder wat veroorsaak word deur vassteek met lang krulle.

Harde Plastiek

Harde plastiek (soos poli-metiel-metakrilaat) word gedefinieer deur 'n relatiewe maatstaf: Hulle produseer kort skyfies met gebreekte punte wanneer dit gesny word. Dit beteken dat hulle stywer is en met minder aggressief gekanaliseerde punte gesny kan word, aangesien die verwydering van die kleiner deeltjies makliker behoort te wees. Oorverhitting kan egter steeds maklik 'n probleem wees.

Harde plastiek vervorm minder in die grootmaat wanneer dit oorverhit word, maar kan reg by die snyoppervlak smelt of afbreek, wat veroorsaak dat verskroeide plastiekmateriaal op die roeteerder opbou en verhoed dat dit sny. Verminder hierdie neiging met 'n koel omgewingstemperatuur, waaiers en vlak snitte.

Tipes plastiek

• Akriel: Helder, kleurvol, sterk.

• Polikarbonaat: Hoë slagweerstand, helder.

• PVC (polivinielchloried): Duursaam, veelsydig.

• HDPE (hoë-digtheid poliëtileen): Liggewig, bestand teen vog.

Metale

In die oorgrote meerderheid van omstandighede is die enigste metaal wat met 'n router gesny moet word, aluminium. Sommige hoë-Si-legerings van Al is baie hard en moet slegs in meulens gebruik word.

Aluminium sal lang krulle produseer wanneer dit met gereelde punte gesny word, wat dikwels lei tot vassteek as 'n groot hoeveelheid speling nie beskikbaar is nie. Wanneer aluminium met min toleransie gesny moet word, moet 'n spesiale spaanbreker-einde gebruik word. Hierdie soort einde, met eienskappe tussen dié van skuurpunte en veelgeriffelde snypunte, het 'n "diamant" ruitvormige oppervlakpatroon wat verhoed dat 'n enkele snyoppervlak in kontak bly met 'n groot hoeveelheid materiaal tydens 'n hele snyomwenteling, dus breekmateriaal wat in baie diskrete skyfies verwyder is.

Wees bewus daarvan dat die hardheid en diffusieverkoeling van 'n metaal sensitief is vir die omgewingstemperatuur, en dus kan die korrekte instellings vir jou router verander as die temperatuur in jou werkspasie nie beheer word nie. Wanneer hitte opbou, slyt die einde teen 'n versnelde tempo as gevolg van versagting, en die oppervlak van die metaal word meer rekbaar, wat "smeer" vervorming veroorsaak in plaas van skoon, akkurate snitte. Sny relatief stadig en gebruik koelwaaiers.

In seldsame gevalle kan ander metale as aluminium gery word.

- Sommige legerings van koper is sag genoeg om met uiterste sorg gelei te word, kies baie harde punte en CNC-paaie wat spesifiek vir daardie doel ontwerp is.

- Teoreties kan baie sagte metale soos suiwer koper, goud of lood ook verdryf word.

- In die geval van 'n digte, hoogs smeebare materiaal soos die sagte suiwer metale, kies aggressiewe snypunte met min gruis.

Tipes metale

• Aluminium: Liggewig, korrosiebestand.

• Geelkoper: Dekoratief, maklik om te sny.

• Staal: Sterk, duursaam.

• Koper: Geleidend, sag.

Klip en Keramiek

Baie stywe, harde materiale met lae taaiheid soos sedimentêre klip en gewone keramiek (graniet, sandsteen, teëls) kan met harde skuurpunte gery word.

Hierdie punte word dikwels gemaak van 'n metaal met ingebedde diamantdeeltjies as die skuurmiddel. Vir 'n baie lae taaiheid teël, kan 'n vlak, dig gegroefde, of spaander breker einde gemaak van HSS of karbied gepas wees.

Oor die algemeen word 'n CNC-roeteerder vir hierdie materiale gebruik wanneer reliëfbesonderhede of komplekse randpatrone benodig word. As gevolg van die hoë hardheid en lae termiese geleidingsvermoë van klip en keramiekmateriaal, word 'n groot hoeveelheid hitte geskep en baie min word deur die oppervlak en verwyderde deeltjies weggelei. Dit beteken dat hitte-opbou aan die roeteerder 'n groot probleem is. Direkte waterverkoeling word aanbeveel.

Tipes klip en keramiek

• Marmer: Elegant, relatief sag.

• Graniet: Hard, duursaam.

• Keramiekteëls: Hard, bros.

Om gewenste resultate in CNC-routerprojekte te behaal, is die regte materiaal die deurslaggewende element. Elke materiaal het unieke eienskappe en vereis spesifieke gereedskap, snelhede en tegnieke. Deur die beste praktyke te volg wat in hierdie gids uiteengesit word, sal dit jou help om die vermoëns van jou CNC-roeteerder te maksimeer.

Veiligheidskwessies om met CNC-masjien te kyk

2019-07-02 vorige

'n Gids tot die basiese beginsels van lasersweis

2019-07-11 volgende

'n Gids tot CNC-routermateriaal