Dalam artikel ini, perkataan "akhir" akan digunakan untuk merujuk kepada semua permukaan pemotongan penghala CNC. Dalam industri, pelbagai jenis hujung boleh dirujuk sebagai hujung, bit, kincir akhir, pemotong atau gerudi (untuk menamakan beberapa). Beberapa nama ini lebih sesuai untuk tujuan tertentu, tetapi demi kejelasan, semuanya akan dirujuk secara kolektif sebagai "penghujung" dalam artikel ini.
Memilih bahan untuk digunakan pada penghala CNC memerlukan pertimbangan faktor selain daripada bahagian akhir yang dikehendaki. Bahan yang berbeza dipengaruhi dalam pelbagai cara oleh penghala, berbeza mengikut penggunaan akhir dan tetapan mesin. Penghala itu sendiri, terutamanya hujung yang digunakan, dipengaruhi oleh bahan. Adalah penting untuk memahami pilihan bahan yang tersedia dan dapat membuat ramalan daripada gelagat bahan yang diketahui apabila membuat keputusan untuk bekerja dengan bahan bukan standard.
Woods
Terdapat banyak jenis kayu yang tersedia untuk digunakan pada penghala CNC, dan kebolehubahan sifatnya tidak boleh dipandang remeh. Mereka berbeza dalam kekerasan, keliatan, kekakuan, dan ketumpatan, antara sifat lain. Semua kayu, bagaimanapun, adalah komposit daripada polimer semula jadi selulosa dan lignin, dengan beberapa kandungan sap atau resin.
Adalah penting untuk diingat bahawa sifat akan berubah dengan kandungan lembapan kayu. Secara umum, kelembapan menjadikan kayu lebih lembut, lebih fleksibel, lebih padat dan lebih pelekat. Kayu yang digunakan dengan penghala hendaklah sentiasa disimpan dalam persekitaran yang kering dan dipotong apabila kering.
Tidak menghairankan, kayu merentasi spektrum sifat agak sesuai untuk digunakan dalam penghala CNC. Kayu mempunyai kekerasan yang rendah berbanding dengan hujung penghala keluli biasa, jadi terdapat sedikit haus pada mesin. Kayu juga mempunyai kemuluran yang sangat rendah, jadi kayu yang dikeluarkan akan pecah menjadi serpihan kecil yang mudah dibuang atau dikosongkan dari kawasan kerja, membolehkan hujungnya kekal sejuk.
Jenis-jenis Kayu
• Kayu lembut: Pine, cedar, cemara.
• Kayu keras: Oak, maple, ceri, walnut.
• Kayu Kejuruteraan: Papan lapis, MDF (Medium Density Fiberboard), papan partikel.
PERHATIAN: Operator harus mengharapkan untuk mengurangkan kadar penyingkiran bahan yang digunakan pada kayu yang lebih padat atau lebih keras dengan sewajarnya.
Laminat Komposit dan Papan Lapis
Apabila memotong bahan dengan apa-apa kaedah, penjagaan harus diambil untuk mempertimbangkan mekanisme kegagalan bahan. Dalam kes komposit berlamina (iaitu, susun atur gentian karbon, beberapa kaca gentian dan papan lapis), mekanisme kegagalan yang perlu diketahui ialah penembusan lapisan. Ini boleh diuji di mana-mana tepi bahan dengan cuba mengungkit tepi terbuka, dan memerhatikan tingkah laku retakan yang dibuat:
1. Retak sentiasa merebak ke permukaan melalui laluan terpendek – Kegagalan rentas lapisan.
2. Retak merebak ke dalam satah helaian – Kegagalan melalui penepian.
Untuk bahan yang gagal dengan penyahlaminaan, bahagian tepi berkemungkinan besar akan tercabut dan strap secara menegak semasa penghalaan. Untuk mengelakkan keputusan ini, penggunaan hujung mampatan adalah disyorkan.
Hujung mampatan menggabungkan tepi pemotong lingkaran ke bawah di bahagian atas dengan tepi lingkaran pemotong ke atas di bahagian bawah. Ini bermakna bahawa bahan yang dipotong mempunyai permukaan atas dan bawahnya dimampatkan ke arah tengah semasa pemotongan, membolehkan kekuatan bahan dalam pemampatan untuk menahan kelemahannya untuk retak bukaan dalam ketegangan.
Perlu diingat bahawa hujung mampatan menolak bahan yang dikeluarkan ke sisi, bukan ke atas atau ke bawah, jadi bahan hanya boleh dikeluarkan di sepanjang tepi yang terdedah.
Jenis-jenis Komposit
• Gentian kaca: Plastik bertetulang.
• Gentian Karbon: Nisbah kekuatan tinggi kepada-w8.
• Fenolik: Tahan haba, tahan lama.
Ingat bahawa zon mampatan antara 2 arah pemotongan di hujung mesti berpusat pada bahan anda.
- Komponen komposit anda harus dipertimbangkan secara bersama dan berasingan.
- Jika matriks komposit ialah resin polimer, maka gunakan pertimbangan yang sesuai untuk jenis plastik tersebut.
- Jika komposit mengandungi gentian atau zarah yang melelas, gunakan hujung penghala yang dikeraskan dengan betul dan penyejukan untuk mengurangkan haus.
Plastik
Foams
Buih polimer tersedia untuk penghalaan CNC, dan mempunyai kelebihan untuk tidak menghasilkan haus yang ketara pada hujungnya, sambil membenarkan bentuk kompleks dicipta untuk pembungkusan tersuai, estetika, geometri ujian atau untuk amalan berisiko rendah. Ciri yang menentukan bagi bahan ini ialah kekuatan ricihnya yang rendah, membolehkannya dipotong dengan cepat dan mudah.
Apabila memilih bahan ini, jika kekuatan tegangan buih lebih rendah daripada kekuatan ricih, maka ketulan boleh dikoyakkan dan bukannya cip yang dipotong bersih. Ia juga mungkin untuk kepingan buih yang agak sukar dan fleksibel untuk tercabut dan melilit hujung penghala.
Untuk buih yang jarang berlaku dengan risiko ini, pastikan anda menggunakan hujung pemotongan tajam pada RPM tinggi dengan saluran yang agresif, dan bukan hujung yang kasar atau cetek. Buih kaku, bagaimanapun, mungkin dikikis dan bukannya dipotong untuk mengelakkannya daripada berubah bentuk.
Plastik Lembut
Plastik lembut (seperti polietilena berketumpatan rendah) ditakrifkan dengan ukuran relatif: Mereka adalah polimer yang menghasilkan "keriting", atau cip yang sangat panjang, apabila dipotong. Ini bermakna ia kurang keras dan berkemungkinan lebih mulur. Perlu diingat bahawa plastik yang lebih lembut juga berkemungkinan mempunyai takat lebur yang lebih rendah dan kehilangan toleransi dimensi dengan melenturkan pada potongan apabila panas. Kurangkan kecenderungan ini dengan suhu ambien yang sejuk, kipas dan potongan cetek. Hujung pemotong dengan seruling yang lebih sedikit atau saluran yang kurang agresif boleh mengurangkan masalah yang disebabkan oleh kesesakan dengan keriting panjang.
Plastik Keras
Plastik keras (seperti poli metil-metakrilat) ditakrifkan dengan ukuran relatif: Mereka menghasilkan cip pendek dengan hujung patah apabila dipotong. Ini bermakna ia lebih kaku dan mungkin dipotong dengan hujung yang disalurkan kurang agresif, kerana mengeluarkan zarah yang lebih kecil sepatutnya lebih mudah. Walau bagaimanapun, terlalu panas masih boleh menjadi isu dengan mudah.
Plastik keras kurang berubah bentuk secara pukal apabila terlalu panas, tetapi boleh mencair atau merosot tepat pada permukaan pemotongan, menyebabkan bahan plastik hangus terkumpul pada hujung penghala dan menghalangnya daripada memotong. Kurangkan kecenderungan ini dengan suhu ambien yang sejuk, kipas dan potongan cetek.
Jenis-jenis Plastik
• Akrilik: Jelas, berwarna-warni, kuat.
• Polikarbonat: Rintangan hentaman tinggi, jelas.
• PVC (Polyvinyl Chloride): Tahan lasak, serba boleh.
• HDPE (Polietilena Ketumpatan Tinggi): Ringan, tahan lembapan.
Logam
Dalam kebanyakan keadaan, satu-satunya logam yang perlu dipotong dengan penghala ialah aluminium. Sesetengah aloi Al-Si tinggi adalah sangat keras, dan hanya boleh digunakan dalam kilang.
Aluminium akan menghasilkan keriting panjang apabila dipotong dengan hujung biasa, yang sering mengakibatkan kesesakan jika jumlah pelepasan yang besar tidak tersedia. Apabila aluminium mesti dipotong dengan sedikit toleransi, hujung pemecah serpai khas harus digunakan. Hujung jenis ini, dengan sifat di antara hujung yang kasar dan hujung pemotongan banyak bergalur, mempunyai corak permukaan rombohedral "berlian" yang menghalang satu permukaan pemotongan daripada terus bersentuhan dengan sejumlah besar bahan semasa revolusi pemotongan keseluruhan, oleh itu. memecahkan bahan dikeluarkan kepada banyak cip diskret.
Harap maklum bahawa kekerasan dan penyejukan resapan logam adalah sensitif kepada suhu ambien, jadi tetapan yang betul untuk penghala anda mungkin berubah jika suhu dalam ruang kerja anda tidak dikawal. Apabila haba terkumpul hujungnya haus pada kadar yang dipercepatkan akibat pelembutan, dan permukaan logam menjadi lebih mulur, yang menyebabkan ubah bentuk "calit" dan bukannya potongan yang bersih dan tepat. Potong agak perlahan dan gunakan kipas penyejuk.
Dalam kes yang jarang berlaku, logam selain daripada aluminium mungkin dialihkan.
- Sesetengah aloi loyang cukup lembut untuk dialihkan dengan berhati-hati, pilih hujung yang sangat keras dan laluan CNC yang direka khusus untuk tujuan itu.
- Secara teorinya, logam yang sangat lembut seperti tembaga tulen, emas atau plumbum juga boleh dialihkan.
- Dalam kes bahan yang padat, sangat mudah ditempa seperti logam tulen yang lembut, pilih hujung pemotongan yang agresif dengan beberapa seruling.
- Dalam kes bahan yang padat, sangat mudah ditempa seperti logam tulen yang lembut, pilih hujung pemotongan yang agresif dengan beberapa seruling.
Jenis Logam
• Aluminium: Ringan, tahan kakisan.
• Loyang: Hiasan, mudah dipotong.
• Keluli: Kuat, tahan lama.
• Kuprum: Konduktif, lembut.
Batu dan Seramik
Bahan yang sangat keras dan keras dengan keliatan rendah seperti batu sedimen dan seramik biasa (granit, batu pasir, jubin) boleh dialihkan dengan hujung kasar yang keras.
Hujung ini selalunya diperbuat daripada logam dengan zarah berlian tertanam sebagai pelelas. Untuk jubin keliatan sangat rendah, hujung pemutus cetek, bergalur padat atau cip yang diperbuat daripada HSS atau karbida mungkin sesuai.
Secara amnya, penghala CNC digunakan untuk bahan-bahan ini apabila perincian pelepasan atau corak tepi yang kompleks diperlukan. Oleh kerana kekerasan yang tinggi dan kekonduksian terma yang rendah bagi bahan batu dan seramik, sejumlah besar haba tercipta dan sangat sedikit yang dialihkan oleh permukaan dan zarah yang dikeluarkan. Ini bermakna pengumpulan haba pada hujung penghala adalah masalah utama. Penyejukan air terus disyorkan.
Jenis Batu dan Seramik
• Marmar: Elegan, agak lembut.
• Granit: Keras, tahan lama.
• Jubin Seramik: Keras, rapuh.
Untuk mencapai hasil yang diinginkan dalam projek penghala CNC bahan yang betul adalah elemen penting. Setiap bahan mempunyai sifat unik dan memerlukan alat, kelajuan dan teknik tertentu. Mengikuti amalan terbaik yang digariskan dalam panduan ini akan membantu anda memaksimumkan keupayaan penghala CNC anda.
