Materiaal
De juiste keuze maken materiaal voor CNC-bewerking is een cruciale stap om de gewenste prestaties, duurzaamheid en kostenefficiëntie van onderdelen te realiseren. Verschillende materialen voor CNC-bewerking hebben uiteenlopende mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, bewerkbaarheid en prijzen. Deze pagina biedt een duidelijk overzicht van veelgebruikte materialen voor CNC-bewerking en helpt u bij het kiezen van het beste materiaal voor uw toepassing.
Waarom de materiaalkeuze bij CNC-bewerking van belang is
De prestaties van een CNC-gefreesd onderdeel hangen in hoge mate af van de gekozen materiaal voor CNC-bewerking. De materiaalkeuze is van invloed op:
Mechanische sterkte en hardheid
Corrosie- en chemische bestendigheid
Warmte- en temperatuurprestaties
Bewerkbaarheid en doorlooptijd
Totale kosten voor CNC-bewerking
Door het juiste materiaal voor CNC-bewerking te kiezen, zijn een betrouwbare werking en een lange levensduur gewaarborgd.
Materialen voor CNC-bewerking van metaal
Metaal wordt op grote schaal gebruikt bij CNC-bewerking voor toepassingen in de industrie, de lucht- en ruimtevaart, de automobielsector en de medische sector.
Metaal-CNC materiaalsoort:
Aluminium
Aluminium is het meest gebruikte materiaal voor precisiebewerkte onderdelen. Het heeft een lage dichtheid, een harde structuur en is een zacht materiaal. Dankzij zijn corrosiebestendigheid wordt het op grote schaal gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, bij de productie van bionische botten en bij de fabricage van auto-onderdelen.
Kleur : Zilver.
Soorten : Aluminium 6061、7075、2024、5052、6063 en MIC-6.
Oppervlakteafwerking : Polijsten, borstelen, zandstralen, verchromen, anodiseren, galvaniseren, poedercoaten, laseretsen.
Levertijd : 1-5 dagen.
Roestvrij staal
Roestvrij staal biedt een hoge corrosiebestendigheid en een glad, gemakkelijk te reinigen oppervlak. Het wordt voornamelijk gebruikt in onderdelen van keukenapparatuur, medische hulpmiddelen, bouwmaterialen en de bouw, evenals in auto-onderdelen.
Kleur : Zilver.
Soorten : Roestvrij staal 304/316/201/202/430/444/410/420/440c/2205/2507/17-4ph/17-7ph.
Oppervlakteafwerking : Polijsten, borstelen, zandstralen, galvaniseren, spuiten, PVD (Physical Vapor Deposition), passiveren, beitsen, kleuren.
Levertijd : 2-5 dagen.
Koper
Het materiaal bezit elektrische geleidbaarheid, trekductiliteit en antimicrobiële eigenschappen, en wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking tot ambachtelijke producten, decoratieve voorwerpen en medische apparatuur.
Kleur :Oranje, geel.
Soorten : koper H59/H62/Hpb59-1/C36000/HAI77-2/HSN62-1/HPb/HMn/HAl/HSn/HNi.
Oppervlakteafwerking: Passivering, galvaniseren, chemisch beplaten, kogelstoten, zandstralen, chemische filmbehandeling, polijsten, glansreiniging.
Levertijd : 1-5 dagen.
Brons
Brons is een legering van koper en tin (eventueel met toevoeging van lood, zink en fosfor), met een laag smeltpunt (800-900 °C) en een uitstekende vloeibaarheid, in combinatie met corrosiebestendigheid. Brons met een laag tin-gehalte heeft een goudgele tint, terwijl brons met een hoog tin-gehalte grijswit of zilvergrijs is. Het wordt voornamelijk gebruikt in de machinebouw voor sculpturen, lagers, tandwielen en kleppen, maar ook in scheepsbouwonderdelen zoals schroeven, scheepsbeslag en waterpompen.
Kleur : goud/bruin.
Soorten : Tinbrons, aluminiumbrons, berylliumbrons, siliciumbrons, mangaanbrons.
Oppervlakteafwerking : Zandstralen, polijsten, kartelen, slijpen, passiveren, chemische coating, impregneren en kleuren, kleuren met een kwast of spuit, galvaniseren, anodiseren, poedercoaten, borstelen.
Levertijd : 1-5 dagen.
Staal
IJzer gelegeerd met koolstof (doorgaans 0,1%-1,7%) en andere legeringselementen (zoals chroom, nikkel, mangaan, enz.). Door de samenstelling en de warmtebehandelingsprocessen aan te passen, kunnen diverse eigenschappen worden bereikt, waaronder hoge sterkte, hoge taaiheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid. Het is geschikt voor de productie van onderdelen zoals bouten, assen, tandwielen, boorkoppen, frezen en draaigereedschap, en wordt ook vaak gebruikt bij de vervaardiging van motorkleppen en turbinebladen.
Kleur : Zilver. .
Soorten : Staal S20C, S45C, S50C, SK85, SK95, 40Cr, 4140, 4130, H13, D2, W1, A2, D2, M2, SKD11, ASP-23, S136.
Oppervlakteafwerking:Zandstralen, spiegelglans, PVD-coating, geborstelde afwerking, spuitcoating, galvaniseren.
Levertijd : 1-5 dagen
Magnesium
Magnesium heeft een dichtheid die ongeveer tweederde bedraagt van die van aluminium en een kwart van die van staal. Door de lage hardheid is de snijkracht minimaal en is er minder slijtage aan het gereedschap. Dankzij de superieure warmtegeleiding in vergelijking met aluminium bespaart het tijd en materiaal bij CNC-bewerking. De sterkte-gewichtsverhouding is beter dan die van zowel aluminiumlegeringen als staal, terwijl het dempingsvermogen 1,5 keer zo groot is als dat van aluminium, waardoor trillingen en geluid effectief worden geabsorbeerd. Deze eigenschappen maken het een ideaal materiaal voor de lucht- en ruimtevaart-, automobiel- en elektronica-industrie.
Kleur : Zilver.
Soorten : Magnesiumlegering AZ91D/AM60B/AM50A/AS41B/ZK60/MB8/AZ31/WE43/ZE41/LA141/LZ91.
Oppervlakteafwerking: Chemische conversielak, anodiseren, vernikkelen, galvaniseren, composietcoating, spuitlakken, poedercoating, elektroforetische coating.
Levertijd : 1-5 dagen.
Kunststofmaterialen voor CNC-bewerking
Plastic materialen voor CNC-bewerking zijn ideaal voor lichtgewicht, corrosiebestendige en elektrisch isolerende onderdelen.
Kunststof CNC materiaalsoort:
ABS
Door de stijfheid van acrylonitril, de taaiheid van butadieen en de verwerkbaarheid van styreen te combineren, biedt het een uitstekende slagvastheid (waarbij de taaiheid zelfs bij lage temperaturen behouden blijft) in combinatie met een evenwichtige hardheid en stijfheid. Het is geschikt voor precisieonderdelen die aan matige belastingen worden blootgesteld en is ideaal voor de productie van precisieonderdelen zoals elektronische en elektrische behuizingen, luchtkanalen voor auto’s, interieuronderdelen en exterieuronderdelen.
Kleur : Beige, zwart.
Soorten : ABS voor algemeen gebruik, vlamvertragend, hittebestendig, zeer slagvast, transparant (MBS), met vulstoffen gemodificeerd, gelegeerd, gefunctionaliseerd.
Oppervlakteafwerking:Spuitcoating, galvaniseren, zeefdruk, lasergravure, hotstamping, vacuümcoating, watertransferdruk, zandstralen, anti-vingerafdrukcoating.
Levertijd : 1-5 dagen.
PVC
Hard PVC: Dichtheid ongeveer 1,35 g/cm³, hoge mechanische sterkte, treksterkte tot 34,5–49 MPa, rek 20–40%, zeer goed bestand tegen zuren, basen en oliën, verouderingsbestendig, geschikt voor chemische en corrosieve omgevingen.
Kleur : Wit, beige, zwart.
Soorten : Hard PVC en zacht PVC.
Oppervlakteafwerking: Verven en galvaniseren, polijsten, schuren
Levertijd : 1-5 dagen.
POM
Hoge treksterkte en lage wrijvingscoëfficiënt, uitstekende maatvastheid, goed bewerkbaar; kan metaal vervangen als grondstof voor slijtvaste onderdelen zoals tandwielen en lagers; wordt op grote schaal gebruikt in de automobielindustrie, industriële machines, medische instrumenten, enz.
Kleur : wit, zwart, blauw, geel, enz.
Soorten : POM-H, POM-C.
Oppervlakteafwerking: Polijsten, zandstralen, chemisch polijsten, laserpolijsten, anodiseren/lakken.
Levertijd : 1-5 dagen.
PTFE
PTFE is een hoogwaardige technische kunststof met een uiterst lage wrijvingscoëfficiënt, uitstekende chemische bestendigheid en uitstekende elektrische isolatie. Het blijft stabiel binnen een breed temperatuurbereik en is bestand tegen vrijwel alle chemicaliën, oplosmiddelen en zuren, waardoor het ideaal is voor precisieonderdelen zoals afdichtingen, pakkingen, bussen, isolatoren en slijtonderdelen met lage wrijving die worden gebruikt in de chemische, medische, elektronische, voedingsmiddelen- en lucht- en ruimtevaartindustrie.
Kleur : Wit, naturel, zwart, gevuld of in een kleur naar keuze.
Soorten : Zuiver PTFE,Met glas versterkt PTFE, met koolstof gevuld PTFE, met brons gevuld PTFE, gemodificeerd PTFE
Oppervlakteafwerking: Afwerking door verspaning, polijsten, structuur aanbrengen, coaten, graveren, antistatische behandeling.
Levertijd : 1-5 dagen.
PMMA
Met een lichtdoorlatendheid van maar liefst 92% wordt het geprezen als “kunststofkristal” en dient het als materiaal voor optische componenten zoals lenzen en lichtgeleiders. De optische uniformiteit overtreft die van gewoon glas, terwijl het slechts de helft weegt. Het materiaal is gemakkelijk te bewerken, heeft een redelijke thermische stabiliteit, een lage krimp en is slagvast. Het wordt voornamelijk gebruikt in de consumentenelektronica-industrie voor beschermende afdekkingen van beeldschermen, lenzen en behuizingen van mobiele telefoons.
Kleur : transparant, wit, zwart, gekleurd.
Soorten : Universeel gebruik / Slagvast / Hittebestendig / Parelmoerachtig.
Oppervlakteafwerking: Polijsten, verbeterde coating, zandstralen voor textuur, bedrukking voor kleuring, kras- en vingerafdrukwerende behandelingen.
Levertijd : 1-5 dagen.
PC
Hoogwaardig thermoplastisch materiaal met een hoge taaiheid (veerkrachtig bij lage temperaturen) en stijfheid, ideaal voor CNC-precisiebewerking (frezen, boren). Het is lichter dan acryl en biedt een sterke kruipweerstand en hoogfrequente isolatie, waardoor het geschikt is voor spanningsbestendige, geïsoleerde componenten. Milieuvriendelijk dankzij recycling door smelten; wordt gebruikt in behuizingen voor elektronica, bevestigingen voor spectrometers en koellichamen.
Kleur : wit of zwart.
Soorten : Algemeen bewerkbaar/vlamvertragend/versterkt/gemengd PC.
Oppervlakteafwerking: Polijsten, harden, spuiten, lasergraveren, galvaniseren, warmstempelen.
Levertijd : 1-5 dagen.
PA
PA (polyamide, nylon) heeft een treksterkte van 62 tot 85 MPa, een lage wrijvingscoëfficiënt en een uitstekende hittebestendigheid. Het wordt voornamelijk gebruikt in constructieonderdelen die aan hoge belastingen worden blootgesteld, zoals tandwielen en lagers, en vergemakkelijkt de productie van auto-onderdelen, consumentenelektronica en onderdelen voor industriële machines.
Kleur : Gekleurd.
Soorten : PA6, PA66, PA6T, PA9T.
Oppervlakteafwerking:Mechanisch slijpen, etsen met zuren of basen, hydrolysetchnologie, coating.
Levertijd : 1-5 dagen.
FR4
is een met glasvezel versterkt epoxylaminaat met een hoge mechanische sterkte, uitstekende elektrische isolatie en een hoge maatvastheid. Het biedt een goede bewerkbaarheid, een lage vochtopname en betrouwbare prestaties onder mechanische belasting en bij verhoogde temperaturen, en wordt vaak gebruikt voor constructie- en isolatieonderdelen zoals elektrische isolatoren, afstandhouders, aansluitblokken, montageplaten, bevestigingsmiddelen, beugels en steunpanelen.
Kleur: Geel, groen, zwart, wit, naturel
Soorten: Standaard FR4 / FR4 met hoge Tg / Halogeenvrije FR4
Oppervlakteafwerking: Bewerkingsafwerking, polijsten, zandstralen, coaten, lakken, lasermarkeren
Levertijd: 1–5 dagen
PE
PE (polyethyleen) is een thermoplastisch materiaal met een laag smeltpunt. Tijdens de bewerking moet de temperatuur van het gereedschap worden geregeld om aanhechting te voorkomen, waardoor een glad, braamvrij oppervlak ontstaat. Dankzij de lage wrijving en de zelfsmerende eigenschappen is het materiaal geschikt voor glijdende en roterende onderdelen. Het is bestand tegen de meeste zuren, basen, zouten en organische oplosmiddelen, maar is oplosbaar in aromatische koolwaterstoffen en gehalogeneerde koolwaterstoffen. Veelvoorkomende toepassingen zijn onder meer voedselverpakkingen, afvalbakken en speelgoed.
Kleur : zwart, wit, gekleurd.
Soorten : LDPE, HDPE, UHMWPE, PEX, PEX-A, PEX-B.
Oppervlakteafwerking:Polijsten, zandstralen, coaten, etsen.
Levertijd : 1-5 dagen.
PEEK
PEEK PEEK (polyetheretherketon) is een semi-kristallijne technische kunststof die zich kenmerkt door een hoge sterkte, een hoog smeltpunt en een lage wrijvingscoëfficiënt. Het materiaal biedt een uitstekende chemische bestendigheid en is geschikt voor structurele onderdelen in de lucht- en ruimtevaart, onderdelen die aan hoge temperaturen worden blootgesteld, en medische hulpmiddelen zoals endoscopen en handgrepen.
Kleur : Beige, zwart.
Soorten : CF-PEEK, GF-PEEK, PEEK met vulstoffen zoals roet, keramiek, PTFE of grafiet.
Oppervlakteafwerking:Zandstralen, polijsten, metaalcoating, polymeercoating.
Levertijd : 1-5 dagen.
PP
PP (polypropyleen) is een semikristallijn thermoplast met een smeltpunt van ongeveer 130-160 °C. Het materiaal vertoont uitstekende verwerkbaarheidseigenschappen. Bij CNC-bewerking is temperatuurregeling essentieel (aanbevolen bereik: 200-230 °C). Het is geschikt voor herhaaldelijke buigbewerkingen. De keuze van het gereedschap moet worden afgestemd op de eigenschappen van het materiaal. Het wordt voornamelijk gebruikt voor verpakkingen, verbindingsstukken en constructieonderdelen.
Kleur : zwart, wit, gekleurd.
Soorten : PP-H, PP-B, PP-R, HIPP.
Oppervlakteafwerking:Polijsten, zandstralen, coaten.
Levertijd : 1-5 dagen.
HDPE
HDPE (polyethyleen met hoge dichtheid) is een lineaire thermoplast met een uitstekende slagvastheid en maatvastheid. Het materiaal is niet giftig en geurloos en is geschikt voor de productie van kleppen, pomphuizen, tandwielen en glijlagers, en als kernmateriaal voor surfplanken.
Kleur : zwart, wit.
Soorten : HI-HDPE, UV-HDPE, UHMWPE, met roet gevuld HDPE.
Oppervlakteafwerking:Polijsten, zandstralen, coaten.
Levertijd : 1-5 dagen.
HIPS
HIPS is een niet-kristallijn thermoplastisch materiaal met een rubbergehalte van 5-15%, dat zowel een hoge slagvastheid als een goede verwerkbaarheid biedt. Het kenmerkt zich door een matige oppervlaktehardheid, een lage vochtopname (0,05-0,7%), lage kosten en geschiktheid voor complexe structuren. Het wordt op grote schaal gebruikt in behuizingen van huishoudelijke apparaten, voedselverpakkingen, auto-interieurs en industriële leidingen, waar het metaal vervangt om te voldoen aan eisen op het gebied van lichtgewicht en slagvastheid.
Kleur : zwart.
Soorten : Slagvast HIPS, met broom verrijkt vlamvertragend HIPS, met glasvezel versterkt HIPS.
Oppervlakteafwerking:Polijsten, zandstralen, coaten.
Levertijd : 1-5 dagen.
Vergelijking van materiaaleigenschappen bij CNC-bewerking
Belangrijke factoren bij het vergelijken van materiaalopties voor CNC-bewerking zijn onder meer:
Sterkte en stijfheid
Slijtvastheid
Thermische weerstand
Chemische compatibiliteit
Kosten en beschikbaarheid
De materiaaleigenschappen moeten altijd worden afgestemd op de werkelijke bedrijfsomstandigheden.
Hoe kies je het juiste materiaal voor CNC-bewerking?
Bij het kiezen van een materiaal voor CNC-bewerking, houd dan rekening met het volgende:
Belasting- en spanningseisen
Bedrijfstemperatuur
Blootstelling aan omgevingsfactoren
Vereiste toleranties
Begrotingsbeperkingen
Door in een vroeg stadium overleg te plegen met een ervaren CNC-leverancier kunnen kostbare herontwerpen worden voorkomen.
Overwegingen met betrekking tot materiaal en kosten bij CNC-bewerking
Verschillende materialen voor CNC-bewerking leiden tot verschillende bewerkingskosten.
Factoren die van invloed zijn op de kosten:
Materiaalprijs
Bewerkbaarheid
Slijtage van gereedschap
Bewerkingstijd
Zo zijn de bewerkingskosten voor aluminium bijvoorbeeld het laagst, terwijl die voor titanium en nikkellegeringen hoger liggen.
Opties voor oppervlakteafwerking bij CNC-bewerking van materialen
Oppervlakteafwerking verbetert de prestaties van CNC-gefreesde materialen.
Veelvoorkomende afwerkingen:
Anodiseren (aluminium)
Passivering (roestvrij staal)
Zandstralen / parelstralen
Polijsten en elektrolytisch polijsten
Galvaniseren en coaten
De compatibiliteit van de afwerking hangt af van het gekozen materiaal voor de CNC-bewerking.
Kwaliteitscontrole van materialen voor CNC-bewerking
Betrouwbare CNC-leveranciers hanteren strenge materiaalcontrole:
Materiaalcertificering en traceerbaarheid
Ingangscontrole
Maatcontrole
Oppervlakteafwerking inspectie
Dit garandeert een constante kwaliteit bij alle materiaalkeuzes voor CNC-bewerking.
Waarom zou je Weldo Machining kiezen voor de bewerking van materialen met CNC-machines?
Weldo Machining biedt een breed assortiment aan materiaal voor CNC-bewerking opties met professionele technische ondersteuning. Wij helpen klanten bij het kiezen van het meest geschikte materiaal op basis van prestaties, kosten en levertijd.
Onze voordelen zijn onder meer:
Ruim assortiment aan metalen en kunststoffen
Ervaring met moeilijk te bewerken legeringen
DFM ondersteuning bij materiaaloptimalisatie
Constante kwaliteit en snelle doorlooptijd
Conclusie
De juiste keuze maken materiaal voor CNC-bewerking is van essentieel belang voor de prestaties van onderdelen en de efficiëntie van het productieproces. Door inzicht te krijgen in de materiaaleigenschappen en de toepassingsvereisten kunnen fabrikanten betrouwbare, kostenefficiënte CNC-gefreesde onderdelen produceren. Neem contact op met Weldo Machining om uw materiaalvereisten voor CNC-bewerking te bespreken en deskundig advies en een concurrerende citaat.
Veelgestelde vragen over bewerkingsmaterialen
Wat is het meest gebruikte materiaal voor CNC-bewerking?
Aluminium wordt het meest gebruikt materiaal voor CNC-bewerking vanwege de uitstekende bewerkbaarheid, het lichte gewicht, de goede verhouding tussen sterkte en kosten, en de ruime beschikbaarheid.
Welke materialen zijn geschikt voor CNC-bewerking bij hoge temperaturen?
Titanium en nikkellegeringen, zoals Inconel en Hastelloy, zijn veelgebruikte materialen voor CNC-bewerking bij toepassingen onder hoge temperaturen en in extreme omgevingen.
Kunnen kunststoffen worden gebruikt voor CNC-bewerking?
Ja, technische kunststoffen zoals PEEK, PTFE, POM, nylon en ABS worden vaak gebruikt als materiaal voor CNC-bewerking van lichtgewicht, corrosiebestendige en isolerende onderdelen.
Heeft het materiaal voor CNC-bewerking invloed op de kosten en de doorlooptijd?
Ja, verschillende materialen voor CNC-bewerking hebben een verschillende bewerkbaarheid, verschillende slijtagepercentages van het gereedschap en verschillende materiaalkosten, wat rechtstreeks van invloed is op de bewerkingskosten en de levertijd.