सीएनसी मशीनिंग एक बहुमुखी विनिर्माण प्रक्रिया है जिसमें सटीक भागों को बनाने के लिए कंप्यूटर-नियंत्रित उपकरणों का उपयोग करना शामिल है सामग्री की एक विस्तृत विविधता. ये सामग्रियां सीएनसी मशीनिंग का आधार बनती हैं और मशीनिंग परिणामों पर सीधा प्रभाव डालती हैं। इसलिए, हमारे लिए विविध सीएनसी मशीनिंग सामग्रियों को पहचानना और विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त सामग्रियों को समझने की क्षमता हासिल करना महत्वपूर्ण है।
इस लेख में, हम सीएनसी मशीनिंग के लिए उपयुक्त आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों पर ध्यान केंद्रित करेंगे, जो आपके सीएनसी प्रोजेक्ट के लिए सामग्री चयन पर एक दिशानिर्देश प्रदान करेंगे। स्पष्ट समझ हासिल करने के लिए, हमने त्वरित अवलोकन की सुविधा के लिए सीएनसी सामग्रियों को वर्गीकृत किया है। आइए अब इसमें गहराई से उतरें!
सीएनसी मशीनिंग के लिए सामग्री की विभिन्न श्रेणियाँ
सीएनसी मशीनिंग सामग्री धातु और प्लास्टिक से लेकर फोम, लकड़ी, सिरेमिक और कंपोजिट तक होती है। इसे सरल बनाने के लिए, आइए सामग्रियों के प्रकारों को तीन श्रेणियों में विभाजित करें।
श्रेणी एक: सीएनसी मशीनिंग के लिए सामान्य धातु सामग्री
सीएनसी मशीनिंग के लिए धातुएँ अपनी ताकत, स्थायित्व और आधुनिक उपकरणों के कारण तेजी से सामग्री हटाने की क्षमता के कारण सबसे आम सामग्री हैं। आइए सबसे पहले सीएनसी मशीनिंग के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली धातुओं पर एक नज़र डालें।
1. अल्युमीनियम
एल्युमीनियम और इसकी मिश्रधातुएँ सीएनसी मशीनिंग के लिए अत्यधिक उपयुक्त हैं और इस प्रक्रिया में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातुओं में से हैं। वे उत्कृष्ट शक्ति-से-वजन अनुपात, उच्च तापीय और विद्युत चालकता और प्राकृतिक संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं। एल्युमीनियम अत्यधिक मशीनी है, जिससे इसे आसानी से काटा जा सकता है और तेज प्रसंस्करण गति, कम उपकरण घिसाव और कड़ी सहनशीलता के साथ सटीक घटकों के उत्पादन के साथ आकार दिया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, स्टील या टाइटेनियम जैसी अन्य सीएनसी धातुओं की तुलना में एल्यूमीनियम अपेक्षाकृत सस्ता है। यह विभिन्न ग्रेड और मिश्र धातुओं में उपलब्ध है, हालांकि सभी सीएनसी मशीनिंग के लिए समान रूप से उपयुक्त नहीं हैं। सीएनसी मशीनिंग में उपयोग की जाने वाली सामान्य एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में शामिल हैं:
एल्यूमिनियम 6061
एल्यूमीनियम 6061 सबसे आम, सामान्य उपयोग वाला एल्यूमीनियम मिश्र धातु है जिसमें मैग्नीशियम, सिलिकॉन और लोहा इसके मुख्य मिश्र धातु तत्व हैं। यह ताकत, मजबूती और कठोरता का संतुलित संयोजन प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, यह अत्यधिक मशीनीकरण योग्य और वेल्ड करने योग्य है, एनोडाइज किया जा सकता है और वायुमंडलीय संक्षारण के लिए अच्छा प्रतिरोध प्रदान करता है। इस मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में ऑटोमोटिव पार्ट्स, साइकिल फ्रेम, संरचनात्मक ढांचे, कुछ विमान घटकों और इलेक्ट्रॉनिक आवासों के लिए किया जाता है।
हालाँकि, 6061 खारे पानी या आक्रामक रसायनों के उच्च जोखिम वाले वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है, जहाँ 5052 जैसे मिश्र धातु बेहतर विकल्प हैं। 7075 जैसी उच्च शक्ति वाली मिश्रधातुओं की तुलना में इसमें थकान प्रतिरोध भी कम है। इसकी ताकत बढ़ाने के लिए, 6061 को अक्सर T6 तापमान पर गर्म किया जाता है।
एल्यूमिनियम 7075
एल्युमीनियम 7075, जिसमें मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में तांबा और जस्ता शामिल है, अपने बेहतर थकान प्रतिरोध के लिए जाना जाता है और कई स्टील्स की तुलना में उपलब्ध उच्चतम शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में से एक है। अपनी उच्च शक्ति के बावजूद, 7075 अच्छी मशीनेबिलिटी बनाए रखता है और इसे कड़ी सहनशीलता के साथ मशीनीकृत किया जा सकता है, हालांकि इसके लिए 6061 की तुलना में अधिक शक्ति और विशिष्ट टूलींग की आवश्यकता होती है।
7075 का उपयोग आमतौर पर प्रदर्शन कार घटकों, साइकिलों और चढ़ाई गियर में उच्च तनाव वाले हिस्सों, सैन्य-ग्रेड उपकरण, मोल्ड, उपकरण और उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले डाई अनुप्रयोगों और एयरोस्पेस में महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटकों के लिए किया जाता है। हालाँकि, 7075 वेल्डिंग के लिए एक खराब विकल्प है और 6061 जितना संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है, अक्सर सुरक्षात्मक कोटिंग्स की आवश्यकता होती है और इसकी कीमत अधिक होती है।
2. स्टेनलेस स्टील
इसकी कठोरता के बावजूद, जो इसे मशीन के लिए अधिक चुनौतीपूर्ण सामग्रियों में से एक बनाती है, गुणों के अद्वितीय संयोजन के कारण स्टेनलेस स्टील सीएनसी मशीनिंग के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बना हुआ है। इनमें इसकी चमकदार, आकर्षक उपस्थिति, उच्च शक्ति, उत्कृष्ट घिसाव और संक्षारण प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध शामिल हैं। स्टेनलेस स्टील विभिन्न ग्रेडों और रूपों में उपलब्ध है, और यद्यपि वे समान दिखते हैं, प्रत्येक को अपने विशिष्ट गुणों के साथ एक विशिष्ट उद्देश्य के लिए तैयार किया जाता है। सीएनसी मशीनिंग में उपयोग किए जाने वाले सामान्य ग्रेड में शामिल हैं:
स्टेनलेस स्टील 304
यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सामान्य प्रयोजन वाला स्टेनलेस स्टील है, जिसे अक्सर कम से कम 18% क्रोमियम और 8% निकल की संरचना के कारण 18/8 कहा जाता है। क्रोमियम इसकी ताकत और कठोरता को बढ़ाता है, जबकि निकल इसकी लचीलापन और कठोरता को बढ़ाता है। इस संयोजन के परिणामस्वरूप विशेष रूप से वायुमंडलीय और हल्के संक्षारक वातावरण में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के साथ एक मजबूत, टिकाऊ और आसानी से वेल्डेड सामग्री प्राप्त होती है। स्टेनलेस स्टील 304 रसोई उपकरण और कटलरी, खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, वास्तुशिल्प संरचनाओं और चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले टैंक और पाइपिंग के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प है।
स्टेनलेस स्टील 316
मोलिब्डेनम मिलाने से 316 स्टेनलेस स्टील 304 की तुलना में अधिक संक्षारण प्रतिरोधी बन जाता है, यहां तक कि रासायनिक और समुद्री वातावरण में भी। इसकी ताकत और स्थायित्व 304 के समान है लेकिन उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन करता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में समुद्री उपकरण जैसे नाव फिटिंग और हार्डवेयर, रासायनिक टैंक, हीट एक्सचेंजर्स, सर्जिकल प्रत्यारोपण और खाद्य और पेय उद्योग में विभिन्न उपयोग शामिल हैं।
स्टेनलेस स्टील 303
आधुनिक स्टेनलेस स्टील ग्रेड को बेहतर मशीनीकरण प्रदान करने के लिए इंजीनियर किया गया है। ग्रेड 303 एक प्रमुख उदाहरण है, जिसमें टूल घिसाव को कम करने और तेज़ मशीनिंग गति को सक्षम करने के लिए अतिरिक्त सल्फर (0.15% से 0.35%) शामिल किया गया है। हालाँकि, यह जोड़ इसके संक्षारण प्रतिरोध को भी थोड़ा कम कर देता है और वेल्डिंग में कठिनाई पैदा कर सकता है। ग्रेड 303 का उपयोग आमतौर पर स्टेनलेस नट और बोल्ट, स्क्रू, फिटिंग, शाफ्ट और गियर के लिए किया जाता है। इसके कम संक्षारण प्रतिरोध के कारण इसका उपयोग समुद्री-ग्रेड फिटिंग के लिए नहीं किया जाना चाहिए।
3. कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील
कार्बन स्टील, आमतौर पर उच्च कार्बन स्टील को छोड़कर, सीएनसी मशीनिंग में सबसे सस्ती और आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली स्टील मिश्र धातुओं में से एक है। जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, यह एक मिश्र धातु है जिसमें कार्बन होता है, जो अपनी संरचना में लोहे के बाद दूसरे स्थान पर है।
कम कार्बन स्टील, जिसमें कार्बन सामग्री 0.02% से 0.3% तक होती है, में उत्कृष्ट लचीलापन और कठोरता होती है। इसकी मशीनिंग और वेल्ड करना आसान है। एक उदाहरण लें- AISI 1018, आमतौर पर बोल्ट, नट, संरचनात्मक स्टील प्लेट, पाइप और ऑटोमोबाइल बॉडी के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
मध्यम कार्बन स्टील कम कार्बन स्टील की तुलना में कठिन और अधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी है, हालांकि यह थोड़ा कम कठोर है। एआईएसआई 1045 मध्यम कार्बन स्टील का एक ऐसा सामान्य ग्रेड है, जिसके गुणों को शमन और तड़के जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से बढ़ाया जा सकता है। इस प्रकार का स्टील बोल्ट, स्टड और शाफ्ट जैसे भारी-भरकम अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
कार्बन स्टील का एक महत्वपूर्ण दोष इसका खराब संक्षारण प्रतिरोध है, इस संपत्ति को बेहतर बनाने के लिए संक्षारण-रोधी उपचार या मिश्र धातु इस्पात के उपयोग की आवश्यकता होती है। मिश्र धातु इस्पात को मूल कार्बन स्टील में मिश्र धातु तत्व (जैसे मैंगनीज, क्रोमियम, निकल, मोलिब्डेनम और सिलिकॉन) जोड़कर बनाया जाता है। ये तत्व स्टील के यांत्रिक गुणों, संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और मशीनेबिलिटी को बढ़ाते हैं। उदाहरण के लिए, 4140 मिश्र धातु इस्पात, जिसमें क्रोमियम, मोलिब्डेनम और मैंगनीज शामिल हैं, ने ताकत और कठोरता में वृद्धि की है, साथ ही प्रभाव प्रतिरोध और थकान प्रदर्शन में भी सुधार किया है।
4. तांबा और उसके मिश्रधातुं
तांबा और इसकी मिश्रधातुएँ मशीनिंग में बहुत आम हैं। तांबा एक उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालक है, जो तापीय और विद्युत अनुप्रयोगों में चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है। शुद्ध (लगभग 99% व्यावसायिक रूप से शुद्ध) तांबे को ठंडे तापमान पर उच्च लचीलापन और इसकी उच्च लचीलापन के कारण सीएनसी मशीन से प्राप्त करना मुश्किल है। हालाँकि, कई तांबे की मिश्रधातुएँ मौजूद हैं जो सीएनसी मशीन के लिए अपेक्षाकृत आसान हैं और उनमें तुलनात्मक, यदि बेहतर नहीं, तो थर्मल या विद्युत गुण हैं।
पीतलइन तांबे मिश्र धातुओं में से एक है। यह तांबे और जस्ता का एक मिश्र धातु है, जो सोने के समान सुनहरा-पीला दिखता है और सजावटी उद्देश्यों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, इसमें अच्छी मशीनेबिलिटी और हवा और पानी में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है। पीतल मिश्र धातुओं में, C36000 की मशीनीकरण क्षमता सबसे अधिक है और इसे अक्सर फ्री-मशीनिंग पीतल के रूप में जाना जाता है। यह अक्सर उपभोक्ता वस्तुओं, कम ताकत वाले फास्टनरों, संगीत वाद्ययंत्रों, विद्युत घटकों और प्लंबिंग फिटिंग में दिखाई देता है।
एक अन्य तांबे का मिश्रधातुकांसाहै, जो तांबा, टिन और अन्य तत्वों का एक मिश्रधातु है। पीतल की तुलना में कांस्य अधिक कठोर और पहनने के लिए प्रतिरोधी होता है और इसमें समुद्री जल और कई रासायनिक वातावरणों में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है, जो इसे भारी-शुल्क और उच्च गति वाले यांत्रिक उपकरणों, जैसे बीयरिंग और गियर, साथ ही पंप हाउसिंग, इम्पेलर्स में उपयोग करता है। , समुद्री और रासायनिक वातावरण में वाल्व और फिटिंग।
5. टाइटेनियम
टाइटेनियम एक अपेक्षाकृत युवा धातु है, लेकिन इसके आगमन ने कई उद्योगों में महत्वपूर्ण बदलाव लाए हैं। इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक इसका उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात है। टाइटेनियम एल्युमीनियम से लगभग दोगुना मजबूत है लेकिन सघनता से केवल आधे से थोड़ा अधिक है। यह इसे एयरोस्पेस, रेसिंग और उच्च प्रदर्शन वाले खेल उपकरणों के लिए अत्यधिक वांछनीय बनाता है। इसके अतिरिक्त, टाइटेनियम में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान स्थिरता है, जो समुद्री जल, अम्लीय और क्षारीय वातावरण और उच्च तापमान स्थितियों में अच्छा प्रदर्शन करता है। एक बार जब इसकी जैव-अनुकूलता स्थापित हो गई, तो टाइटेनियम का व्यापक रूप से कृत्रिम जोड़ों, हड्डी की प्लेटों और दंत प्रत्यारोपण जैसे चिकित्सा प्रत्यारोपण में उपयोग किया जाने लगा।
यद्यपि इसकी कम तापीय चालकता और कार्य-कठोर प्रवृत्ति के कारण टाइटेनियम को मशीन बनाना मुश्किल है, मशीनिंग प्रौद्योगिकी में प्रगति, विशेष रूप से उपकरण सामग्री और कोटिंग्स में, ने टाइटेनियम के साथ काम करना तेजी से संभव और कुशल बना दिया है।
6. मैग्नीशियम
यद्यपि मैग्नीशियम मशीनिंग सामग्री में एल्यूमीनियम और स्टील जितना आम नहीं है, इसके अद्वितीय हल्के गुण (सभी संरचनात्मक धातुओं में सबसे हल्का, एल्यूमीनियम की तुलना में लगभग 33% हल्का), उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात (हालांकि इसकी ताकत एल्यूमीनियम से कम है) और स्टील, यह उन अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है जहां उच्च शक्ति की आवश्यकता नहीं है लेकिन हल्का वजन महत्वपूर्ण है), और अच्छी मशीनेबिलिटी इसे विमान संरचनात्मक घटकों, ऑटोमोटिव बॉडी और चेसिस, इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस हाउसिंग और पोर्टेबल मेडिकल उपकरण में व्यापक रूप से उपयोग करती है। हालाँकि, कृपया ध्यान रखें कि मैग्नीशियम पाउडर के रूप में अत्यधिक ज्वलनशील होता है, इसलिए इसे तरल स्नेहक के साथ मशीनीकृत किया जाना चाहिए।
धातु का प्रकार
श्रेणी
कोड
अल्युमीनियम
एल्यूमिनियम 1050
अल 1050
एल्यूमिनियम 1060
अल 1060
एल्युमिनियम 2024
अल 2024
एल्यूमिनियम 5052-एच11
अल 5052-एच11
एल्यूमिनियम 5083
अल 5083
एल्यूमिनियम 6061
अल 6061
एल्यूमिनियम 6082
अल 6082
एल्यूमिनियम 7075
अल 7075
एल्यूमीनियम-कांस्य
अल + ब्र
एल्यूमिनियम-एमआईसी-6
अल एमआईसी-6
एल्युमीनियम-QC-10
अल QC-10
स्टेनलेस स्टील
स्टेनलेस-स्टील 303
एसएस 303
स्टेनलेस-स्टील 304
एसएस 304
स्टेनलेस-स्टील 316
एसएस 316
स्टेनलेस-स्टील 410
एसएस 410
स्टेनलेस स्टील 431
एसएस 431
स्टेनलेस स्टील 440
एसएस 440
स्टेनलेस-स्टील 630
एसएस 630
स्टील 1040
एसएस 1040
स्टील 45
एसएस 45
स्टील डी2
एसएस डी2
कार्बन स्टील
कम कार्बन इस्पात
1018 स्टील
मध्यम कार्बन स्टील
4130 स्टील
4140 स्टील
हाई कार्बन स्टील
1095 स्प्रिंग स्टील
ताँबा
तांबे बेरिलियम
Cu + Be
ताम्र-क्रोम
Cu + Cr
तांबा टंगस्टन
Cu + W
पीतल
पीतल
घन
पीतल
फॉस्फोर कांस्य
Cu + Sn + P
टिन कांस्य
पीवीसी-सफ़ेद/ग्रे
टाइटेनियम
ग्रेड 1 टाइटेनियम
टीआई ग्रेड 1
ग्रेड 2 टाइटेनियम
टीआई ग्रेड 2
ग्रेड 5 टाइटेनियम
टीआई ग्रेड 5
मैगनीशियम
मैगनीशियम
मिलीग्राम
मैग्निशियम मिश्रधातु
/
जस्ता
जस्ता
Zn
सीएनसी मशीनिंग धातुओं का एक त्वरित दृश्य
श्रेणी दो: सीएनसी मशीनिंग के लिए सामान्य प्लास्टिक सामग्री
यद्यपि प्लास्टिक में आमतौर पर धातुओं की तुलना में ताकत और गर्मी प्रतिरोध की सीमाएं होती हैं और 3 डी प्रिंटिंग में अधिक आम हैं, उनके उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध, इन्सुलेशन गुण, कम घनत्व और लागत-प्रभावशीलता उन्हें सीएनसी मशीनिंग के लिए भी लोकप्रिय बनाती है। सीएनसी मशीनिंग में उपयोग की जाने वाली कुछ सामान्य प्लास्टिक सामग्रियां नीचे दी गई हैं:
1. पोम (पॉलीऑक्सीमेथिलीन या एसीटल)
पीओएम सबसे अधिक मशीनीकृत सीएनसी प्लास्टिक रेजिन में से एक है। यह उच्च यांत्रिक शक्ति (उच्च कठोरता, कठोरता और अच्छा प्रभाव प्रतिरोध), थर्मल स्थिरता और कम नमी अवशोषण वाली सामग्री है। यह अपने कम घर्षण और उत्कृष्ट आयामी स्थिरता के कारण एक चिकनी सतह फिनिश प्रदान कर सकता है। ये गुण इसे बीयरिंग, गियर और वाल्व जैसे स्थायित्व, परिशुद्धता और कम घर्षण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उत्कृष्टता प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।
2. एबीएस (एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइरीन)
पीओएम की तुलना में एबीएस की थोड़ी कम कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के बावजूद, इसका बेहतर प्रभाव प्रतिरोध और लचीलापन एबीएस को मशीनिंग जटिल आकृतियों के तनाव को अधिक प्रभावी ढंग से संभालने की अनुमति देता है। यह रैपिड प्रोटोटाइप के लिए हमारा सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला प्लास्टिक है और इसका उपयोग अक्सर ऑटोमोटिव पार्ट्स, पावर टूल हाउसिंग, खिलौने, सुरक्षात्मक बाड़ों और कई अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जाता है। इसके अलावा, इसके रंगाई में आसानी इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां सौंदर्यशास्त्र महत्वपूर्ण है।
3. पीपी (पॉलीप्रोपाइलीन)
पीपी अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिरोधी, हल्का है, और अच्छी थकान और उच्च प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करता है। हालाँकि, उच्च तापमान पर नरम होने की इसकी प्रवृत्ति और मशीनिंग तापमान के प्रति संवेदनशीलता मशीनिंग की कठिनाई को बढ़ा देती है। मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान तापमान नियंत्रण और उपकरण चयन पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। फिर भी, पीपी की समग्र मशीनेबिलिटी और इसकी सामर्थ्य एक अन्य प्लास्टिक रेजिन एबीएस के बराबर है, जो पीपी को पैकेजिंग, चिकित्सा उत्पादों और प्रयोगशाला उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग करती है।
4. ऐक्रेलिक (पीएमएमए - पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट)
पीएमएमए, एक पारदर्शी और यूवी-प्रतिरोधी राल, आमतौर पर ग्लास विकल्प के रूप में या पारदर्शी ऑप्टिकल घटकों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि पीसी जितना कठोर नहीं है, पीएमएमए ग्लास की तुलना में कहीं अधिक प्रभाव-प्रतिरोधी है। इसे आसानी से विभिन्न आकारों में थर्मोफॉर्म किया जा सकता है, लेकिन यह इसे गर्मी विरूपण के प्रति भी संवेदनशील बनाता है। हालाँकि, इसकी उल्लेखनीय मशीनेबिलिटी चिकनी सतह फिनिश के साथ सटीक घटकों के उत्पादन को सक्षम बनाती है, जिससे पीएमएमए सीएनसी मशीनिंग के लिए एक पसंदीदा सामग्री बन जाती है।
पीएमएमए का अनुप्रयोग डिस्प्ले और साइनेज, लेंस और लाइट कवर, विंडशील्ड और खिड़कियां, पिक्चर फ्रेम, सजावटी पैनल, ग्रीनहाउस और बाहरी संरचनाओं में होता है। इसके अतिरिक्त, इसकी BPA मुक्त और रासायनिक रूप से निष्क्रिय प्रकृति इसे भोजन और पेय पदार्थों के सीधे संपर्क से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए एक सुरक्षित विकल्प बनाती है।
5. पीसी (पॉलीकार्बोनेट)
पीएमएमए की तरह, पीसी में भी उत्कृष्ट ऑप्टिकल स्पष्टता है, जो इसे पारदर्शिता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है। हालाँकि, पीसी अपने उच्च प्रभाव प्रतिरोध और बेहतर गर्मी प्रतिरोध के साथ खड़ा है, जो पीएमएमए पर एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। इन लाभों के बावजूद, पीसी पर खरोंच लगने का खतरा होता है और इसमें प्राकृतिक यूवी प्रतिरोध का अभाव होता है, जिससे यह सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने वाले अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त हो जाता है।
6. नायलॉन (पॉलियामाइड)
कई अन्य प्लास्टिक की तुलना में नायलॉन में बेहतर तन्य शक्ति और कठोरता है और आम तौर पर एबीएस और पीएमएमए की तुलना में बेहतर पहनने का प्रतिरोध प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, नायलॉन के स्व-चिकनाई गुण इसे गियर, बियरिंग और बुशिंग जैसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं। तेल, ग्रीस और कई सॉल्वैंट्स के प्रति इसका उच्च प्रतिरोध नायलॉन को औद्योगिक और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है। एबीएस रेज़िन की तरह, नायलॉन को अक्सर अपने वांछित गुणों को बढ़ाने के लिए ग्लास फाइबर के साथ मिलाया जाता है। हालाँकि, नमी के प्रति नायलॉन की संवेदनशीलता इसे आर्द्र वातावरण के लिए कम उपयुक्त बनाती है।
7. UHMWPE (अल्ट्रा-हाई-मॉलिक्यूलर-वेट पॉलीथीन）
यूएचएमडब्ल्यूपीई एक बेहद सख्त पॉलीथीन है जो अपने उच्च पहनने के प्रतिरोध और प्राकृतिक रूप से चिकनी सतह के लिए जाना जाता है, जो इसे सामग्री हैंडलिंग सिस्टम में कन्वेयर बेल्ट पहनने वाली स्ट्रिप्स और गाइड रेल के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री बनाता है। इसके अतिरिक्त, यूएचएमडब्ल्यूपीई समुद्री वातावरण जैसे डॉक फेंडर और पाइल गार्ड के लिए आदर्श है। चिकित्सा क्षेत्र में, यूएचएमडब्ल्यूपीई का उपयोग इसकी जैव अनुकूलता और पहनने के प्रतिरोध के कारण संयुक्त प्रतिस्थापन में किया जाता है। इसके अलावा, इसकी गैर-विषाक्तता और कम नमी अवशोषण इसे कटिंग बोर्ड, खाद्य प्रसंस्करण उपकरण और सीधे खाद्य संपर्क की आवश्यकता वाले अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
इसका स्थायित्व और लचीलापन इसे विभिन्न अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट बनाता है, लेकिन कुछ मशीनिंग चुनौतियाँ भी पेश करता है। यूएचएमडब्ल्यूपीई के फायदों का पूरी तरह से उपयोग करने और इसकी मशीनिंग कठिनाइयों को दूर करने के लिए उपयुक्त उपकरणों और तकनीकों की आवश्यकता है।
8. PEEK (पॉलीथर ईथर केटोन)
PEEK एक उच्च शक्ति, स्थिर प्लास्टिक है जिसमें कई अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक की तुलना में काफी अधिक तापीय स्थिरता और व्यापक रासायनिक अनुकूलता है। यह सुचारू रूप से मशीनिंग कर सकता है और धातु के विकल्प के रूप में काम कर सकता है, बिना रेंगने या विकृत हुए लंबे समय तक उच्च तापमान का सामना कर सकता है। PEEK का उपयोग आमतौर पर अत्यधिक वातावरण के संपर्क में आने वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि उच्च तापमान और गैस्केट, सील, बीयरिंग, पंप, वाल्व इत्यादि सहित कठोर रसायन। कई अन्य प्लास्टिक की तुलना में इसकी उच्च लागत के कारण, PEEK का उपयोग आमतौर पर केवल तब किया जाता है जब कोई नहीं होता है अन्य प्लास्टिक आवश्यक प्रदर्शन मानकों को पूरा कर सकते हैं।
9. पीटीएफई (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन)
पीटीएफई उच्च तापमान पर अपने गुणों को बनाए रख सकता है, लेकिन इसका उच्च तापीय विस्तार गुणांक गर्म होने पर इसका काफी विस्तार करता है। इसलिए इसकी आयामी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, सुचारू मशीनिंग के लिए डिज़ाइन चरण में इस चुनौती पर विचार किया जाना चाहिए। इसके अलावा, पीटीएफई के असाधारण गुण, जैसे उच्च रासायनिक प्रतिरोध, कम घर्षण और विद्युत इन्सुलेशन, इसे सील, गैसकेट और नॉन-स्टिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं।
यद्यपि धातु और प्लास्टिक का उपयोग आमतौर पर सीएनसी मशीनिंग के लिए प्राथमिक सामग्री के रूप में किया जाता है, उत्कृष्ट मशीनीकरण वाली अन्य संभावित सामग्रियों को छूट नहीं दी जानी चाहिए।
1. फोम
फोम उत्कृष्ट कुशनिंग और इन्सुलेशन गुणों वाली हल्की सामग्री हैं। इनका व्यापक रूप से सुरक्षात्मक पैकेजिंग, थर्मल और ध्वनिक इन्सुलेशन के निर्माण, सीट कुशन और सुरक्षात्मक खेल उपकरण में उपयोग किया जाता है।
2. जंगल
लकड़ियों को उनकी सौंदर्यपूर्ण अपील और व्यावहारिकता के लिए मशीनीकृत किया जाता है। लकड़ी को मशीन से बनाना आसान है और इसे जटिल रूप से विस्तृत किया जा सकता है। दृढ़ लकड़ी और नरम लकड़ी दोनों को सीएनसी तकनीकों का उपयोग करके मशीनीकृत किया जा सकता है। इनका उपयोग अक्सर कस्टम फ़र्निचर, प्रोटोटाइपिंग और सजावटी वस्तुओं के लिए किया जाता है।
3. चीनी मिट्टी की चीज़ें
चीनी मिट्टी की चीज़ें बेहद कठोर, गर्मी प्रतिरोधी और रासायनिक रूप से निष्क्रिय होती हैं। सिरेमिक की सीएनसी मशीनिंग चुनौतीपूर्ण है लेकिन सही उपकरणों और तकनीकों के साथ इसे प्राप्त किया जा सकता है। इनका उपयोग आमतौर पर एयरोस्पेस, चिकित्सा प्रत्यारोपण और औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे काटने के उपकरण और इंसुलेटर में किया जाता है।
4. कंपोजिट
दो या दो से अधिक सामग्रियों से बने कंपोजिट को उनके संयुक्त गुणों का लाभ उठाने के लिए विशिष्ट गुणों, जैसे बढ़ी हुई ताकत या कम वजन के लिए तैयार किया जा सकता है। सीएनसी मशीनिंग के लिए उपयुक्त सामान्य मिश्रित सामग्रियों में कार्बन, ग्लास या केवलर जैसे फाइबर से प्रबलित सामग्री शामिल हैं, जो हल्के विमान घटकों, उच्च प्रदर्शन रेसिंग कार भागों, खेल उपकरण आदि में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।
सही सीएनसी मशीनिंग सामग्री कैसे चुनें?
उपलब्ध सीएनसी मशीनिंग सामग्रियों की विस्तृत विविधता को देखते हुए, "सर्वोत्तम सामग्री" खोजने के लिए प्रत्येक की तुलना करना अव्यावहारिक है। इसके बजाय, अपने प्रोजेक्ट की विशिष्ट आवश्यकताओं और बाधाओं पर विचार करना अधिक प्रभावी है। सही सामग्री चयन में कई कारकों पर विचार करना शामिल है। नीचे, हम आपके सीएनसी प्रोजेक्ट के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री चुनने में चरण-दर-चरण आपका मार्गदर्शन करेंगे।
भाग की आवश्यकताओं पर विचार करें
आप जिस हिस्से का निर्माण कर रहे हैं उसकी विशिष्ट आवश्यकताओं को समझना पहला कदम है। यह सुनिश्चित करता है कि चयनित सीएनसी सामग्री पर्यावरण और उपयोग की शर्तों को पूरा करती है। यहां कुछ प्रमुख विचार दिए गए हैं:
तनाव और घिसाव प्रतिरोध: उच्च तनाव या उच्च घिसाव वाले अनुप्रयोगों के लिए, भागों को उच्च शक्ति, कठोरता और घिसाव प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। स्टील, टाइटेनियम और कुछ प्लास्टिक (जैसे नायलॉन या एसीटल) जैसी सामग्रियां अपने स्थायित्व के कारण आदर्श हैं।
तापमान प्रतिरोध: जिन भागों को उच्च तापमान के संपर्क में लाने की आवश्यकता होती है, उनके लिए अच्छी थर्मल स्थिरता वाली सामग्री, जैसे सिरेमिक या कुछ धातु (जैसे स्टेनलेस स्टील या इनकोनेल) को प्राथमिकता दी जाती है।
संक्षारण प्रतिरोध: लंबे समय तक पानी (उच्च आर्द्रता) या रासायनिक वातावरण (तेल, अभिकर्मक, एसिड, लवण, अल्कोहल, क्लीनर) के संपर्क में रहने वाले भागों के लिए, बेहतर संक्षारण प्रतिरोध वाली सामग्रियों का चयन करना महत्वपूर्ण है। कम संक्षारण और जल अवशोषण गुणों वाली सामग्री चुनने के लिए प्रासंगिक सामग्री डेटा शीट से परामर्श लें, या पेंटिंग, प्लेटिंग या एनोडाइजिंग जैसे अतिरिक्त सतह उपचार पर विचार करें। उदाहरण के लिए, समुद्री भागों में कार्बन स्टील के बजाय स्टेनलेस स्टील जैसी संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग करना चाहिए। नायलॉन जैसे प्लास्टिक पानी को सोख सकते हैं और समय से पहले ख़राब हो सकते हैं।
विद्युत गुण: विद्युत अनुप्रयोगों के लिए, सामग्री की चालकता या इन्सुलेशन गुणों पर विचार करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करता है।
भाग का वजन: ऐसे अनुप्रयोगों में जहां भाग का वजन प्राथमिक चिंता का विषय है, भारी भागों को आमतौर पर मजबूत, सघन सामग्री (जैसे स्टील, स्टेनलेस स्टील और निकल मिश्र धातु) की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे भार का सामना कर सकें। हल्के भागों के लिए, वजन कम करने और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए एल्यूमीनियम या टाइटेनियम जैसी कम घनत्व वाली सामग्री का उपयोग किया जा सकता है।
परिशुद्धता और सहनशीलता: उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि कुछ सामग्रियों को दूसरों की तुलना में कड़ी सहनशीलता के लिए मशीन बनाना अधिक कठिन होता है। उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के प्लास्टिक (जैसे पीवीसी) जैसी विकृत होने की संभावना वाली सामग्रियों को वांछित सहनशीलता प्राप्त करने के लिए बड़े मशीनिंग भत्ते की आवश्यकता हो सकती है।
तापीय चालकता और चुंबकीय गुण भी परिशुद्धता को प्रभावित करते हैं। उच्च तापीय चालकता वाली सामग्रियां, जैसे तांबा और एल्युमीनियम, मशीनिंग के दौरान विकृति या विरूपण को रोककर, गर्मी को जल्दी से नष्ट कर सकती हैं। चुंबकीय हस्तक्षेप से बचने के लिए टाइटेनियम, एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील जैसी गैर-चुंबकीय सामग्री को प्राथमिकता दी जाती है जो सटीकता को प्रभावित कर सकती है।
सौंदर्यशास्त्र: उन हिस्सों के लिए जहां उपस्थिति महत्वपूर्ण है, जैसे उपभोक्ता उत्पाद, पीतल या एल्यूमीनियम जैसी सामग्री चुनें जो आकर्षक सतह प्रदान करते हैं। वैकल्पिक रूप से, ऐसी सामग्रियों का चयन करें जिनकी उपस्थिति को बेहतर बनाने के लिए सतह परिष्करण के माध्यम से बढ़ाया जा सकता है।
सामग्री की मशीनीकरण पर विचार करें
एक बार जब आपके पास अपने एप्लिकेशन की आवश्यकताओं के आधार पर संभावित सामग्रियों की एक श्रृंखला हो, तो अगला कदम प्रत्येक सामग्री की मशीनीकरण पर विचार करना है। इसमें यह मूल्यांकन करना शामिल है कि सामग्री को अंतिम वांछित ज्यामिति में कितनी आसानी से मशीनीकृत किया जा सकता है। पार्ट निर्माण के लिए उच्च मशीनेबिलिटी वाली सामग्रियों का उपयोग करने से समय और लागत दोनों में दीर्घकालिक बचत सुनिश्चित होती है।
नरम धातुओं और प्लास्टिक को मशीन से बनाना आसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण कम से कम घिसते हैं और सतह की फिनिश गुणवत्ता उच्च होती है। इसके विपरीत, कार्बन फाइबर जैसी कठोर सामग्री की मशीनिंग से अक्सर उपकरण घिसाव और यहां तक कि क्षति भी बढ़ जाती है।
लागत पर विचार करें
अंत में, हमें कच्चे माल की लागत पर विचार करने की आवश्यकता है। लंबे समय में, पैसे बचाने के लिए निम्न-श्रेणी की सामग्री चुनना कभी भी एक बुद्धिमान निर्णय नहीं है। इसके बजाय, सबसे अच्छी सामग्री का चयन करें जिसे आप खरीद सकते हैं जो अभी भी सभी आवश्यक कार्यक्षमता प्रदान करती है। यह तैयार भागों के स्थायित्व को सुनिश्चित करने में मदद करता है।
निष्कर्ष
विभिन्न सामग्रियों के साथ अपनी असाधारण अनुकूलता के कारण सीएनसी मशीनिंग विनिर्माण उद्योग में एक महत्वपूर्ण स्थान रखती है। सीएनसी टर्निंग या मिलिंग के लिए उपयुक्त सामग्रियों का सावधानीपूर्वक चयन करके, निर्माता इष्टतम परिणाम और वांछित उत्पाद गुणवत्ता प्राप्त कर सकते हैं।
हमें उम्मीद है कि यह लेख आपकी सामग्री चयन प्रक्रिया के लिए एक उपयोगी मार्गदर्शिका के रूप में कार्य करेगा। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो कृपया चिग्गो से संपर्क करें। हम सामग्री चयन और मशीनिंग के जटिल मुद्दों में आपकी सहायता करने के लिए यहां हैं। इसके अतिरिक्त, हम इंजीनियरिंग धातुओं और प्लास्टिक की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करते हैं और हमारे पास अनुभवी मशीनिस्ट और इंजीनियर हैं जो आपके बजट के भीतर आपके प्रोजेक्ट के लिए सामग्री की सिफारिश कर सकते हैं।
