Những vật liệu nào có thể sử dụng trong gia công CNC?

Gia công CNC (Computer Numerical Control) là quy trình sản xuất sử dụng các công cụ điều khiển bằng máy tính để tạo ra các bộ phận có độ chính xác cao từ nhiều loại vật liệu khác nhau. Nhờ khả năng chính xác và tái lặp tuyệt vời, gia công CNC đã trở thành lựa chọn hàng đầu trong nhiều ngành công nghiệp, từ hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử đến thiết bị y tế.

Một trong những yếu tố quyết định sự thành công của một dự án gia công CNC chính là vật liệu được sử dụng. Mỗi loại vật liệu đều có đặc tính riêng ảnh hưởng đến quá trình gia công, chẳng hạn như độ cứng, độ bền, khả năng chịu nhiệt và tính gia công. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu sâu hơn về các vật liệu phổ biến trong gia công CNC.

Kim loại – Vật liệu được ưu tiên hàng đầu

Kim loại là một trong những loại vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trong gia công CNC. Chúng có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt tốt và thích hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Dưới đây là một số kim loại thường dùng trong gia công CNC:

• Đồng thau: Đồng thau là hợp kim giữa đồng và kẽm, nổi bật với khả năng gia công tuyệt vời. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu sự kết hợp giữa độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt, chẳng hạn như phụ kiện đường ống và đầu nối điện.
• Nhôm: Nhôm là kim loại nhẹ với khả năng gia công xuất sắc và tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao. Nó được ứng dụng phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử nhờ vào tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt và khả năng chống ăn mòn hiệu quả.
• Thép không gỉ: Thép không gỉ chứa một lượng lớn crôm, giúp nó có khả năng chống ăn mòn cực kỳ tốt. Loại thép này thường được sử dụng trong gia công CNC nhờ vào đặc tính cơ học vượt trội, khả năng chịu nhiệt cao và độ bền lâu dài.
• Đồng: Đồng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt xuất sắc, là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng cần truyền tải nhiệt hoặc điện hiệu quả. Trong gia công CNC, đồng thường được dùng để chế tạo các đầu nối điện, bộ tản nhiệt và các linh kiện hiệu suất cao khác.
• Thép carbon: Thép carbon, còn gọi là thép mềm, có hàm lượng carbon thấp nên rất dễ gia công. Với chi phí hợp lý và tính linh hoạt cao, thép carbon thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng gia công CNC khác nhau.

Hình 1. Gia công kim loại

Nhựa – Lựa chọn linh hoạt, giá thành hợp lý

Nhựa cũng là một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi trong gia công CNC nhờ vào đặc tính nhẹ, dễ tạo hình và chi phí thấp. Dưới đây là một số loại nhựa phổ biến:

• Delrin: Delrin là một loại nhựa nhiệt dẻo có đặc tính cơ học vượt trội, bao gồm độ cứng cao và hệ số ma sát thấp. Nó thường được sử dụng để chế tạo bánh răng, vòng đệm và các bộ phận yêu cầu khả năng chịu mài mòn tốt.
• Nylon: Nylon là một loại polymer nhiệt dẻo có độ bền cao, dẻo dai và khả năng chịu va đập tốt. Nó được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn, như bánh răng, ổ trục và băng tải.
• Polypropylene (PP): Polypropylene là loại nhựa nhẹ với khả năng chống hóa chất và hấp thụ độ ẩm thấp. Nó thường được sử dụng trong các thiết bị xử lý hóa chất và vật liệu đóng gói nhờ vào đặc tính chống ăn mòn tốt.

Hình 2. Gia công nhựa

Vật liệu composite – Sự kết hợp giữa bền và nhẹ

Composites là nhóm vật liệu được tạo ra bằng cách kết hợp hai hoặc nhiều loại vật liệu khác nhau để tạo ra một chất có tính chất vượt trội. Trong gia công CNC, composites giúp tạo ra các bộ phận có trọng lượng nhẹ nhưng vẫn có độ bền cao. Một số loại composite phổ biến bao gồm:

• Sợi carbon: Sợi carbon nổi bật với tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao và độ cứng tuyệt vời, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu giảm trọng lượng, chẳng hạn như trong ngành hàng không vũ trụ và ô tô. Trong gia công CNC, sợi carbon thường được sử dụng để tạo ra các bộ phận yêu cầu độ cứng và độ bền cao như linh kiện cấu trúc và bộ phận máy bay.
• Sợi thủy tinh: Sợi thủy tinh được tạo thành bằng cách kết hợp sợi thủy tinh với một ma trận nhựa, giúp vật liệu có trọng lượng nhẹ, bền và khả năng chống ăn mòn cao. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền kéo tốt và cách điện hiệu quả, chẳng hạn như các bộ phận tàu thủy và vỏ bọc điện.
• Composites kim loại: Composites kim loại được tạo ra bằng cách kết hợp hợp kim kim loại với các hạt gốm, giúp cải thiện độ bền, khả năng chịu mài mòn và ổn định nhiệt. Chúng thường được sử dụng trong các bộ phận yêu cầu chịu nhiệt cao và tính chất cơ học vượt trội, chẳng hạn như linh kiện ô tô và hàng không vũ trụ.

Nguồn: Theo Cutting Edge CNC