Wspólne przedstawienie obróbki CNC w większości czasów polega na pracy z metalowym przedmiotem obrabianym. Jednak obróbka CNC nie tylko ma zastosowanie do tworzyw sztucznych, ale plastikowe obróbki CNC jest również jednym z powszechnych procesów obróbki w kilku branżach.
Akceptacja obróbki plastikowej jako procesu produkcyjnego wynika z szerokiej gamy dostępnych plastikowych materiałów CNC. Ponadto, wraz z wprowadzeniem komputerowej kontroli numerycznej, proces staje się bardziej dokładny, szybszy i odpowiedni do tworzenia części o ścisłej tolerancji. Ile wiesz o plastikowej obróbce CNC? W tym artykule omówiono materiały kompatybilne z procesem, dostępnymi technikami i innymi rzeczami, które mogą pomóc Twojemu projektowi.
Tworzywa sztuczne do obróbki CNC
Wiele maszynnych tworzyw sztucznych nadaje się do produkcji części i produktów, produkujących kilka branż. Ich użycie zależy od ich właściwości, z niektórymi machinownymi tworzywami sztucznymi, takimi jak Nylon, mające doskonałe właściwości mechaniczne, które pozwalają im zastąpić metale. Poniżej znajdują się najczęstsze tworzywa sztuczne do niestandardowej obróbki plastikowej:
Abs:
Acrylonitryl butadiene styren, czyli ABS, jest lekkim materiałem CNC znanym z odporności na uderzenie, wytrzymałość i wysoką maszynę. Chociaż ma dobre właściwości mechaniczne, jego niska stabilność chemiczna jest widoczna pod względem podatności na smary, alkohole i inne rozpuszczalniki chemiczne. Ponadto stabilność termiczna czystego ABS (tj. ABS bez dodatków) jest niska, ponieważ polimer z tworzywa sztucznego spali się nawet po usunięciu płomienia.
Profesjonaliści
Jest lekki bez utraty siły mechanicznej.
Polimer z tworzywa sztucznego jest wysoce mechaniczny, co czyni go bardzo popularnym szybkim materiałem prototypowym.
ABS ma odpowiednią temperaturę topnienia (jest to ważne dla innych procesów szybkiego prototypowania, takich jak drukowanie 3D i formowanie wtryskowe).
Ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie.
ABS ma wysoką trwałość, co oznacza dłuższą żywotność.
Jest niedrogi.
Wady
Uwalnia gorące opary z tworzywa sztucznego po poddaniu ciepła.
Potrzebujesz odpowiedniej wentylacji, aby zapobiec gromadzeniu się takich gazów.
Ma niską temperaturę topnienia, która może powodować odkształcenie z ciepła wytwarzanego przez maszynę CNC.
Zastosowania
ABS to bardzo popularne inżynierskie termoplastyki stosowane przez wiele szybkich usług prototypowania w tworzeniu produktów ze względu na doskonałe właściwości i przystępność cenową. Ma to zastosowanie w branżach elektrycznych i motoryzacyjnych w tworzeniu części takich jak czapki klawiatury, obudowy elektroniczne i komponenty pulpitu samochodowego.
Nylon
Nylon lub poliamid jest plastikowym polimerem o niskiej zawartości friction o dużym uderzeniu, chemicznym i odporności na ścieranie. Jego doskonałe właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość (76MPa), trwałość i twardość (116R), sprawiają, że jest bardzo odpowiedni do obróbki CNC i dodatkowo poprawia jego zastosowanie w branży produkcyjnej części motoryzacyjnej i medycznej.
Profesjonaliści
Doskonałe właściwości mechaniczne.
Ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie.
Opłacalny.
Jest to lekki polimer.
Jest to odporne na ciepło i chemiczne.
Wady
Ma niską stabilność wymiarową.
Nylon może łatwo przyjmować wilgoć.
Jest podatny na silne kwasy mineralne.
Zastosowania
Nylon to wysokowydajny inżynieria termoplastyczna dotycząca prototypowania i produkcji prawdziwych części w branży medycznej i motoryzacyjnej. Komponent wytwarzany z materiału CNC obejmuje łożyska, podkładki i rurki.
Akryl
Acryl lub PMMA (Poli Methetakrylan) jest popularny w obróbce plastikowej CNC ze względu na jego właściwości optyczne. Polimer z tworzywa sztucznego jest przeznaczona i odporna na zarysowania, stąd jego zastosowania w branżach wymagających takich właściwości. Poza tym ma bardzo dobre właściwości mechaniczne, widoczne w swojej wytrzymałości i odporności na uderzenie. Dzięki swojej taniej akrylowe obróbki CNC stało się alternatywą dla polimerów z tworzyw sztucznych, takich jak poliwęglan i szkło.
Profesjonaliści
Jest lekki.
Akryl jest wysoce chemiczny i odporny na UV.
Ma wysoką maszynę.
Acryl ma wysoką odporność chemiczną.
Wady
Nie jest to tak odporne na ciepło, uderzenie i ścieranie.
Może pękać pod dużym obciążeniem.
Nie jest odporny na chlorowane/aromatyczne substancje organiczne.
Zastosowania
Acryl ma zastosowanie do zastępowania materiałów, takich jak poliwęglan i szkło. W rezultacie ma on zastosowanie w branży motoryzacyjnej do robienia światła rur i lamp wskaźników samochodu oraz w innych branżach do wytwarzania paneli słonecznych, baldachimów szklarni itp.
Pom
POM lub Delrin (nazwa komercyjna) to wysoce machinowalny materiał z tworzywa sztucznego CNC wybrany przez wiele usług obróbki CNC ze względu na wysoką wytrzymałość i odporność na ciepło, chemikalia i zużycie/łzę. Istnieje kilka klas Delrin, ale większość branż polega na Delrin 150 i 570, ponieważ są one stabilne.
Profesjonaliści
Są one najbardziej maszyny ze wszystkich plastikowych materiałów CNC.
Mają doskonałą odporność chemiczną.
Mają wysoką stabilność wymiarową.
Ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie i trwałość, zapewniając dłuższą żywotność.
Wady
Ma słabą odporność na kwasy.
Zastosowania
POM znajduje swoje zastosowanie w różnych branżach. Na przykład w sektorze motoryzacyjnym jest wykorzystywany do produkcji komponentów pasów bezpieczeństwa. Przemysł sprzętu medycznego wykorzystuje go do produkcji długopisów insuliny, podczas gdy sektor towarów konsumpcyjnych wykorzystuje POM do wytwarzania elektronicznych papierosów i mierników wodnych.
HDPE
Plastik polietylenowy o wysokiej gęstości jest termoplastycznym o wysokiej odporności na naprężenie i chemikalia korozyjne. Oferuje doskonałe właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie (4000psi) i twardość (R65) niż jego odpowiednik, a LDPE zastępuje go w aplikacjach na takie wymagania.
Profesjonaliści
Jest to elastyczny, mechaniczny plastik.
Jest wysoce odporny na stres i chemikalia.
Ma doskonałe właściwości mechaniczne.
ABS ma wysoką trwałość, co oznacza dłuższą żywotność.
Wady
Ma słabą odporność na UV.
Zastosowania
HDPE ma różne zastosowania, w tym prototypowanie, tworzenie biegów, łożyska, opakowania, izolacji elektrycznej i sprzętu medycznego. Jest idealny do prototypowania, ponieważ można go szybko i łatwo obrabiać, a jego niski koszt sprawia, że jest świetny do tworzenia wielu iteracji. Poza tym jest to dobry materiał na biegi ze względu na jego niski współczynnik tarcia i odporność na wysoką zużycie oraz dla łożysk, ponieważ jest on samookrywający i odporny chemicznie.
LDPE
LDPE jest twardym, elastycznym plastikowym polimerem o dobrej odporności chemicznej i niskiej temperaturze. Jest szeroko stosowany w branży produkcji części medycznej do tworzenia protetyki i ortezy.
Profesjonaliści
To jest trudne i elastyczne.
Jest wysoce odporny na korozję.
Łatwo jest uszczelnić przy użyciu technik cieplnych, takich jak spawanie.
Wady
Nie nadaje się do części, które wymagają oporu o wysokiej temperaturze.
Ma niską sztywność i wytrzymałość strukturalną.
Zastosowania
LDPE jest często używane do produkcji niestandardowych przekładni i komponentów mechanicznych, elementów elektrycznych, takich jak izolatory i obudowy dla urządzeń elektronicznych oraz części o wypolerowanym lub błyszczącym wyglądu. Co więcej. Jego niski współczynnik tarcia, wysoka odporność na izolację i trwałość sprawiają, że jest to idealny materiał do zastosowań o wysokiej wydajności.
Polikarbowęn
PC jest twardym, ale lekkim plastikowym polimerem z opóźnionymi i elektrycznymi właściwościami izolacyjnymi. Podobnie jak akryl, może zastąpić szkło ze względu na naturalną przezroczystość.
Profesjonaliści
Jest bardziej wydajny niż większość termoplastów inżynierskich.
Jest naturalnie przezroczysty i może transmitować światło.
Bardzo dobrze przyjmuje kolor.
Ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie i trwałość.
PC jest odporny na rozcieńczone kwasy, oleje i smary.
Wady
Degraduje się po przedłużonej ekspozycji na wodę w temperaturze ponad 60 ° C.
Jest podatny na zużycie węglowodorów.
Z czasem będzie żółty po przedłużonej ekspozycji na promienie UV.
Zastosowania
W oparciu o właściwości światła poliwęglan może zastąpić materiał szklany. Stąd jest używany do wytwarzania gogli bezpieczeństwa i płyt CD/DVD. Poza tym nadaje się do tworzenia narzędzi chirurgicznych i wyłączników.
Plastikowe metody obróbki CNC
CNC Plastic Part Cailing polega na użyciu sterowanej komputerowo maszyny w celu usunięcia części plastikowego polimeru w celu utworzenia pożądanego produktu. Proces produkcji odejmowania może tworzyć niezliczone części części o ścisłej tolerancji, jednolitości i dokładności przy użyciu następujących metod.
CNC Turning
Turowanie CNC to technika obróbki, która polega na trzymaniu obrabiania na tokarce i obróceniu go o narzędzie tnące przez wirowanie lub obracanie. Istnieje również kilka rodzajów obracania CNC, w tym:
Proste lub cylindryczne obracanie CNC nadaje się do dużych cięć.
Turowanie stożkowe CNC nadaje się do tworzenia części z kształtami podobnymi do stożka.
Istnieje kilka wytycznych, z których można wykorzystać w plastikowych obrotach CNC, w tym:
Upewnij się, że krawędzie tnące mają negatywną grafikę, aby zminimalizować wcieranie.
Krawędzie cięcia powinny mieć duży kąt reliefowy.
Wypolerowaj powierzchnię obrabia, aby uzyskać lepsze wykończenie powierzchni i zmniejszyć nagromadzenie materiału.
Zmniejsz szybkość zasilania, aby poprawić precyzję końcowych cięć (użyj szybkości zasilania 0,015 IPR dla przybliżonych cięć i 0,005 IPR dla precyzyjnych cięć).
Dostosuj kąt klimarza, boku i zgrabia do materiału z tworzywa sztucznego.
Frezowanie CNC
Frezowanie CNC polega na użyciu frezarki do usuwania materiału z przedmiotu obrabianego w celu uzyskania wymaganej części. Istnieją różne maszyny do mielenia CNC podzielone na 3-osiowe młyny i młyny wielopoziomowe.
Z jednej strony 3-osiowa maszyna do mielenia CNC może poruszać się w trzech liniowych osiach (od lewej do prawej, w przód i z powrotem, w górę i w dół). W rezultacie dobrze nadaje się do tworzenia części o prostych wzorach. Z drugiej strony młyny wielopasmowe mogą poruszać się w więcej niż trzech osiach. W rezultacie nadaje się do CNC obróbki tworzyw sztucznych o skomplikowanych geometriach.
Istnieje kilka wytycznych, z których można skorzystać w plastikowych mieleniach CNC, w tym:
Maszyna termoplastyczna wzmocniona węglem lub szkłem z oprzyrządowaniem węglowym.
Zwiększ prędkość wrzeciona za pomocą zacisków.
Zmniejsz koncentrację naprężeń, tworząc zaokrąglone wewnętrzne zakątki.
Chłodzenie bezpośrednio na routerze, aby rozproszyć ciepło.
Wybierz prędkość obrotową.
Debur Plastic części po mieleniu, aby poprawić wykończenie powierzchni.
Wiercenie CNC
Plastikowe wiercenie CNC polega na tworzeniu otworu w plastikowym obrabiarce za pomocą wiertła zamontowanego z wiertła. Rozmiar i kształt wiertła określa rozmiar otworu. Ponadto odgrywa również rolę w ewakuacji ChIP. Rodzaje prasy, których można użyć, obejmują ławkę, pionową i promieniową.
Istnieje kilka wytycznych, które można wykorzystać w wierceniu plastikowym CNC, w tym:
Upewnij się, że używasz ostrych wierteł CNC, aby uniknąć obciążenia plastikowego obrabiania.
Użyj odpowiedniego wiertła. Na przykład wiertło 90 do 118 ° z kątem warg 9 do 15 ° jest odpowiednie dla większości termoplastycznej (do akrylu, użyj grabie 0 °).
Upewnij się, że łatwy wyrzucanie chipów wybierając odpowiedni wiertarkę.
Użyj systemu chłodzenia, aby złagodzić bardziej generowany podczas procesu obróbki.
Aby usunąć wiertło CNC bez uszkodzenia, upewnij się, że głębokość wiercenia jest mniejsza niż trzy lub cztery razy. średnica wiertła. Ponadto zmniejsz szybkość zasilania, gdy wiertło prawie opuściło materiał.
Alternatywy dla obróbki plastikowej
Oprócz obróbki części plastikowej CNC inne procesy szybkiego prototypowania mogą służyć jako alternatywy. Typowe obejmują:
Formowanie wtryskowe
Jest to popularny proces produkcji masowej do pracy z tworzywami sztucznymi. Formowanie wtryskowe polega na tworzeniu pleśni z aluminium lub stali w zależności od czynników takich jak długowieczność. Następnie stopiony plastik jest wstrzykiwany do wnęki formy, chłodzi i tworzy pożądany kształt.
Formowanie wtryskowe tworzywa sztucznego nadaje się zarówno do prototypowania, jak i produkcji prawdziwych części. Poza tym jest to opłacalna metoda odpowiednia dla części o złożonych i prostych wzorach. Ponadto części formowane wtrysku prawie nie wymagają dodatkowego obróbki pracy lub powierzchni.
Drukowanie 3D
Drukowanie 3D jest najczęstszą metodą prototypowania stosowaną w małych firmach. Proces produkcji addytywnej jest szybkim narzędziem prototypowym obejmującym technologie, takie jak stereolitografia (SLA), modelowanie składania osadzania (FDM) i selektywne spiekanie laserowe (SLS) stosowane do pracy nad termoplastiami, takimi jak nylon, PLA, ABS i ULTEM.
Każda technologia obejmuje tworzenie modeli cyfrowych 3D i budowanie pożądanej warstwy części po warstwie. To jest jak plastikowa obróbka CNC, chociaż ponosi mniejsze marnotrawstwo materiału, w przeciwieństwie do tego ostatniego. Ponadto eliminuje potrzebę oprzyrządowania i jest bardziej odpowiednia do tworzenia części o złożonych wzorach.
Odlewanie próżniowe
Odlewanie próżni lub odlewanie poliuretanu/uretanu obejmuje silikonowe formy i żywice, aby wykonać kopię wzorca głównego. Proces szybkiego prototypowania jest odpowiedni do tworzenia plastiku o wysokiej jakości. Ponadto kopie mają zastosowanie do wizualizacji pomysłów lub rozwiązywania problemów z wadami projektowania.
Zastosowania przemysłowe plastikowej obróbki CNC
Plastikowe obróbki CNC ma szeroko stosowane ze względu na takie korzyści, jak dokładność, precyzja i ścisła tolerancja. Wspólne zastosowania przemysłowe tego procesu obejmują:
Przemysł medyczny
Obróbka plastikowa CNC ma obecnie zastosowanie do produkcji medycznych części obrobionych, takich jak kończyny protetyczne i sztuczne serca. Jego wysoki stopień dokładności i powtarzalności pozwala spełnić rygorystyczne standardy bezpieczeństwa wymagane przez branżę. Ponadto istnieje niezliczona ilość opcji materialnych i wytwarza złożone kształty.
Komponenty samochodowe
Zarówno projektanci samochodów, jak i inżynierowie używają plastikowych obróbek CNC do tworzenia komponentów i prototypów samochodowych w czasie rzeczywistym. Plastik ma szeroko stosowane w branży w tworzeniu niestandardowych części tworzyw sztucznych CNC, takich jak pulpity nawigacyjne ze względu na jego lekkie, co zmniejsza zużycie paliwa. Ponadto plastik jest odporny na korozję i zużycie, czego doświadcza większość komponentów samochodowych. Poza tym plastik można łatwo formować w złożone kształty.
Części lotnicze
Produkcja części lotniczej wymaga metody produkcji, która ma wysoką precyzję i ścisłe tolerancje. W rezultacie branża wybiera obróbkę CNC przy projektowaniu, testowaniu i budowaniu różnych części obróbki lotniczej. Materiały z tworzywa sztucznego mają zastosowanie ze względu na ich przydatność do złożonych kształtów, siły, lekkich i wysokich chemikaliów oraz odporności na ciepło.
Przemysł elektroniczny
Przemysł elektroniczny sprzyja również obróbce plastikowej CNC ze względu na wysoką precyzję i powtarzalność. Obecnie proces ten służy do wytwarzania plastikowych części elektronicznych CNC, takich jak obudowy druciane, klawiatury urządzeń i ekrany LCD.
Kiedy wybrać plastikowe obróbki CNC
Wybór z wielu tworzywowych procesów produkcyjnych omówionych powyżej może być trudny. W rezultacie poniżej znajduje się kilka rozważań, które mogą pomóc ci zdecydować, czy plastikowe obróbka CNC jest lepszym procesem dla twojego projektu:
Jeśli plastikowy prototypowy projekt z ciasną tolerancją
Plastikowe obróbki plastikowe CNC jest lepszą metodą tworzenia części z projektami wymagającymi ścisłych tolerancji. Konwencjonalna maszyna do mielenia CNC może osiągnąć ścisłą tolerancję około 4 μm.
Jeśli plastikowy prototyp wymaga wysokiej jakości wykończenia powierzchni
Maszyna CNC oferuje wysokiej jakości wykończenie powierzchni, dzięki czemu jest odpowiedni, jeśli Twój projekt nie wymaga dodatkowego procesu wykończenia powierzchni. Jest to inaczej niż drukowanie 3D, które pozostawia znaki warstwy podczas drukowania.
Jeśli plastikowy prototyp wymaga specjalnych materiałów
Plastikowe obróbkę CNC może być stosowane do produkcji części z szerokiej gamy materiałów z tworzyw sztucznych, w tym tych o specjalnych właściwościach, takich jak oporność w wysokiej temperaturze, wysoka wytrzymałość lub wysoka odporność chemiczna. To sprawia, że jest to idealny wybór do tworzenia prototypów o specjalistycznych wymaganiach.
Jeśli Twoje produkty są na etapie testowania
CNC Męk obróbki opiera się na modelach 3D, które są łatwe do zmiany. Ponieważ etap testowania wymaga stałej modyfikacji, obróbka CNC pozwala projektantom i producentom tworzyć funkcjonalne prototypy tworzyw sztucznych w celu przetestowania i rozwiązywania problemów z wadami projektowania.
· Jeśli potrzebujesz opcji ekonomicznej
Podobnie jak inne metody produkcyjne, plastikowe obróbki CNC jest odpowiednie do tworzenia części części. Tworzywa sztuczne są mniej kosztowne niż metale i inne materiały, takie jak kompozyty. Ponadto komputerowe sterowanie numeryczne jest dokładniejsze, a proces nadaje się do złożonego projektowania.
Wniosek
Maszyna z tworzywa sztucznego CNC jest powszechnie akceptowanym procesem przemysłowym ze względu na jego dokładność, szybkość i przydatność do tworzenia części o ścisłej tolerancji. W tym artykule opowiada o różnych materiałach obróbki CNC kompatybilnych z procesem, dostępnymi technikami i innymi rzeczami, które mogą pomóc Twojemu projektowi.
Wybór odpowiedniej techniki obróbki może być bardzo trudny, co wymaga outsourcingu plastikowego dostawcy usług CNC. W Guansheng oferujemy niestandardowe plastikowe usługi obróbki CNC i możemy pomóc w tworzeniu różnych części prototypowania lub użytkowania w czasie rzeczywistym w oparciu o Twoje wymagania.
Mamy kilka plastikowych materiałów odpowiednich do obróbki CNC z rygorystycznym i usprawnionym procesem selekcji. Ponadto nasz zespół inżynierski może zapewnić profesjonalne porady dotyczące wyboru materiałów i sugestie dotyczące projektowania. Prześlij swój projekt już dziś i uzyskaj natychmiastowe cytaty i bezpłatną analizę DFM w konkurencyjnej cenie.
Czas po: 13-2023