Общото изобразяване на обработката на ЦПУ, повечето пъти включва работа с метален детайл. Въпреки това, не само обработката на ЦПУ е широко приложима за пластмасите, но и пластмасовата обработка на ЦПУ също е един от общите процеси на обработка в няколко индустрии.
Приемането на пластмасовата обработка като производствен процес се дължи на широкия масив от пластмасови материали за ЦПУ. Освен това, с въвеждането на компютърно числено управление, процесът става по -точен, по -бърз и подходящ за приготвяне на части със стегнат толеранс. Колко знаете за пластмасовата обработка на CNC? Тази статия обсъжда материалите, съвместими с процеса, наличните техники и други неща, които могат да помогнат на вашия проект.
Пластмаси за обработка на ЦПУ
Много обработваеми пластмаси са подходящи за производство на части и продукти няколко индустрии. Използването им зависи от техните свойства, с някои обработваеми пластмаси, като найлон, който има отлични механични свойства, които им позволяват да заменят металите. По -долу са най -често срещаните пластмаси за персонализирана пластмасова обработка:
ABS:
Акрилонитрил бутадиен стирен или ABS е лек материал за ЦПУ, известен със своята устойчивост на въздействие, сила и висока обработка. Въпреки че се гордее с добри механични свойства, ниската му химическа стабилност е очевидна в чувствителността му към мазнини, алкохоли и други химически разтворители. Също така, топлинната стабилност на чистия ABS (т.е. ABS без добавки) е ниска, тъй като пластмасовият полимер ще изгори дори след отстраняване на пламъка.
Плюсове
Той е лек, без да губи механичната си якост.
Пластмасовият полимер е много обработен, което го прави изключително популярен материал за бързо прототипиране.
ABS има подходяща ниска точка на топене (това е важно за други бързи процеси на прототипиране като 3D печат и инжекционно формоване).
Има висока якост на опън.
ABS има висока издръжливост, което означава по -дълъг живот.
Достъпно е.
Минуси
Той освобождава горещи пластмасови изпарения, когато се подлага на топлина.
Имате нужда от подходяща вентилация, за да предотвратите натрупването на такива газове.
Той има ниска точка на топене, която може да причини деформация от топлина, генерирана от CNC машината.
Приложения
ABS е много популярна инженерна термопластика, използвана от много услуги за бързо прототипиране при изработката на продукти поради отличните му имоти и достъпност. Той е приложим в електрическата и автомобилната индустрия при изработката на части като капачки на клавиатурата, електронни заграждения и компоненти на таблото за управление на автомобила.
Найлон
Найлонът или полиамидът е пластмасов полимер с ниско триене с високо въздействие, химическа и абразия. Отличните му механични свойства, като сила (76MPa), издръжливост и твърдост (116R), го правят много подходящ за обработка на ЦПУ и допълнително подобряват приложението му в производствената индустрия за автомобилна и медицинска част.
Плюсове
Отлични механични свойства.
Има висока якост на опън.
Рентабилен.
Това е лек полимер.
Тя е топлинна и химическо устойчива.
Минуси
Той има нискомерна стабилност.
Найлон може лесно да поеме влагата.
Той е податлив на силни минерални киселини.
Приложения
Найлон е високоефективен инженерен термопластик, приложим за прототипиране и производство на реални части в медицинската и автомобилната индустрия. Компонентът, произведен от материала на ЦПУ, включва лагери, шайби и тръби.
Акрил
Акрил или PMMA (поли метил метакрилат) е популярен в пластмасовата обработка на ЦПУ поради оптичните му свойства. Пластичният полимер е полупрозрачен и устойчив на надраскване, оттук и нейните приложения в индустрии, които изискват такива свойства. Освен това, той има много добри механични свойства, очевидни в своята здравина и устойчивост на въздействие. Със своята евтина обработката на Акрилната ЦПУ се превърна в алтернатива на пластмасовите полимери като поликарбонат и стъкло.
Плюсове
Лек е.
Акрилът е силно химичен и устойчив на UV.
Той има висока обработка.
Акрилът има висока химическа устойчивост.
Минуси
Не е толкова устойчиво на топлина, въздействие и абразия.
Може да се напука при силен товар.
Той не е устойчив на хлорирани/ароматни органични вещества.
Приложения
Акрилът е приложим при подмяна на материали като поликарбонат и стъкло. В резултат на това той е приложим в автомобилната индустрия за изработка на леки тръби и индикаторни светлинни капаци на автомобила и в други индустрии за изработка на слънчеви панели, парникови балдахини и т.н.
Пом
POM или Delrin (търговско име) е високо обработен пластмасов материал за ЦПУ, избран от много услуги за обработка на ЦПУ за високата си якост и устойчивост на топлина, химикали и износване/разкъсване. Има няколко степени на Делрин, но повечето индустрии разчитат на Delrin 150 и 570, тъй като са стабилни по размер.
Плюсове
Те са най -обработваните от всички пластмасови материали на ЦПУ.
Те имат отлична химическа устойчивост.
Те имат стабилност на високите размери.
Той има висока якост на опън и издръжливост, осигурявайки по -дълъг живот.
Минуси
Той има лоша устойчивост на киселини.
Приложения
POM намира своето приложение в различни индустрии. Например в автомобилния сектор той се използва за производство на компоненти на предпазния колан. Индустрията на медицинското оборудване го използва за производство на химикалки с инсулин, докато секторът на потребителските стоки използва POM за производство на електронни цигари и водоеми.
Hdpe
Полиетиленовата пластмаса с висока плътност е термопластична с висока устойчивост на стрес и корозивни химикали. Той предлага отлични механични свойства като якост на опън (4000psi) и твърдост (R65) от неговия колега, LDPE го заменя в приложения с такива изисквания.
Плюсове
Това е гъвкава обработка на пластмаса.
Той е силно устойчив на стрес и химикали.
Има отлични механични свойства.
ABS има висока издръжливост, което означава по -дълъг живот.
Минуси
Има лоша UV съпротива.
Приложения
HDPE Има различни приложения, включително прототипиране, създаване на предавки, лагери, опаковки, електрическа изолация и медицинско оборудване. Той е идеален за прототипиране, тъй като може да бъде обработен бързо и лесно, а ниската му цена го прави чудесен за създаване на множество итерации. Освен това, той е добър материал за зъбни колела поради ниския си коефициент на триене и висока устойчивост на износване и за лагери, защото е самосмаляващ и химически устойчив.
LDPE
LDPE е здрав, гъвкав пластмасов полимер с добра химическа устойчивост и ниска температура. Той е широко приложим в индустрията за производство на медицинска част за изработка на протези и ортопеди.
Плюсове
Трудно и гъвкаво е.
Той е силно устойчив на корозия.
Лесно е да се запечата с помощта на топлинни техники като заваряване.
Минуси
Той е неподходящ за части, които изискват високотемпературна устойчивост.
Той има ниска скованост и структурна якост.
Приложения
LDPE често се използва за производство на персонализирани зъбни колела и механични компоненти, електрически компоненти като изолатори и корпуси за електронни устройства и части с полиран или лъскав вид. Нещо повече. Ниският му коефициент на триене, висока устойчивост на изолация и издръжливост го правят идеален материал за високоефективни приложения.
Поликарбонат
PC е труден, но лек пластмасов полимер с топлинен забавен и електрически изолационни свойства. Подобно на акрил, той може да замени стъклото поради естествената си прозрачност.
Плюсове
Той е по -ефективен от повечето инженерни термопластици.
Той е естествено прозрачен и може да предава светлина.
Той приема цвета много добре.
Той има висока якост на опън и издръжливост.
PC е устойчив на разредени киселини, масла и мазнини.
Минуси
Той се разгражда след продължително излагане на вода над 60 ° С.
Той е податлив на износване на въглеводороди.
Той ще пожълтя с времето след продължително излагане на UV лъчи.
Приложения
Въз основа на своите светлинни свойства поликарбонатът може да замени стъкления материал. Следователно, той се използва при създаване на очила за безопасност и CD/DVD. Освен това, той е подходящ за приготвяне на хирургически инструменти и прекъсвачи на вериги.
Пластмасови методи за обработка на ЦПУ
Обработката на пластмасовата част на CNC включва използване на компютърно контролирана машина за премахване на част от пластмасовия полимер, за да се образува желаният продукт. Изключителният производствен процес може да създаде безброй части със строг толеранс, равномерност и точност, като се използват следните методи.
CNC завой
Завръщането на ЦПУ е техника за обработка, която включва задържане на детайла върху струг и завъртане на инструмента за рязане чрез въртене или завъртане. Има и няколко вида завъртане на ЦПУ, включително:
Правото или цилиндрично завъртане на ЦПУ е подходящо за големи разфасовки.
Завъртането на TAPRE CNC е подходящо за създаване на части с конусоподобни форми.
Има няколко насоки, които можете да използвате при пластмасово завъртане на ЦПУ, включително:
Уверете се, че режещите ръбове имат отрицателен заден рейк, за да се сведе до минимум триене.
Режещите ръбове трябва да имат страхотен ъгъл на облекчение.
Полирайте повърхността на детайла за по -добро покритие на повърхността и намалено натрупване на материал.
Намалете скоростта на подаване, за да подобрите точността на крайните съкращения (използвайте скорост на подаване от 0,015 IPR за груби съкращения и 0,005 IPR за прецизни съкращения).
Приспособете клирънс, отстрани и рейк ъгли към пластмасовия материал.
CNC фрезоване
Смилането с ЦПУ включва използване на фреза за премахване на материал от детайла, за да се получи необходимата част. Има различни машини за смилане на ЦПУ, разделени на 3-осни мелници и многоосни мелници.
От една страна, 3-осна CNC фреза може да се движи в три линейни оси (отляво надясно, напред и назад, нагоре и надолу). В резултат на това той е много подходящ за създаване на части с прости дизайни. От друга страна, многоосните мелници могат да се движат в повече от три оси. В резултат на това той е подходящ за пластмасови части за обработка на ЦПУ със сложни геометрии.
Има няколко насоки, които можете да използвате в пластмасовото фрезоване на ЦПУ, включително:
Машина Термопластичен, подсилен с въглерод или стъкло с въглероден инструмент.
Увеличете скоростта на шпиндела с помощта на скоби.
Намалете концентрацията на напрежението чрез създаване на заоблени вътрешни ъгли.
Охлаждане директно върху рутера, за да разпръсне топлината.
Изберете скорост на въртене.
Дебюрски пластмасови части след смилането за подобряване на довършването на повърхността.
CNC пробиване
Пластмасовото пробиване на ЦПУ включва създаване на дупка в пластмасов детайл с помощта на свредла, монтирана с свредла. Размерът и формата на свредлото определят размера на дупката. Освен това, той също играе роля в евакуацията на чип. Видовете свредло, което можете да използвате, включват пейка, изправена и радиална.
Има няколко насоки, които можете да използвате в пластмасовото сондиране на ЦПУ, включително:
Уверете се, че използвате остри битове за свредло на ЦПУ, за да избегнете стрес върху пластмасовия детайл.
Използвайте правилния бит за свредло. Например, бит с пробиване от 90 до 118 ° с ъгъл на устните от 9 до 15 ° е подходящ за повечето термопластични (за акрил, използвайте 0 ° рейк).
Осигурете лесно изхвърляне на чипа, като изберете правилния бит.
Използвайте охладителна система, за да облекчите по -генерираните по време на процеса на обработка.
За да премахнете свредлото CNC без повреди, уверете се, че дълбочината на пробиване е по -малка от три или четири пъти. диаметърът на пробиването. Също така, намалете скоростта на подаване, когато тренировката почти е излязла на материала.
Алтернативи на пластмасовата обработка
Освен обработката на пластмасовата част на CNC, други бързи процеси на прототипиране могат да служат като алтернативи. Общите включват:
Инжекционно формоване
Това е популярен процес на масово производство за работа с пластмасови детайли. Инжекционното формоване включва създаване на мухъл от алуминий или стомана в зависимост от фактори като дълголетие. След това разтопената пластмаса се инжектира в кухината на формата, охлажда и образува желаната форма.
Пластмасовото формоване на инжектиране е подходящо както за прототипиране, така и за производство на реални части. Освен това, това е рентабилен метод, подходящ за части със сложни и прости дизайни. Освен това части, подлежащи на инжектиране, едва ли изискват допълнителна работа или повърхностна обработка.
3D печат
3D печат е най-често срещаният метод за прототипиране, използван в малкия бизнес. Процесът на производство на добавки е инструмент за бързо прототипиране, включващ технологии като стереолитография (SLA), моделиране на отлагане (FDM) и селективно лазерно синтероване (SLS), използвани за работа върху термопластици като найлоново, PLA, ABS и Ultem.
Всяка технология включва създаване на 3D цифрови модели и изграждане на желания слой на части по слой. Това е като пластмасова обработка на ЦПУ, въпреки че предизвиква по -малко разхищение на материали, за разлика от последното. Освен това, той елиминира нуждата от инструменти и е по -подходящ за изработка на части със сложни дизайни.
Вакуум кастинг
Вакуумното леене или полиуретановото/уретановото леене включва силиконови форми и смоли, за да се направи копие на главен модел. Процесът на бързо прототипиране е подходящ за създаване на пластмаса с високо качество. Освен това копията са приложими при визуализиране на идеи или отстраняване на недостатъци на дизайна.
Промишлени приложения на пластмасовата обработка на ЦПУ
Пластмасовата обработка на ЦПУ е широко приложима поради предимства като точност, прецизност и тесен толеранс. Общите индустриални приложения на процеса включват:
Медицинска индустрия
Понастоящем пластичната обработка на CNC е приложима при производството на медицински обработени части като протезирани крайници и изкуствени сърца. Високата му степен на точност и повторяемост му позволява да отговаря на строгите стандарти за безопасност, изисквани от индустрията. Освен това има безброй материали и той произвежда сложни форми.
Автомобилни компоненти
И дизайнерите на автомобили, и инженерите използват пластмасова обработка на ЦПУ, за да направят автомобилни компоненти в реално време и прототипи. Пластмасата е широко приложима в индустрията при изработка на пластмасови части на CNC, като таблата за управление поради лекия си тегло, което намалява разхода на гориво. Освен това пластмасата е устойчива на корозия и износване, което изпитват повечето автомобилни компоненти. Освен това, пластмасата лесно се формира в сложни форми.
Аерокосмически части
Производството на аерокосмическа част изисква метод на производство, който има високи точни и строги допустими отклонения. В резултат на това индустрията избира обработката на ЦПУ при проектирането, тестването и изграждането на различни части, обработени с аерокосмическото пространство. Пластмасовите материали са приложими поради пригодността им за сложни форми, здравина, леки и високи химикали и топлинна устойчивост.
Електронна индустрия
Електронната индустрия също благоприятства пластмасовата обработка на CNC поради високата си точност и повторяемост. Понастоящем процесът се използва за изработка на пластмасови електронни части, обработени от CNC, като телени заграждения, клавиатури на устройството и LCD екрани.
Кога да изберете пластмасова обработка на CNC
Изборът от многото пластмасови процеси за производство, обсъдени по -горе, може да бъде предизвикателство. В резултат на това по -долу има няколко съображения, които могат да ви помогнат да решите дали пластмасовата обработка на ЦПУ е по -добрият процес за вашия проект:
Ако пластичният прототип дизайн със стегнат толеранс
Пластмасовата обработка на ЦПУ е по -добрият метод за изработка на части с дизайни, изискващи строги допустими отклонения. Конвенционалната машина за смилане на ЦПУ може да постигне строг толеранс от около 4 μm.
Ако пластичният прототип изисква качествено покритие на повърхността
CNC Machine предлага висококачествено покритие на повърхността, което го прави подходящ, ако вашият проект не се нуждае от допълнителен процес на довършване на повърхността. Това е за разлика от 3D печат, който оставя маркировки на слоя по време на печат.
Ако пластмасовият прототип изисква специални материали
Пластмасовата обработка на ЦПУ може да се използва за производство на части от широк спектър от пластмасови материали, включително тези със специални свойства като устойчивост на висока температура, висока якост или висока химическа устойчивост. Това го прави идеален избор за създаване на прототипи със специализирани изисквания.
Ако вашите продукти са в етап на тестване
Обработката на ЦПУ разчита на 3D модели, които са лесни за промяна. Тъй като етапът на тестване изисква постоянна модификация, обработката на ЦПУ позволява на дизайнерите и производителите да създават функционални пластмасови прототипи за тестване и отстраняване на неизправности в дизайна.
· Ако имате нужда от икономичен вариант
Подобно на други производствени методи, пластмасовата обработка на ЦПУ е подходяща за изработка на части рентабилно. Пластмасите са по -малко скъпи от металите и други материали, като композити. Освен това, компютърният числен контрол е по -точен и процесът е подходящ за сложен дизайн.
Заключение
Пластмасовата обработка на CNC е широко приет процес, индустриално поради неговата точност, скорост и годност за изработка на части със стегнат толеранс. Тази статия говори за различните материали за обработка на ЦПУ, съвместими с процеса, наличните техники и други неща, които могат да помогнат на вашия проект.
Изборът на правилната техника на обработка може да бъде много предизвикателен, което ви изисква да възложите на пластмасов доставчик на услуги за CNC. В Guansheng предлагаме персонализирани пластмасови услуги за обработка на ЦПУ и можем да ви помогнем да направите различни части за прототипиране или използване в реално време въз основа на вашите изисквания.
Имаме няколко пластмасови материали, подходящи за обработка на ЦПУ с строг и рационализиран процес на подбор. Освен това, нашият инженерен екип може да предостави професионални съвети за избор на материали и предложение за дизайн. Качете своя дизайн днес и получете незабавни котировки и безплатен DFM анализ на конкурентна цена.
Време за публикация: 13-2023 ноември