В большинстве случаев общее изображение обработки с ЧПУ включает в себя работу с металлической заготовкой. Однако не только обработка ЧПУ широко применима к пластмассам, но и пластиковая обработка ЧПУ также является одним из распространенных процессов обработки в нескольких отраслях.
Принятие пластиковой обработки в качестве производственного процесса связано с широким спектром пластиковых материалов с ЧПУ. Кроме того, с введением компьютерного численного управления процесс становится более точным, быстрее и подходит для изготовления деталей с жесткой допуском. Сколько вы знаете о пластиковой обработке ЧПУ? В этой статье обсуждаются материалы, совместимые с процессом, доступными методами и другими вещами, которые могут помочь вашему проекту.
Пластмассы для обработки ЧПУ
Многие обрабатываемые пластики подходят для производства деталей и продуктов. Их использование зависит от их свойств, с некоторыми обрабатывающими пластиками, такими как нейлон, обладающие отличными механическими свойствами, которые позволяют им заменить металлы. Ниже приведены наиболее распространенные пластмассы для нестандартной пластиковой обработки:
Абс:
Акрилонитрил бутадиен стирол, или ABS, представляет собой легкий материал ЧПУ, известный своим ударом, прочностью и высокой оборудованием. Хотя он может похвастаться хорошими механическими свойствами, его низкая химическая стабильность проявляется в его восприимчивости к смазкам, спиртам и другим химическим растворителям. Кроме того, тепловая стабильность чистого ABS (то есть ABS без добавок) низкая, так как пластиковый полимер будет гореть даже после удаления пламени.
Плюс
Он легкий, не теряя своей механической прочности.
Пластиковый полимер очень обрабатывается, что делает его очень популярным материалом быстрого прототипирования.
ABS имеет подходящую подходящую температуру плавления (это важно для других процессов быстрого прототипирования, таких как 3D -печать и литья инъекции).
У него высокая прочность на растяжение.
ABS имеет высокую долговечность, что означает более длительный срок службы.
Это доступно.
Минусы
Он выпускает горячие пластиковые пары, когда подвергается нагреву.
Вам нужна надлежащая вентиляция, чтобы предотвратить накопление таких газов.
Он имеет низкую температуру плавления, которая может вызвать деформацию от тепла, генерируемого машиной ЧПУ.
Приложения
ABS - это очень популярные инженерные термопластики, используемые многими услугами быстрого прототипирования для изготовления продуктов благодаря своим превосходным свойствам и доступности. Это применимо в электрической и автомобильной промышленности в создании таких деталей, как крышки клавиатуры, электронные корпусы и компоненты автомобильной панели.
Нейлон
Нейлон или полиамид представляют собой пластиковый полимер с низким содержанием фонариков с высоким воздействием, химическим и устойчивостью к истиранию. Его превосходные механические свойства, такие как прочность (76 МПа), долговечность и твердость (116R), делают его очень подходящим для обработки ЧПУ и дополнительно улучшают его применение в автомобильной и медицинской промышленности.
Плюс
Отличные механические свойства.
У него высокая прочность на растяжение.
Рентабельный.
Это легкий полимер.
Это тепло и химическое устойчиво.
Минусы
Он имеет низкую стабильность.
Нейлон может легко взять влагу.
Это восприимчиво к сильным минеральным кислотам.
Приложения
Nylon-это высокопроизводительный инженерный термопластик, применимый к прототипированию и производству реальных деталей в медицинской и автомобильной промышленности. Компонент, изготовленный из материала ЧПУ, включает подшипники, шайбы и трубки.
Акрил
Акрил или ПММА (поли -метилметакрилат) популярен в пластиковой обработке ЧПУ из -за ее оптических свойств. Пластиковый полимер является прозрачным и устойчивым к царапинам, следовательно, его применение в отраслях, которые требуют таких свойств. Помимо этого, он обладает очень хорошими механическими свойствами, которые проявляются в своей жесткости и воздействии. Благодаря своей дешевичности акриловая обработка ЧПУ стала альтернативой пластиковым полимерам, таким как поликарбонат и стекло.
Плюс
Это легкий.
Акрил очень химический и устойчивый к ультрафиолету.
Он обладает высокой оборудованием.
Акрил обладает высокой химической стойкостью.
Минусы
Это не так устойчиво к теплу, воздействию и истиранию.
Он может взломать под тяжелой нагрузкой.
Это не устойчиво к хлорированным/ароматическим органическим веществам.
Приложения
Акрил применим в замене таких материалов, как поликарбонат и стекло. В результате это применимо в автомобильной промышленности для изготовления световых труб и автомобильных индикаторов, а также в других отраслях для изготовления солнечных батарей, парниковых навесов и т. Д.
Пома
POM или Delrin (коммерческое название) - это высокопроизводимый пластиковый материал ЧПУ, выбранный многими услугами обработки ЧПУ для его высокой прочности и сопротивления теплу, химическим веществам и износу. Есть несколько классов Delrin, но большинство отраслей полагаются на Delrin 150 и 570, так как они являются размерными стабильными.
Плюс
Они являются самыми обрабатываемыми из всех пластиковых материалов ЧПУ.
У них отличная химическая стойкость.
Они обладают высокой стабильностью.
Он имеет высокую прочность на растяжение и долговечность, обеспечивая более длительный срок службы.
Минусы
У него плохая устойчивость к кислотам.
Приложения
POM находит свое применение в различных отраслях. Например, в автомобильном секторе он используется для производства компонентов ремней безопасности. Индустрия медицинского оборудования использует его для производства инсулиновых ручек, в то время как сектор потребительских товаров использует POM для изготовления электронных сигарет и счетчиков воды.
HDPE
Полиэтиленовый пластик высокой плотности является термопластичным с высокой устойчивостью к напряжению и коррозийными химическими веществами. Он предлагает отличные механические свойства, такие как прочность на растяжение (4000 фунтов на квадратный дюйм) и твердость (R65), чем его аналог, LDPE заменяет его в приложениях с такими требованиями.
Плюс
Это гибкий механизм пластика.
Он очень устойчив к стрессу и химическим веществам.
Он обладает отличными механическими свойствами.
ABS имеет высокую долговечность, что означает более длительный срок службы.
Минусы
У него плохое сопротивление ультрафиолета.
Приложения
HDPE Он имеет различные приложения, включая прототипирование, создание шестерни, подшипники, упаковку, электрическую изоляцию и медицинское оборудование. Он идеально подходит для создания прототипов, так как его можно быстро и легко обработать, и его низкая стоимость делает его отличным для создания нескольких итераций. Кроме того, это хороший материал для передач из-за его низкого коэффициента трения и устойчивости к износу, а также для подшипников, потому что он само смазывание и химически устойчив.
LDPE
LDPE - это жесткий гибкий пластиковый полимер с хорошей химической устойчивостью и низкой температурой. Это широко применимо в медицинской промышленности для производства для изготовления протезирования и ортопедии.
Плюс
Это тяжело и гибко.
Это очень устойчиво к коррозии.
Его легко запечатать, используя тепловые методы, такие как сварка.
Минусы
Он не подходит для деталей, которые требуют высокотемпературного сопротивления.
Он имеет низкую жесткость и прочность на конструкцию.
Приложения
LDPE часто используется для производства пользовательских шестерни и механических компонентов, электрических компонентов, таких как изоляторы и корпусы для электронных устройств, и детали с полированным или глянцевым внешним видом. Более того. Его низкий коэффициент трения, высокая изоляция и долговечность делает его идеальным материалом для высокопроизводительных применений.
Поликарбонат
ПК - это жесткий, но легкий пластиковый полимер с нагреванием и электрическими изолирующими свойствами. Как и акрил, он может заменить стекло из -за его естественной прозрачности.
Плюс
Это более эффективно, чем большинство инженерных термопластов.
Это естественно прозрачно и может передавать свет.
Он очень хорошо принимает цвет.
Он имеет высокую прочность на растяжение и долговечность.
ПК устойчив к разбавленным кислотам, маслам и смазкам.
Минусы
Он деградирует после длительного воздействия воды более 60 ° C.
Он подвержен износу углеводородов.
Он будет желтеть с течением времени после длительного воздействия ультрафиолетовых лучей.
Приложения
Основываясь на его световых свойствах, поликарбонат может заменить стеклянный материал. Следовательно, он используется в создании защитных очков и компакт -дисков/DVD. Кроме того, он подходит для изготовления хирургических орудий и автоматических выключателей.
Пластиковые методы обработки ЧПУ
Обработка пластиковой детали с ЧПУ включает в себя использование компьютерной машины для удаления части пластического полимера, чтобы сформировать желаемый продукт. Процесс протективного производства может создавать множество деталей с жесткой толерантностью, однородностью и точностью, используя следующие методы.
КПН -поворот
Поворот с ЧПУ - это метод обработки, которая включает в себя удержание заготовки на токарном станке и вращение ее на режущий инструмент, вращая или поворачивая. Есть также несколько типов поворота с ЧПУ, в том числе:
Прямой или цилиндрический поворот с ЧПУ подходит для больших порезов.
Торжок «Конусный ЧПУ» подходит для создания деталей с конусоподобными формами.
Есть несколько рекомендаций, которые вы можете использовать в пластиковом повороте ЧПУ, включая:
Убедитесь, что режущие края имеют отрицательные граблики, чтобы свести к минимуму потирание.
Ружаные края должны иметь большой угол облегчения.
Отличите поверхность заготовки для лучшей поверхности и пониженной настройки материала.
Уменьшите скорость подачи, чтобы повысить точность окончательных сокращений (используйте скорость подачи 0,015 IPR для грубых сокращений и 0,005 IPR для точных сокращений).
Адаптация зазора, боковой и грабли к пластиковому материалу.
Сторонний фрезерование
Смешанка с ЧПУ включает в себя использование фрезерного резака для удаления материала из заготовки, чтобы получить необходимую часть. Существуют различные фрезерные машины с ЧПУ, разделенные на 3-осевые мельницы и многооретные мельницы.
С одной стороны, 3-осевая фрезерная машина может перемещаться по трем линейным осям (слева направо, взад-вперед, вверх и вниз). В результате он хорошо подходит для создания деталей с простым дизайном. С другой стороны, многоосные мельницы могут перемещаться по более чем трем остам. В результате он подходит для пластиковых деталей обработки с ЧПУ со сложными геометриями.
Есть несколько рекомендаций, которые вы можете использовать в пластиковом фрезере с ЧПУ, включая:
Очистите термопластичный усиленный углеродом или стеклом с помощью углеродного инструмента.
Увеличьте скорость шпинделя, используя зажимы.
Уменьшите концентрацию напряжения, создав округлые внутренние углы.
Охлаждение прямо на маршрутизаторе для рассеивания тепла.
Выберите скорость вращения.
Пластиковые детали Debur после фрезерования, чтобы улучшить отделку поверхности.
Бурение с ЧПУ
Пластиковое бурение с ЧПУ включает в себя создание отверстия в пластиковой заготовке с использованием буровой промышленности, установленной на буриль. Размер и форма бурового бита определяют размер отверстия. Кроме того, это также играет роль в эвакуации чипов. Типы буровой прессы, которые вы можете использовать, включают скамейку, вертикальную и радиальную.
Есть несколько рекомендаций, которые вы можете использовать в пластиковом бурении с ЧПУ, в том числе:
Убедитесь, что вы используете острые буровые биты с ЧПУ, чтобы избежать напряжения на пластиковую заготовку.
Используйте правильный бурильный бит. Например, буровой бит от 90 до 118 ° с углом на угла губ от 9 до 15 ° подходит для большинства термопластичных (для акрила, используйте грабли 0 °).
Убедитесь, что простой выброс чипа, выбрав правильный бит.
Используйте систему охлаждения, чтобы облегчить более генерируемое в процессе обработки.
Чтобы удалить тренировку с ЧПУ без повреждения, убедитесь, что глубина бурения составляет менее трех или четырех раз. Диаметр тренировки. Кроме того, уменьшите скорость подачи, когда тренировка почти вышла из материала.
Альтернативы пластиковой обработке
Помимо обработки пластиковой части ЧПУ, другие процессы быстрого прототипирования могут служить альтернативами. Общие включают:
Инъекционное формование
Это популярный процесс массового производства для работы с пластиковыми заготовками. Инъекционное формование включает в себя создание формы из алюминия или стали в зависимости от таких факторов, как долговечность. После этого расплавленный пластик впрыскивается в полость формы, охлаждается и образует желаемую форму.
Литье пластикового инъекции подходит как для прототипирования, так и для производства реальных деталей. Кроме того, это экономически эффективный метод, подходящий для деталей с сложными и простыми конструкциями. Кроме того, инъекционные формованные детали едва ли требуют дополнительной работы или обработки поверхности.
3D -печать
3D-печать является наиболее распространенным методом прототипирования, используемым в мелких предприятиях. Процесс аддитивного производства представляет собой инструмент быстрого прототипирования, включающий такие технологии, как стереолитография (SLA), моделирование сплайленного осаждения (FDM) и селективное лазерное спекание (SLS), используемое для работы на термопластах, таких как нейлон, PLA, ABS и Ultem.
Каждая технология включает в себя создание трехмерных цифровых моделей и создание желаемого уровня деталей за слоем. Это похоже на пластиковую обработку с ЧПУ, хотя она несет меньшую материальную потери, в отличие от последнего. Кроме того, он устраняет необходимость в инструментах и более подходит для изготовления деталей со сложными конструкциями.
Вакуумный кастинг
Вакуумное литье или полиуретановое/уретановое литье включает в себя кремниевые формы и смолы для создания копии главного рисунка. Быстрый процесс прототипирования подходит для создания пластика с высоким качеством. Кроме того, копии применимы для визуализации идей или устранения неисправностей дизайна.
Промышленные применения пластиковой обработки с ЧПУ
Пластическая обработка ЧПУ широко применима из -за таких преимуществ, как точность, точность и плотная допуска. Общее промышленное применение процесса включает в себя:
Медицинская индустрия
Пластическая обработка ЧПУ в настоящее время применима в производственных медицинских деталях, таких как протезные конечности и искусственные сердца. Его высокая степень точности и повторяемости позволяют ему соответствовать строгим стандартам безопасности, требуемым отраслью. Кроме того, существует множество вариантов материала, и это создает сложные формы.
Автомобильные компоненты
Как автомобильные дизайнеры, так и инженеры используют пластиковую обработку ЧПУ для изготовления автомобильных компонентов и прототипов в реальном времени. Пластик широко применим в отрасли в создании индивидуальных пластиковых деталей с ЧПУ, такими как мониторные панели из -за его легкого веса, что снижает расход топлива. Кроме того, пластик устойчив к коррозии и износу, что испытывает большинство автомобильных компонентов. Кроме того, пластик легко формируется в сложные формы.
Аэрокосмические части
Производство аэрокосмической части требует метода производства, который имеет высокую точность и плотные допуски. В результате отрасль выбирает обработку ЧПУ при проектировании, тестировании и строительстве различных аэрокосмических деталей. Пластиковые материалы применимы из -за их пригодности для сложных форм, прочности, легких и высоких химических веществ и термостойкости.
Электронная промышленность
Электронная промышленность также способствует обработке пластиковой обработки ЧПУ из -за его высокой точности и повторяемости. В настоящее время процесс используется для изготовления пластиковых электронных деталей с ЧПУ, таких как воротки, клавиатуры устройства и ЖК-экраны.
Когда выбрать пластиковую обработку с ЧПУ
Выбор из множества пластиковых производственных процессов, обсуждаемых выше, может быть сложным. В результате ниже приводится несколько соображений, которые могут помочь вам решить, является ли пластическая обработка с ЧПУ лучшим процессом для вашего проекта:
Если пластиковый дизайн прототипа с жесткой терпимостью
Пластическая обработка ЧПУ - лучший метод создания деталей с конструкциями, требующими плотных допусков. Обычная фрезерная машина с ЧПУ может достичь жесткой устойчивости около 4 мкм.
Если пластиковый прототип требует качественной поверхности
Machine CNC предлагает высококачественную поверхность, что делает его подходящим, если ваш проект не нужен дополнительный процесс отделки поверхности. Это отличается от 3D -печати, которая оставляет отметки слоя во время печати.
Если пластиковый прототип требует специальных материалов
Пластическая обработка ЧПУ может использоваться для производства деталей из широкого спектра пластиковых материалов, в том числе с особыми свойствами, такими как высокотемпературная сопротивление, высокая прочность или высокая химическая устойчивость. Это делает его идеальным выбором для создания прототипов со специализированными требованиями.
Если ваши продукты находятся на стадии тестирования
Обработка ЧПУ зависит от 3D -моделей, которые легко изменить. Поскольку этап тестирования требует постоянной модификации, обработка ЧПУ позволяет дизайнерам и производителям создавать функциональные пластиковые прототипы для тестирования и устранения устранения недостатков дизайна.
· Если вам нужен экономичный вариант
Как и другие методы производства, пластиковая обработка с ЧПУ подходит для экономически эффективного обеспечения деталей. Пластмассы дешевле, чем металлы и другие материалы, такие как композиты. Кроме того, численное управление компьютером является более точным, и процесс подходит для сложной конструкции.
Заключение
Пластическая обработка ЧПУ является широко распространенным процессом в промышленности благодаря его точности, скорости и пригодности для изготовления деталей с жесткой устойчивостью. В этой статье рассказывается о различных материалах обработки ЧПУ, совместимых с процессом, доступными методами и другими вещами, которые могут помочь вашему проекту.
Выбор правильной техники обработки может быть очень сложным, что требует от вас на аутсорсинг пластиковому поставщику услуг с ЧПУ. В Guanssheng мы предлагаем пользовательские пластиковые услуги обработки с ЧПУ и можем помочь вам сделать различные детали для прототипирования или использования в реальном времени на основе ваших требований.
У нас есть несколько пластиковых материалов, подходящих для обработки ЧПУ с строгим и оптимизированным процессом выбора. Кроме того, наша инженерная команда может предоставить профессиональные консультации по выбору материалов и предложения по проектированию. Загрузите свой дизайн сегодня и получите мгновенные цитаты и бесплатный анализ DFM по конкурентной цене.
Время сообщения: 13-2023 ноября