Bieži vien CNC apstrādes attēlojums ietver darbu ar metāla sagatavi. Tomēr CNC apstrāde ir plaši piemērojama ne tikai plastmasas apstrādei, bet plastmasas CNC apstrāde ir arī viens no izplatītākajiem apstrādes procesiem vairākās nozarēs.
Plastmasas apstrādes kā ražošanas procesa pieņemšana ir saistīta ar plašo plastmasas CNC materiālu klāstu. Turklāt, ieviešot datora ciparu vadību, process kļūst precīzāks, ātrāks un piemērotāks detaļu izgatavošanai ar stingru pielaidi. Cik daudz jūs zināt par plastmasas CNC apstrādi? Šajā rakstā ir aplūkoti materiāli, kas ir saderīgi ar procesu, pieejamās metodes un citas lietas, kas var palīdzēt jūsu projektam.
Plastmasas CNC apstrādei
Daudzas apstrādājamās plastmasas ir piemērotas detaļu un produktu ražošanai, ko ražo vairākas nozares. To izmantošana ir atkarīga no to īpašībām, un dažām apstrādājamām plastmasām, piemēram, neilonam, ir izcilas mehāniskās īpašības, kas ļauj tām aizstāt metālus. Tālāk ir norādītas visizplatītākās plastmasas pasūtījuma plastmasas apstrādei:
ABS:
Akrilnitrila butadiēna stirols jeb ABS ir viegls CNC materiāls, kas pazīstams ar savu triecienizturību, izturību un augstu apstrādājamību. Lai gan tam ir labas mehāniskās īpašības, tā zemā ķīmiskā stabilitāte izpaužas tā uzņēmībā pret taukiem, spirtiem un citiem ķīmiskiem šķīdinātājiem. Arī tīra ABS (t. i., ABS bez piedevām) termiskā stabilitāte ir zema, jo plastmasas polimērs degs pat pēc liesmas noņemšanas.
Plusi
Tas ir viegls, nezaudējot savu mehānisko izturību.
Plastmasas polimērs ir ļoti viegli apstrādājams, padarot to par ļoti populāru ātrās prototipēšanas materiālu.
ABS ir piemērots zems kušanas punkts (tas ir svarīgi citiem ātras prototipēšanas procesiem, piemēram, 3D drukāšanai un iesmidzināšanas formēšanai).
Tam ir augsta stiepes izturība.
ABS ir ļoti izturīgs, kas nozīmē ilgāku kalpošanas laiku.
Tas ir pieejams.
Mīnusi
Karsējot, tas izdala karstus plastmasas izgarojumus.
Lai novērstu šādu gāzu uzkrāšanos, nepieciešama atbilstoša ventilācija.
Tam ir zema kušanas temperatūra, kas var izraisīt deformāciju CNC iekārtas radītā siltuma ietekmē.
Pieteikumi
ABS ir ļoti populārs inženiertehniskais termoplastis, ko daudzos ātrās prototipēšanas pakalpojumos izmanto produktu ražošanā, pateicoties tā lieliskajām īpašībām un pieejamībai. To izmanto elektroenerģijas un automobiļu rūpniecībā tādu detaļu kā tastatūru vāciņu, elektronisko korpusu un automašīnu paneļa detaļu ražošanā.
Neilons
Neilons jeb poliamīds ir zemas berzes plastmasas polimērs ar augstu triecienizturību, ķīmisko izturību un nodilumizturību. Tā lieliskās mehāniskās īpašības, piemēram, izturība (76 mPa), ilgmūžība un cietība (116R), padara to ļoti piemērotu CNC apstrādei un vēl vairāk uzlabo tā pielietojumu automobiļu un medicīnas detaļu ražošanas nozarēs.
Plusi
Lieliskas mehāniskās īpašības.
Tam ir augsta stiepes izturība.
Izmaksu ziņā efektīvs.
Tas ir viegls polimērs.
Tas ir izturīgs pret karstumu un ķīmiskām vielām.
Mīnusi
Tam ir zema izmēru stabilitāte.
Neilons var viegli uzsūkt mitrumu.
Tas ir uzņēmīgs pret spēcīgām minerālskābēm.
Pieteikumi
Neilons ir augstas veiktspējas inženiertehniskais termoplastisks materiāls, ko izmanto prototipu veidošanai un reālu detaļu ražošanai medicīnas un autobūves nozarēs. No CNC materiāla izgatavotās detaļas ietver gultņus, paplāksnes un caurules.
Akrils
Akrils jeb PMMA (polimetilmetakrilāts) ir populārs plastmasas CNC apstrādē, pateicoties tā optiskajām īpašībām. Plastmasas polimērs ir caurspīdīgs un izturīgs pret skrāpējumiem, tāpēc to izmanto nozarēs, kurām šādas īpašības ir nepieciešamas. Turklāt tam ir ļoti labas mehāniskās īpašības, kas izpaužas kā tā izturība un triecienizturība. Pateicoties tā lētumam, akrila CNC apstrāde ir kļuvusi par alternatīvu plastmasas polimēriem, piemēram, polikarbonātam un stiklam.
Plusi
Tas ir viegls.
Akrils ir ļoti izturīgs pret ķīmiskām vielām un UV starojumu.
Tam ir augsta apstrādājamība.
Akrilam ir augsta ķīmiskā izturība.
Mīnusi
Tas nav tik izturīgs pret karstumu, triecieniem un nodilumu.
Tas var saplaisāt lielas slodzes ietekmē.
Tas nav izturīgs pret hlorētām/aromātiskām organiskām vielām.
Pieteikumi
Akrils ir izmantojams tādu materiālu kā polikarbonāta un stikla aizstāšanai. Tā rezultātā to var izmantot autobūves nozarē gaismas cauruļu un automašīnu pagrieziena rādītāju pārsegu ražošanā, kā arī citās nozarēs saules paneļu, siltumnīcu nojumju u. c. ražošanā.
Recepšu zāles
POM jeb Delrin (komerciālais nosaukums) ir viegli apstrādājams CNC plastmasas materiāls, ko daudzi CNC apstrādes pakalpojumi izvēlas tā augstās izturības un izturības pret karstumu, ķīmiskām vielām un nodilumu dēļ. Ir vairākas Delrin klases, taču lielākā daļa nozaru paļaujas uz Delrin 150 un 570, jo tie ir izmēru ziņā stabili.
Plusi
Tie ir visvieglāk apstrādājamie no visiem CNC plastmasas materiāliem.
Tiem ir lieliska ķīmiskā izturība.
Tiem ir augsta izmēru stabilitāte.
Tam ir augsta stiepes izturība un izturība, kas nodrošina ilgāku kalpošanas laiku.
Mīnusi
Tam ir vāja izturība pret skābēm.
Pieteikumi
POM tiek izmantots dažādās nozarēs. Piemēram, autobūves nozarē to izmanto drošības jostu detaļu ražošanā. Medicīnas iekārtu nozarē to izmanto insulīna pildspalvu ražošanā, savukārt patēriņa preču nozarē POM tiek izmantots elektronisko cigarešu un ūdens skaitītāju ražošanā.
HDPE
Augsta blīvuma polietilēna plastmasa ir termoplastiska plastmasa ar augstu izturību pret spriegumu un kodīgām ķīmiskām vielām. Tā piedāvā izcilas mehāniskās īpašības, piemēram, stiepes izturību (4000 PSI) un cietību (R65), salīdzinot ar tās analogu, LDPE, kas to aizstāj lietojumos ar šādām prasībām.
Plusi
Tā ir elastīga, apstrādājama plastmasa.
Tas ir ļoti izturīgs pret stresu un ķīmiskām vielām.
Tam ir lieliskas mehāniskās īpašības.
ABS ir ļoti izturīgs, kas nozīmē ilgāku kalpošanas laiku.
Mīnusi
Tam ir slikta UV izturība.
Pieteikumi
HDPE Tam ir plašs pielietojums, tostarp prototipu izgatavošana, zobratu, gultņu, iepakojuma, elektriskās izolācijas un medicīnas iekārtu izgatavošana. Tas ir ideāli piemērots prototipu izgatavošanai, jo to var ātri un vienkārši izgatavot, un tā zemās izmaksas padara to lielisku vairāku iterāciju izveidei. Turklāt tas ir labs materiāls zobratiem, pateicoties tā zemajam berzes koeficientam un augstajai nodilumizturībai, kā arī gultņiem, jo tas ir pašeļļojošs un ķīmiski izturīgs.
ZBPE
LDPE ir izturīgs, elastīgs plastmasas polimērs ar labu ķīmisko izturību un zemu temperatūru. To plaši izmanto medicīnas detaļu ražošanas nozarē protēžu un ortopēdisko izstrādājumu izgatavošanai.
Plusi
Tas ir izturīgs un elastīgs.
Tas ir ļoti izturīgs pret koroziju.
To ir viegli noslēgt, izmantojot termiskās metodes, piemēram, metināšanu.
Mīnusi
Tas nav piemērots detaļām, kurām nepieciešama izturība pret augstu temperatūru.
Tam ir zema stingrība un konstrukcijas izturība.
Pieteikumi
LDPE bieži izmanto pielāgotu zobratu un mehānisko komponentu, elektrisko komponentu, piemēram, izolatoru un elektronisko ierīču korpusu, kā arī detaļu ar pulētu vai spīdīgu izskatu ražošanai. Turklāt tā zemais berzes koeficients, augstā izolācijas pretestība un izturība padara to par ideālu materiālu augstas veiktspējas lietojumprogrammām.
Polikarbonāts
PC ir izturīgs, bet viegls plastmasas polimērs ar karstumizturīgām un elektroizolējošām īpašībām. Tāpat kā akrils, tas var aizstāt stiklu, pateicoties tā dabiskajai caurspīdībai.
Plusi
Tas ir efektīvāks nekā vairums inženiertehnisko termoplastu.
Tas ir dabiski caurspīdīgs un var pārraidīt gaismu.
Tas ļoti labi uztver krāsu.
Tam ir augsta stiepes izturība un izturība.
PC ir izturīgs pret atšķaidītām skābēm, eļļām un taukvielām.
Mīnusi
Tas sadalās pēc ilgstošas iedarbības uz ūdeni, kura temperatūra pārsniedz 60°C.
Tas ir uzņēmīgs pret ogļūdeņražu nodilumu.
Pēc ilgstošas UV staru iedarbības tas laika gaitā kļūs dzeltēts.
Pieteikumi
Pateicoties tā vieglajām īpašībām, polikarbonāts var aizstāt stikla materiālu. Tādēļ to izmanto aizsargbriļļu un CD/DVD disku ražošanā. Papildus tam tas ir piemērots ķirurģisko instrumentu un automātisko slēdžu ražošanai.
Plastmasas CNC apstrādes metodes
CNC plastmasas detaļu apstrāde ietver datorvadāmas iekārtas izmantošanu, lai noņemtu daļu plastmasas polimēra, lai izveidotu vēlamo produktu. Subtraktīvais ražošanas process var radīt neskaitāmas detaļas ar stingru pielaidi, vienmērīgumu un precizitāti, izmantojot šādas metodes.
CNC virpošana
CNC virpošana ir apstrādes tehnika, kas ietver sagataves turēšanu uz virpas un tās rotēšanu pret griezējinstrumentu, griežot vai pagriežot. Ir arī vairāki CNC virpošanas veidi, tostarp:
Taisna vai cilindriska CNC virpošana ir piemērota lieliem griezumiem.
Konusveida CNC virpošana ir piemērota detaļu ar konusveida formām izveidei.
Plastmasas CNC virpošanā var izmantot vairākas vadlīnijas, tostarp:
Pārliecinieties, ka griešanas malām ir negatīvs atpakaļslīpums, lai samazinātu berzi.
Griešanas malām jābūt ar lielu atvieglojuma leņķi.
Nopulējiet sagataves virsmu, lai iegūtu labāku virsmas apdari un samazinātu materiāla uzkrāšanos.
Samaziniet padeves ātrumu, lai uzlabotu galīgo griezumu precizitāti (rupjiem griezumiem izmantojiet padeves ātrumu 0,015 IPR un precīziem griezumiem - 0,005 IPR).
Pielāgojiet klīrensa, sānu un slīpuma leņķus plastmasas materiālam.
CNC frēzēšana
CNC frēzēšana ietver frēzes izmantošanu materiāla noņemšanai no sagataves, lai iegūtu nepieciešamo detaļu. Ir dažādas CNC frēzmašīnas, kas iedalītas trīsasu frēzēs un daudzasu frēzēs.
No vienas puses, 3 asu CNC frēzmašīna var pārvietoties trīs lineārās asīs (no kreisās uz labo, uz priekšu un atpakaļ, uz augšu un uz leju). Tā rezultātā tā ir labi piemērota detaļu ar vienkāršām konstrukcijām izgatavošanai. No otras puses, daudzu asu frēzmašīnas var pārvietoties vairāk nekā trīs asīs. Tā rezultātā tā ir piemērota plastmasas detaļu ar sarežģītu ģeometriju CNC apstrādei.
Plastmasas CNC frēzēšanā var izmantot vairākas vadlīnijas, tostarp:
Apstrādāt ar oglekļa instrumentu palīdzību termoplastu, kas pastiprināts ar ogli vai stiklu.
Palieliniet vārpstas ātrumu, izmantojot skavas.
Samaziniet sprieguma koncentrāciju, izveidojot noapaļotus iekšējos stūrus.
Dzesēšana tieši uz maršrutētāja, lai izkliedētu siltumu.
Izvēlieties rotācijas ātrumu.
Pēc frēzēšanas noņemiet plastmasas detaļas no atzarošanas, lai uzlabotu virsmas apdari.
CNC urbšana
Plastmasas CNC urbšana ietver cauruma izveidi plastmasas sagatavē, izmantojot urbi, kas piestiprināta ar urbja uzgali. Urbja uzgaļa izmērs un forma nosaka cauruma izmēru. Turklāt tam ir nozīme arī skaidu izvadīšanā. Varat izmantot tādus urbšanas iekārtu veidus kā galda, vertikālās un radiālās.
Plastmasas CNC urbšanā ir vairākas vadlīnijas, ko varat izmantot, tostarp:
Pārliecinieties, ka izmantojat asus CNC urbjus, lai izvairītos no spiediena uz plastmasas sagatavi.
Izmantojiet pareizo urbi. Piemēram, 90–118° urbis ar 9–15° lūpas leņķi ir piemērots lielākajai daļai termoplastu (akrilam izmantojiet 0° slīpumu).
Nodrošiniet vieglu skaidu izmešanu, izvēloties pareizo urbi.
Izmantojiet dzesēšanas sistēmu, lai mazinātu apstrādes procesā radušos vairāk.
Lai CNC urbi izņemtu bez bojājumiem, pārliecinieties, vai urbšanas dziļums ir mazāks par trīs vai četrām reizēm lielāks par urbja diametru. Samaziniet arī padeves ātrumu, kad urbis gandrīz ir izgājis no materiāla.
Alternatīvas plastmasas apstrādei
Papildus CNC plastmasas detaļu apstrādei, kā alternatīvas var kalpot arī citi ātrās prototipēšanas procesi. Izplatītākie ir:
Iesmidzināšanas formēšana
Šis ir populārs masveida ražošanas process darbam ar plastmasas sagatavēm. Iesmidzināšanas formēšana ietver veidnes izveidi no alumīnija vai tērauda atkarībā no tādiem faktoriem kā izturība. Pēc tam izkausēta plastmasa tiek ievadīta veidnes dobumā, atdzesēta un veido vēlamo formu.
Plastmasas iesmidzināšanas formēšana ir piemērota gan prototipu izgatavošanai, gan reālu detaļu ražošanai. Turklāt tā ir izmaksu ziņā efektīva metode, kas piemērota detaļām ar sarežģītu un vienkāršu dizainu. Turklāt iesmidzināšanas formēšanas detaļām gandrīz nav nepieciešams papildu darbs vai virsmas apstrāde.
3D drukāšana
3D drukāšana ir visizplatītākā prototipu veidošanas metode, ko izmanto mazos uzņēmumos. Aditīvā ražošanas process ir ātras prototipu veidošanas rīks, kas ietver tādas tehnoloģijas kā stereolitogrāfija (SLA), kausētās pārklāšanas modelēšana (FDM) un selektīvā lāzera sintēze (SLS), ko izmanto darbam ar termoplastiem, piemēram, neilonu, PLA, ABS un ULTEM.
Katra tehnoloģija ietver 3D digitālo modeļu izveidi un vēlamo detaļu veidošanu slāni pa slānim. Tas ir līdzīgi kā plastmasas CNC apstrāde, lai gan atšķirībā no pēdējās rada mazākus materiālu zudumus. Turklāt tā novērš nepieciešamību pēc instrumentiem un ir piemērotāka detaļu ar sarežģītu dizainu izgatavošanai.
Vakuuma liešana
Vakuuma liešana vai poliuretāna/uretāna liešana ietver silikona veidnes un sveķus, lai izveidotu pamata modeļa kopiju. Ātrās prototipēšanas process ir piemērots augstas kvalitātes plastmasas izgatavošanai. Turklāt kopijas ir izmantojamas ideju vizualizēšanai vai dizaina kļūdu novēršanai.
Plastmasas CNC apstrādes rūpnieciskie pielietojumi
Plastmasas CNC apstrāde ir plaši pielietojama, pateicoties tādām priekšrocībām kā precizitāte, precīzība un stingra pielaide. Šī procesa izplatītākie rūpnieciskie pielietojumi ietver:
Medicīnas nozare
CNC plastmasas apstrāde pašlaik tiek izmantota medicīniski apstrādātu detaļu, piemēram, protēžu un mākslīgo siržu, ražošanā. Tās augstā precizitātes pakāpe un atkārtojamība ļauj tai atbilst stingrajiem nozares drošības standartiem. Turklāt ir pieejams neskaitāmas materiālu iespējas, un tā ļauj izgatavot sarežģītas formas.
Automobiļu komponenti
Gan automašīnu dizaineri, gan inženieri izmanto plastmasas CNC apstrādi, lai izgatavotu reāllaika automobiļu detaļas un prototipus. Plastmasa ir plaši pielietojama rūpniecībā, lai izgatavotu pielāgotas CNC plastmasas detaļas, piemēram, instrumentu paneļus, pateicoties tās vieglajam svaram, kas samazina degvielas patēriņu. Turklāt plastmasa ir izturīga pret koroziju un nodilumu, ar ko saskaras lielākā daļa automobiļu detaļu. Papildus tam plastmasu var viegli veidot sarežģītās formās.
Aviācijas un kosmosa detaļas
Aviācijas un kosmosa detaļu ražošanai ir nepieciešama ražošanas metode ar augstu precizitāti un stingrām pielaidēm. Tā rezultātā nozare izvēlas CNC apstrādi dažādu kosmosa detaļu projektēšanā, testēšanā un ražošanā. Plastmasas materiāli ir piemēroti sarežģītu formu izgatavošanai, izturībai, vieglajam svaram un augstam ķīmisko vielu daudzumam, kā arī karstumizturībai.
Elektroniskā rūpniecība
Elektronikas rūpniecība arī dod priekšroku CNC plastmasas apstrādei tās augstās precizitātes un atkārtojamības dēļ. Pašlaik šo procesu izmanto CNC apstrādātu plastmasas elektronisko detaļu, piemēram, vadu korpusu, ierīču tastatūru un LCD ekrānu, ražošanai.
Kad izvēlēties plastmasas CNC apstrādi
Izvēlēties no daudzajiem iepriekš apspriestajiem plastmasas ražošanas procesiem var būt sarežģīti. Tāpēc tālāk ir sniegti daži apsvērumi, kas var palīdzēt jums izlemt, vai plastmasas CNC apstrāde ir labāks process jūsu projektam:
Ja plastmasas prototipa dizains ar stingru pielaidi
CNC plastmasas apstrāde ir labāka metode detaļu izgatavošanai ar konstrukcijām, kurām nepieciešamas stingras pielaides. Parastā CNC frēzmašīna var sasniegt stingru pielaidi aptuveni 4 μm.
Ja plastmasas prototipam nepieciešama kvalitatīva virsmas apdare
CNC iekārta piedāvā augstas kvalitātes virsmas apdari, padarot to piemērotu, ja jūsu projektam nav nepieciešams papildu virsmas apstrādes process. Tas atšķiras no 3D drukāšanas, kas drukāšanas laikā atstāj slāņu pēdas.
Ja plastmasas prototipam nepieciešami īpaši materiāli
Plastmasas CNC apstrādi var izmantot, lai ražotu detaļas no plaša plastmasas materiālu klāsta, tostarp tām, kurām ir īpašas īpašības, piemēram, izturība pret augstu temperatūru, augsta izturība vai augsta ķīmiskā izturība. Tas padara to par ideālu izvēli prototipu izveidei ar specializētām prasībām.
Ja jūsu produkti ir testēšanas stadijā
CNC apstrāde balstās uz 3D modeļiem, kurus ir viegli mainīt. Tā kā testēšanas posmā ir nepieciešama pastāvīga modificēšana, CNC apstrāde ļauj dizaineriem un ražotājiem izveidot funkcionālus plastmasas prototipus, lai pārbaudītu un novērstu konstrukcijas trūkumus.
· Ja jums nepieciešama ekonomiska iespēja
Tāpat kā citas ražošanas metodes, plastmasas CNC apstrāde ir piemērota detaļu ražošanai ar zemām izmaksām. Plastmasa ir lētāka nekā metāli un citi materiāli, piemēram, kompozītmateriāli. Turklāt datora ciparu vadība ir precīzāka, un process ir piemērots sarežģītai konstrukcijai.
Secinājums
CNC plastmasas apstrāde ir plaši atzīts rūpnieciskais process, pateicoties tā precizitātei, ātrumam un piemērotībai detaļu izgatavošanai ar stingru pielaidi. Šajā rakstā ir aplūkoti dažādi CNC apstrādes materiāli, kas ir saderīgi ar šo procesu, pieejamās metodes un citas lietas, kas var palīdzēt jūsu projektam.
Pareizās apstrādes tehnikas izvēle var būt ļoti sarežģīta, tāpēc jums ir jāuztic šis darbs plastmasas CNC pakalpojumu sniedzējam. GuanSheng piedāvā pielāgotus plastmasas CNC apstrādes pakalpojumus un var palīdzēt jums izgatavot dažādas detaļas prototipu izgatavošanai vai lietošanai reāllaikā atbilstoši jūsu prasībām.
Mums ir vairāki plastmasas materiāli, kas piemēroti CNC apstrādei, ar stingru un racionalizētu atlases procesu. Turklāt mūsu inženieru komanda var sniegt profesionālus materiālu izvēles padomus un dizaina ieteikumus. Augšupielādējiet savu dizainu jau šodien un saņemiet tūlītējus piedāvājumus un bezmaksas DfM analīzi par konkurētspējīgu cenu.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 13. novembris