Вообичаен опис на CNC обработката, најчесто, вклучува работа со метален обработуван материјал. Сепак, CNC обработката не само што е широко применлива за пластика, туку CNC обработката на пластика е исто така еден од вообичаените процеси на обработка во неколку индустрии.
Прифаќањето на пластичната обработка како производствен процес се должи на широкиот спектар на достапни пластични CNC материјали. Понатаму, со воведувањето на компјутерска нумеричка контрола, процесот станува попрецизен, побрз и погоден за производство на делови со тесна толеранција. Колку знаете за пластичната CNC обработка? Оваа статија ги разгледува материјалите компатибилни со процесот, достапните техники и други работи што можат да помогнат во вашиот проект.
Пластика за CNC машинска обработка
Многу машински обработливи пластики се погодни за производство на делови и производи што ги произведуваат неколку индустрии. Нивната употреба зависи од нивните својства, при што некои машински обработливи пластики, како што е најлонот, имаат одлични механички својства што им овозможуваат да ги заменат металите. Подолу се наведени најчестите пластики за машинска обработка на пластика по нарачка:
АБС:

Акрилонитрил бутадиен стирен, или ABS, е лесен CNC материјал познат по својата отпорност на удар, цврстина и висока обработливост. Иако се одликува со добри механички својства, неговата ниска хемиска стабилност е очигледна во неговата подложност на масти, алкохоли и други хемиски растворувачи. Исто така, термичката стабилност на чистиот ABS (т.е. ABS без адитиви) е ниска, бидејќи пластичниот полимер ќе гори дури и по отстранувањето на пламенот.
Професионалци
Лесен е без да ја изгуби својата механичка цврстина.
Пластичниот полимер е високо машински обработлив, што го прави многу популарен материјал за брзо прототипирање.
ABS има ниска точка на топење што е соодветна (ова е важно за други процеси на брзо прототипирање, како што се 3D печатење и лиење со инјектирање).
Има висока затегнувачка цврстина.
ABS има висока издржливост, што значи подолг век на траење.
Тоа е прифатливо.
Недостатоци
Ослободува топли пластични испарувања кога е изложено на топлина.
Потребна е соодветна вентилација за да се спречи акумулација на такви гасови.
Има ниска точка на топење што може да предизвика деформација од топлината генерирана од CNC машината.
Апликации
ABS е многу популарна инженерска термопластика што се користи од многу услуги за брзо прототипирање во производството на производи поради неговите одлични својства и прифатлива цена. Применлив е во електронската и автомобилската индустрија за производство на делови како што се капачиња за тастатура, електронски куќишта и компоненти за автомобилска табла.
Најлон
Најлон или полиамид е пластичен полимер со ниско триење со висока отпорност на удари, хемикалии и абење. Неговите одлични механички својства, како што се цврстината (76mPa), издржливоста и тврдоста (116R), го прават многу погоден за CNC обработка и дополнително ја подобруваат неговата примена во автомобилската и медицинската индустрија за производство на делови.
Професионалци
Одлични механички својства.
Има висока затегнувачка цврстина.
Економично.
Тоа е лесен полимер.
Отпорен е на топлина и хемикалии.
Недостатоци
Има ниска димензионална стабилност.
Најлонот лесно ја апсорбира влагата.
Подложен е на силни минерални киселини.
Апликации
Најлонот е високо-перформансен инженерски термопластичен материјал кој се применува за прототипирање и производство на вистински делови во медицинската и автомобилската индустрија. Компонентите произведени од CNC материјалот вклучуваат лежишта, подлошки и цевки.
Акрилик

Акрилот или PMMA (полиметил метакрилат) е популарен во CNC обработката на пластика поради неговите оптички својства. Пластичниот полимер е проѕирен и отпорен на гребење, па оттука и неговата примена во индустриите каде што се потребни такви својства. Освен тоа, има многу добри механички својства, што е очигледно во неговата цврстина и отпорност на удар. Со својата евтина цена, CNC обработката со акрилик стана алтернатива на пластичните полимери како што се поликарбонатот и стаклото.
Професионалци
Лесен е.
Акрилот е многу отпорен на хемикалии и УВ зрачење.
Има висока машинска способност.
Акрилот има висока хемиска отпорност.
Недостатоци
Не е толку отпорен на топлина, удари и абење.
Може да пукне под силно оптоварување.
Не е отпорен на хлорирани/ароматични органски супстанции.
Апликации
Акрилот е применлив во замена на материјали како што се поликарбонат и стакло. Како резултат на тоа, тој е применлив во автомобилската индустрија за производство на цевки за осветлување и капаци за индикаторски светла за автомобили, а во други индустрии за производство на соларни панели, настрешници за стакленици итн.
ПОМ

POM или Delrin (комерцијално име) е високо обработлив CNC пластичен материјал избран од многу услуги за CNC обработка поради неговата висока цврстина и отпорност на топлина, хемикалии и абење/кинење. Постојат неколку степени на Delrin, но повеќето индустрии се потпираат на Delrin 150 и 570 бидејќи тие се димензионално стабилни.
Професионалци
Тие се најлесни за обработка од сите CNC пластични материјали.
Тие имаат одлична хемиска отпорност.
Тие имаат висока димензионална стабилност.
Има висока цврстина на истегнување и издржливост, што обезбедува подолг век на траење.
Недостатоци
Има слаба отпорност на киселини.
Апликации
POM наоѓа примена во различни индустрии. На пример, во автомобилскиот сектор, се користи за производство на компоненти за безбедносни појаси. Индустријата за медицинска опрема го користи за производство на пенкала за инсулин, додека секторот за потрошувачки добра го користи POM за производство на електронски цигари и водомери.
HDPE

Полиетиленската пластика со висока густина е термопластична со висока отпорност на стрес и корозивни хемикалии. Нуди одлични механички својства како што се цврстина на истегнување (4000PSI) и тврдост (R65) во споредба со нејзиниот еквивалент, при што LDPE ја заменува во апликации со такви барања.
Професионалци
Тоа е флексибилна пластика што може да се обработи.
Тој е многу отпорен на стрес и хемикалии.
Има одлични механички својства.
ABS има висока издржливост, што значи подолг век на траење.
Недостатоци
Има слаба отпорност на УВ зрачење.
Апликации
HDPE Има различни примени, вклучувајќи прототипирање, креирање запчаници, лежишта, пакување, електрична изолација и медицинска опрема. Идеален е за прототипирање бидејќи може брзо и лесно да се изработува, а неговата ниска цена го прави одличен за креирање повеќекратни итерации. Освен тоа, тој е добар материјал за запчаници поради неговиот низок коефициент на триење и високата отпорност на абење, како и за лежишта бидејќи е самоподмачкувачки и хемиски отпорен.
ЛДПЕ

LDPE е цврст, флексибилен пластичен полимер со добра хемиска отпорност и ниска температура. Широко се применува во индустријата за производство на медицински делови за изработка на протези и ортопедски помагала.
Професионалци
Тој е жилав и флексибилен.
Тој е високо отпорен на корозија.
Лесно се запечатува со употреба на термички техники како што е заварувањето.
Недостатоци
Не е погодно за делови што бараат отпорност на високи температури.
Има мала цврстина и структурна јачина.
Апликации
LDPE често се користи за производство на запчаници и механички компоненти по нарачка, електрични компоненти како изолатори и куќишта за електронски уреди и делови со полиран или сјаен изглед. Покрај тоа, неговиот низок коефициент на триење, високата отпорност на изолација и издржливоста го прават идеален материјал за високо-перформансни апликации.
Поликарбонат

PC е цврст, но лесен пластичен полимер со својства на отпорност на топлина и електрична изолација. Како и акрилот, може да го замени стаклото поради својата природна транспарентност.
Професионалци
Поефикасен е од повеќето инженерски термопластични материјали.
Природно е транспарентен и може да пропушта светлина.
Одлично ја прифаќа бојата.
Има висока цврстина на истегнување и издржливост.
PC е отпорен на разредени киселини, масла и масти.
Недостатоци
Се распаѓа по продолжено изложување на вода над 60°C.
Подложен е на абење на јаглеводороди.
Ќе пожолти со текот на времето по продолжено изложување на УВ зраци.
Апликации
Врз основа на своите лесни својства, поликарбонатот може да го замени стаклениот материјал. Оттука, се користи во производството на заштитни очила и ЦД-а/ДВД-а. Освен тоа, погоден е за производство на хируршки помагала и прекинувачи.
Методи за обработка на пластика со CNC
CNC обработката на пластични делови вклучува користење на компјутерски контролирана машина за отстранување на дел од пластичниот полимер за да се формира посакуваниот производ. Субтрактивниот процес на производство може да создаде безброј делови со строга толеранција, униформност и точност користејќи ги следниве методи.
ЦПУ стругање

CNC стругање е техника на машинска обработка што вклучува држење на обработуваниот дел на струг и негово ротирање наспроти алатката за сечење со вртење или стругање. Исто така, постојат неколку видови на CNC стругање, вклучувајќи:
Правото или цилиндричното CNC стругање е погодно за големи сечења.
Конусното CNC стружење е погодно за создавање делови со конусни форми.
Постојат неколку упатства што можете да ги користите при стругање на пластика со CNC, вклучувајќи:
Осигурајте се дека сечивите рабови имаат негативен наклон наназад за да се минимизира триењето.
Сечените рабови треба да имаат голем агол на релјеф.
Исполирајте ја површината на обработуваниот дел за подобра завршна обработка и намалено таложење на материјал.
Намалете ја брзината на напојување за да ја подобрите прецизноста на конечните сечења (користете брзина на напојување од 0,015 IPR за груби сечења и 0,005 IPR за прецизни сечења).
Прилагодете ги аглите на застојот, страничните агли и аглите на наклон според пластичниот материјал.
CNC глодање
CNC глодањето вклучува користење на фреза за отстранување на материјал од обработуваниот дел за да се добие потребниот дел. Постојат различни CNC глодалки поделени на 3-осни глодалки и повеќеосни глодалки.
Од една страна, 3-осната CNC фрезова машина може да се движи во три линеарни оски (од лево кон десно, напред-назад, горе-долу). Како резултат на тоа, таа е погодна за креирање делови со едноставни дизајни. Од друга страна, повеќеосните фрезови можат да се движат во повеќе од три оски. Како резултат на тоа, таа е погодна за CNC обработка на пластични делови со комплицирани геометрии.
Постојат неколку упатства што можете да ги користите при пластично CNC глодање, вклучувајќи:
Машинска обработка на термопластика зајакната со јаглерод или стакло со јаглеродни алатки.
Зголемете ја брзината на вретеното со помош на стеги.
Намалете ја концентрацијата на стрес со создавање заоблени внатрешни агли.
Ладење директно на рутерот за дисперзија на топлината.
Изберете брзина на ротација.
Отстранете ги пластичните делови по глодањето за да ја подобрите завршната обработка на површината.
ЦПУ дупчење

ЦПУ дупчењето на пластика вклучува создавање дупка во пластичен обработлив материјал со помош на дупчалка монтирана со врв за дупчење. Големината и обликот на врвката за дупчење ја одредуваат големината на дупката. Понатаму, таа игра улога и во отстранувањето на струготините. Видовите дупчалки што можете да ги користите вклучуваат клупска, исправена и радијална.
Постојат неколку упатства што можете да ги користите при дупчење со CNC за пластика, вклучувајќи:
Осигурајте се дека користите остри CNC дупчалки за да избегнете оптоварување на пластичниот обработуван дел.
Користете ја соодветната дупчалка. На пример, дупчалка од 90 до 118° со агол на раб од 9 до 15° е погодна за повеќето термопластични делови (за акрил, користете гребло од 0°).
Обезбедете лесно исфрлање на струготините со избирање на соодветна дупчалка.
Користете систем за ладење за да го ублажите повеќе генерираното за време на процесот на обработка.
За да ја отстраните CNC дупчалката без оштетување, осигурајте се дека длабочината на дупчење е помала од три или четири пати од дијаметарот на дупчалката. Исто така, намалете ја брзината на напојување кога дупчалката речиси ќе излезе од материјалот.
Алтернативи на машинската обработка на пластика
Освен CNC обработката на пластични делови, други брзи процеси на прототипирање можат да послужат како алтернативи. Вообичаените вклучуваат:
Инјектирање во обликување

Ова е популарен процес на масовно производство за работа со пластични обработени парчиња. Лиењето со вбризгување вклучува создавање калап од алуминиум или челик во зависност од фактори како што е долготрајноста. Потоа, стопената пластика се вбризгува во шуплината на калапот, се лади и ја формира посакуваната форма.
Пластичното лиење со инјектирање е погодно и за прототипирање и за производство на вистински делови. Освен тоа, тоа е економичен метод погоден за делови со сложени и едноставни дизајни. Понатаму, деловите лиени со инјектирање тешко бараат дополнителна работа или површинска обработка.
3Д печатење

3D печатењето е најчестиот метод на прототипирање што се користи во малите бизниси. Процесот на адитивно производство е алатка за брзо прототипирање што опфаќа технологии како што се стереолитографија (SLA), моделирање со фузирано депонирање (FDM) и селективно ласерско синтерување (SLS) што се користат за работа на термопластични материјали како што се најлон, PLA, ABS и ULTEM.
Секоја технологија вклучува креирање 3Д дигитални модели и градење на посакуваните делови слој по слој. Ова е како CNC обработка на пластика, иако предизвикува помал отпад на материјал, за разлика од второто. Понатаму, ја елиминира потребата од алатки и е посоодветна за изработка на делови со сложени дизајни.
Вакуумско леење

Вакуумското леење или леењето од полиуретан/уретан вклучува силиконски калапи и смоли за да се направи копија од мастер модел. Брзиот процес на прототипирање е погоден за создавање пластика со висок квалитет. Понатаму, копиите се применливи за визуелизација на идеи или решавање на недостатоци во дизајнот.
Индустриски апликации на CNC машинска обработка на пластика

CNC обработката на пластика е широко применлива поради предности како што се точност, прецизност и мала толеранција. Вообичаените индустриски примени на процесот вклучуваат:
Медицинска индустрија
CNC обработката на пластика моментално е применлива во производството на медицински машински обработени делови како што се протетски екстремитети и вештачки срца. Високиот степен на точност и повторување ѝ овозможува да ги исполни строгите безбедносни стандарди што ги бара индустријата. Понатаму, постои огромен број опции за материјали и произведува сложени форми.
Автомобилски компоненти
И дизајнерите на автомобили и инженерите користат CNC обработка на пластика за да изработат автомобилски компоненти и прототипови во реално време. Пластиката е широко применлива во индустријата за изработка на CNC пластични делови по нарачка, како што се контролните табли, поради нејзината мала тежина, што ја намалува потрошувачката на гориво. Понатаму, пластиката е отпорна на корозија и абење, на што се изложени повеќето автомобилски компоненти. Освен тоа, пластиката лесно се обликува во сложени форми.
Воздухопловни делови
Производството на воздухопловни делови бара метод на производство кој има висока прецизност и тесни толеранции. Како резултат на тоа, индустријата се одлучува за CNC обработка при дизајнирање, тестирање и изработка на различни воздухопловни обработени делови. Пластичните материјали се применливи поради нивната погодност за сложени форми, цврстина, мала тежина и висока хемиска отпорност, како и отпорност на топлина.
Електронска индустрија
Електронската индустрија, исто така, ја фаворизира CNC обработката на пластика поради нејзината висока прецизност и повторување. Во моментов, процесот се користи за производство на CNC-машински обработени пластични електронски делови, како што се куќишта за жици, тастатури на уреди и LCD екрани.
Кога да изберете CNC обработка на пластика
Изборот од многуте процеси на производство на пластика дискутирани погоре може да биде предизвикувачки. Како резултат на тоа, подолу се дадени неколку размислувања што можат да ви помогнат да одлучите дали CNC обработката на пластика е подобар процес за вашиот проект:
Дизајн на пластичен прототип со тесна толеранција
CNC обработката на пластика е подобар метод за изработка на делови со дизајни што бараат тесни толеранции. Конвенционалната CNC машина за глодање може да постигне тесна толеранција од околу 4 μm.
Ако пластичниот прототип бара квалитетна завршна обработка на површината
CNC машината нуди висококвалитетна завршна обработка на површината, што ја прави погодна доколку на вашиот проект не му е потребен дополнителен процес на завршна обработка на површината. Ова е различно од 3D печатењето, кое остава траги од слоеви за време на печатењето.
Ако пластичниот прототип бара специјални материјали
CNC обработката на пластика може да се користи за производство на делови од широк спектар на пластични материјали, вклучувајќи ги и оние со посебни својства како што се отпорност на високи температури, висока цврстина или висока хемиска отпорност. Ова ја прави идеален избор за креирање прототипови со специјализирани барања.
Доколку вашите производи се во фаза на тестирање
CNC обработката се потпира на 3D модели, кои лесно се менуваат. Бидејќи фазата на тестирање бара постојана модификација, CNC обработката им овозможува на дизајнерите и производителите да создадат функционални пластични прототипови за тестирање и решавање проблеми со недостатоците во дизајнот.
· Доколку ви е потребна економична опција
Како и другите методи на производство, CNC обработката на пластика е погодна за економично производство на делови. Пластиката е поевтина од металите и другите материјали, како што се композитите. Понатаму, компјутерската нумеричка контрола е попрецизна, а процесот е погоден за комплексен дизајн.
Заклучок
CNC обработката на пластика е широко прифатен процес во индустријата поради неговата точност, брзина и соодветност за производство на делови со тесна толеранција. Оваа статија зборува за различните материјали за CNC обработка компатибилни со процесот, достапните техники и други работи што можат да помогнат во вашиот проект.
Изборот на вистинската техника на обработка може да биде многу предизвикувачки, што ќе ве натера да се обратите на давател на услуги за CNC обработка на пластика. Во GuanSheng нудиме услуги за CNC обработка на пластика по нарачка и можеме да ви помогнеме да направите различни делови за прототипирање или употреба во реално време врз основа на вашите потреби.
Имаме неколку пластични материјали погодни за CNC обработка со строг и поедноставен процес на селекција. Понатаму, нашиот инженерски тим може да обезбеди професионални совети за избор на материјали и предлози за дизајн. Поставете го вашиот дизајн денес и добијте моментални понуди и бесплатна DfM анализа по конкурентна цена.
Време на објавување: 13 ноември 2023 година