Uobičajeni prikaz CNC obrade, najčešće, uključuje rad s metalnim radnim komadom. Međutim, ne samo da je CNC obrada široko primjenjiva na plastiku, već je CNC obrada plastike također jedan od uobičajenih procesa obrade u nekoliko industrija.
Prihvatanje plastične obrade kao proizvodnog procesa je zbog širokog spektra dostupnih plastičnih CNC materijala. Nadalje, uvođenjem kompjuterske numeričke kontrole, proces postaje precizniji, brži i pogodniji za izradu dijelova sa uskom tolerancijom. Koliko znate o CNC mašinskoj obradi plastike? Ovaj članak govori o materijalima kompatibilnim s procesom, dostupnim tehnikama i drugim stvarima koje mogu pomoći vašem projektu.
Plastika za CNC obradu
Mnoge plastike koje se mogu obraditi su pogodne za proizvodnju dijelova i proizvoda u nekoliko industrija. Njihova upotreba ovisi o njihovim svojstvima, pri čemu neke plastike koje se mogu obrađivati, kao što je najlon, imaju odlična mehanička svojstva koja im omogućavaju zamjenu metala. Ispod su najčešće plastike za prilagođenu mašinsku obradu plastike:
ABS:
Akrilonitril butadien stiren, ili ABS, je lagani CNC materijal poznat po svojoj otpornosti na udarce, čvrstoći i visokoj obradivosti. Iako se može pohvaliti dobrim mehaničkim svojstvima, njegova niska kemijska stabilnost očituje se u njegovoj osjetljivosti na masti, alkohole i druge kemijske rastvarače. Takođe, termička stabilnost čistog ABS-a (tj. ABS-a bez aditiva) je niska, jer će plastični polimer sagoreti čak i nakon uklanjanja plamena.
Pros
Lagan je bez gubitka mehaničke čvrstoće.
Plastični polimer je veoma pogodan za mašinsku obradu, što ga čini veoma popularnim materijalom za brzo izradu prototipa.
ABS ima pogodnu nisku tačku topljenja (ovo je važno za druge brze procese izrade prototipa kao što su 3D štampanje i brizganje).
Ima visoku vlačnu čvrstoću.
ABS ima visoku izdržljivost, što znači duži vijek trajanja.
To je pristupačno.
Cons
Oslobađa vruće plastične pare kada je izložena toploti.
Potrebna vam je odgovarajuća ventilacija kako biste spriječili nakupljanje takvih plinova.
Ima nisku tačku topljenja koja može uzrokovati deformaciju od topline koju stvara CNC mašina.
Prijave
ABS je vrlo popularna inženjerska termoplastika koju koriste mnoge usluge brze izrade prototipa u izradi proizvoda zbog svojih odličnih svojstava i pristupačnosti. Primjenjiv je u električnoj i automobilskoj industriji u izradi dijelova kao što su poklopci tastature, elektronička kućišta i komponente kontrolne ploče automobila.
Najlon
Najlon ili poliamid je plastični polimer sa niskim trenjem i visokom otpornošću na udarce, kemikalije i abraziju. Njegova izvrsna mehanička svojstva, kao što su čvrstoća (76mPa), izdržljivost i tvrdoća (116R), čine ga vrlo pogodnim za CNC obradu i dodatno poboljšavaju njegovu primjenu u industriji proizvodnje automobila i medicinskih dijelova.
Pros
Odlična mehanička svojstva.
Ima visoku vlačnu čvrstoću.
Isplativo.
To je lagani polimer.
Otporan je na toplinu i kemikalije.
Cons
Ima nisku dimenzijsku stabilnost.
Najlon lako upija vlagu.
Osjetljiva je na jake mineralne kiseline.
Prijave
Najlon je inženjerski termoplast visokih performansi primjenjiv za izradu prototipa i proizvodnju stvarnih dijelova u medicinskoj i automobilskoj industriji. Komponenta proizvedena od CNC materijala uključuje ležajeve, podloške i cijevi.
Akril
Akril ili PMMA (poli metil metakrilat) je popularan u CNC mašinskoj obradi plastike zbog svojih optičkih svojstava. Plastični polimer je otporan na prozirnost i ogrebotine, stoga se koristi u industrijama koje zahtijevaju takva svojstva. Osim toga, ima vrlo dobra mehanička svojstva, što se očituje u njegovoj žilavosti i otpornosti na udarce. Sa svojom jeftinošću, akrilna CNC obrada postala je alternativa plastičnim polimerima kao što su polikarbonat i staklo.
Pros
Lagan je.
Akril je visoko otporan na kemikalije i UV zrake.
Ima visoku obradivost.
Akril ima visoku hemijsku otpornost.
Cons
Nije toliko otporan na toplotu, udarce i abraziju.
Može puknuti pod velikim opterećenjem.
Nije otporan na klorirane/aromatične organske tvari.
Prijave
Akril je primjenjiv u zamjeni materijala kao što su polikarbonat i staklo. Kao rezultat toga, primjenjiv je u automobilskoj industriji za izradu svjetlosnih cijevi i poklopaca za svjetlosne indikatore automobila te u drugim industrijama za izradu solarnih panela, nadstrešnica za staklenike itd.
POM
POM ili Delrin (komercijalni naziv) je CNC plastični materijal koji se može visoko obraditi po izboru mnogih CNC mašinskih servisa zbog svoje visoke čvrstoće i otpornosti na toplotu, hemikalije i habanje. Postoji nekoliko klasa Delrina, ali većina industrija se oslanja na Delrin 150 i 570 jer su dimenzijski stabilni.
Pros
Oni su najviše obradivi od svih CNC plastičnih materijala.
Imaju odličnu hemijsku otpornost.
Imaju visoku dimenzijsku stabilnost.
Ima visoku vlačnu čvrstoću i izdržljivost, osiguravajući duži vijek trajanja.
Cons
Ima slabu otpornost na kiseline.
Prijave
POM nalazi svoju primenu u različitim industrijama. Na primjer, u automobilskom sektoru koristi se za proizvodnju komponenti sigurnosnih pojaseva. Industrija medicinske opreme koristi je za proizvodnju inzulinskih olovaka, dok sektor robe široke potrošnje koristi POM za proizvodnju elektronskih cigareta i vodomjera.
HDPE
Polietilenska plastika visoke gustine je termoplast sa visokom otpornošću na stres i korozivne hemikalije. Nudi izvrsna mehanička svojstva kao što su vlačna čvrstoća (4000PSI) i tvrdoća (R65) od svog kolege, LDPE ga zamjenjuje u aplikacijama s takvim zahtjevima.
Pros
To je fleksibilna plastika koja se može obraditi.
Veoma je otporan na stres i hemikalije.
Ima odlična mehanička svojstva.
ABS ima visoku izdržljivost, što znači duži vijek trajanja.
Cons
Ima slabu UV otpornost.
Prijave
HDPE Ima različite primjene, uključujući izradu prototipa, stvaranje zupčanika, ležajeva, pakiranja, električne izolacije i medicinske opreme. Idealan je za izradu prototipa jer se može brzo i jednostavno obraditi, a njegova niska cijena čini ga odličnim za kreiranje više iteracija. Osim toga, dobar je materijal za zupčanike zbog niskog koeficijenta trenja i visoke otpornosti na habanje, a za ležajeve jer je samopodmazujući i hemijski otporan.
LDPE
LDPE je čvrst, fleksibilan plastični polimer sa dobrom hemijskom otpornošću i niskom temperaturom. Široko je primjenjiv u industriji proizvodnje medicinskih dijelova za izradu protetika i ortotika.
Pros
Čvrst je i fleksibilan.
Veoma je otporan na koroziju.
Lako je zaptiti pomoću toplotnih tehnika kao što je zavarivanje.
Cons
Neprikladan je za dijelove koji zahtijevaju otpornost na visoke temperature.
Ima nisku krutost i strukturnu čvrstoću.
Prijave
LDPE se često koristi za proizvodnju prilagođenih zupčanika i mehaničkih komponenti, električnih komponenti kao što su izolatori i kućišta za elektronske uređaje, te dijelova s uglačanim ili sjajnim izgledom. Šta više. njegov nizak koeficijent trenja, visoka otpornost izolacije i izdržljivost čine ga idealnim materijalom za primjenu visokih performansi.
Polikarbonat
PC je čvrst, ali lagan plastični polimer sa otpornošću na toplinu i električnim izolacijskim svojstvima. Kao i akril, može zamijeniti staklo zbog svoje prirodne prozirnosti.
Pros
Efikasniji je od većine inženjerskih termoplasta.
Prirodno je proziran i može propuštati svjetlost.
Vrlo dobro preuzima boju.
Ima visoku vlačnu čvrstoću i izdržljivost.
PC je otporan na razrijeđene kiseline, ulja i masti.
Cons
Razgrađuje se nakon dužeg izlaganja vodi preko 60°C.
Podložan je trošenju ugljovodonika.
S vremenom će požutjeti nakon dužeg izlaganja UV zracima.
Prijave
Na osnovu svojih svjetlosnih svojstava, polikarbonat može zamijeniti stakleni materijal. Stoga se koristi u izradi zaštitnih naočara i CD-a/DVD-a. Osim toga, pogodan je za izradu hirurških alata i prekidača.
CNC metode obrade plastike
CNC obrada plastičnih dijelova uključuje korištenje kompjuterski kontrolirane mašine za uklanjanje dijela plastičnog polimera kako bi se formirao željeni proizvod. Proces subtraktivne proizvodnje može stvoriti bezbroj dijelova sa čvrstom tolerancijom, ujednačenošću i preciznošću koristeći sljedeće metode.
CNC tokarenje
CNC tokarenje je tehnika obrade koja uključuje držanje radnog komada na strugu i rotiranje prema reznom alatu okretanjem ili okretanjem. Postoji i nekoliko vrsta CNC tokarenja, uključujući:
Ravno ili cilindrično CNC tokarenje je pogodno za velike rezove.
Konusno CNC tokarenje je pogodno za izradu dijelova konusnih oblika.
Postoji nekoliko smjernica koje možete koristiti u CNC tokarstvu plastike, uključujući:
Uvjerite se da rezne ivice imaju negativnu stražnju grabu kako biste smanjili trljanje.
Rezne ivice treba da imaju veliki reljefni ugao.
Polirajte površinu obratka za bolju završnu obradu i smanjeno nakupljanje materijala.
Smanjite brzinu pomaka da biste poboljšali preciznost konačnih rezova (koristite brzinu pomaka od 0,015 IPR za grube rezove i 0,005 IPR za precizne rezove).
Prilagodite zazor, bočne i nagibne uglove prema plastičnom materijalu.
CNC glodanje
CNC glodanje uključuje korištenje glodala za uklanjanje materijala sa radnog komada kako bi se dobio potreban dio. Postoje različite CNC glodalice podijeljene na 3-osne glodalice i višeosne glodalice.
S jedne strane, 3-osna CNC glodalica može se kretati u tri linearne ose (lijevo na desno, naprijed-nazad, gore-dolje). Kao rezultat toga, vrlo je prikladan za izradu dijelova s jednostavnim dizajnom. S druge strane, višeosni glodali se mogu kretati u više od tri ose. Kao rezultat toga, pogodan je za CNC obradu plastičnih dijelova složene geometrije.
Postoji nekoliko smjernica koje možete koristiti u CNC glodanju plastike, uključujući:
Obrađujte termoplast ojačan ugljikom ili staklo sa karbonskim alatima.
Povećajte brzinu vretena pomoću stezaljki.
Smanjite koncentraciju naprezanja stvaranjem zaobljenih unutrašnjih uglova.
Hlađenje direktno na ruteru za raspršivanje topline.
Odaberite brzinu rotacije.
Očistite plastične dijelove nakon glodanja kako biste poboljšali završnu obradu površine.
CNC bušenje
CNC bušenje plastike uključuje stvaranje rupe u plastičnom radnom komadu pomoću bušilice montirane bušilicom. Veličina i oblik burgije određuju veličinu rupe. Nadalje, također igra ulogu u evakuaciji čipova. Tipovi bušilica koje možete koristiti uključuju stolne, uspravne i radijalne.
Postoji nekoliko smjernica koje možete koristiti za CNC bušenje plastike, uključujući:
Pobrinite se da koristite oštre CNC burgije kako biste izbjegli pritisak na plastični radni komad.
Koristite pravu burgiju. Na primjer, burgija od 90 do 118° sa uglom usana od 9 do 15° pogodna je za većinu termoplasta (za akril koristite grabulje od 0°).
Osigurajte lako izbacivanje strugotine odabirom odgovarajućeg svrdla.
Koristite sistem za hlađenje da smanjite više stvoreno tokom procesa obrade.
Da biste uklonili CNC bušilicu bez oštećenja, osigurajte da je dubina bušenja manja od tri ili četiri puta. prečnik burgije. Također, smanjite brzinu pomaka kada je bušilica skoro izašla iz materijala.
Alternative mašinskoj obradi plastike
Osim CNC obrade plastičnih dijelova, drugi brzi procesi izrade prototipa mogu poslužiti kao alternativa. Uobičajene uključuju:
Injection Molding
Ovo je popularan proces masovne proizvodnje za rad s plastičnim obradacima. Injekciono prešanje uključuje stvaranje kalupa od aluminija ili čelika ovisno o faktorima kao što je dugovječnost. Nakon toga, rastopljena plastika se ubrizgava u šupljinu kalupa, hladi se i formira željeni oblik.
Injekciono brizganje plastike je pogodno i za izradu prototipa i za proizvodnju stvarnih delova. Osim toga, to je isplativa metoda pogodna za dijelove sa složenim i jednostavnim dizajnom. Nadalje, brizgani dijelovi jedva zahtijevaju dodatni rad ili površinsku obradu.
3D štampanje
3D štampa je najčešća metoda izrade prototipa koja se koristi u malim preduzećima. Proces aditivne proizvodnje je alat za brzu izradu prototipa koji se sastoji od tehnologija kao što su Stereolithography (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM) i Selektivno lasersko sinterovanje (SLS) koje se koriste za rad na termoplastici kao što su najlon, PLA, ABS i ULTEM.
Svaka tehnologija uključuje kreiranje 3D digitalnih modela i izgradnju željenih dijelova sloj po sloj. Ovo je poput CNC obrade plastike, iako uzrokuje manji gubitak materijala, za razliku od potonjeg. Nadalje, eliminira potrebu za alatom i pogodniji je za izradu dijelova sa složenim dizajnom.
Vakuumsko livenje
Vakuumsko livenje ili livenje od poliuretana/uretana uključuje silikonske kalupe i smole za pravljenje kopije glavnog uzorka. Brzi proces izrade prototipa pogodan je za stvaranje plastike visokog kvaliteta. Nadalje, kopije su primjenjive u vizualizaciji ideja ili rješavanju nedostataka u dizajnu.
Industrijska primjena CNC obrade plastike
CNC obrada plastike je široko primjenjiva zbog prednosti kao što su tačnost, preciznost i čvrsta tolerancija. Uobičajene industrijske primjene procesa uključuju:
medicinska industrija
CNC obrada plastike je trenutno primjenjiva u proizvodnji medicinskih strojno obrađenih dijelova kao što su protetski udovi i umjetna srca. Njegov visok stepen tačnosti i ponovljivosti omogućava mu da ispuni stroge bezbednosne standarde koje zahteva industrija. Nadalje, postoji bezbroj mogućnosti materijala i proizvodi složene oblike.
Automotive Components
I dizajneri i inženjeri automobila koriste plastičnu CNC mašinsku obradu za izradu automobilskih komponenti i prototipova u realnom vremenu. Plastika je široko primjenjiva u industriji u izradi prilagođenih cnc plastičnih dijelova kao što su instrument ploče zbog svoje male težine, što smanjuje potrošnju goriva. Nadalje, plastika je otporna na koroziju i habanje, što doživljava većina automobilskih komponenti. Osim toga, plastika se lako može oblikovati u složene oblike.
Aerospace Parts
Proizvodnja zrakoplovnih dijelova zahtijeva metodu proizvodnje koja ima visoku preciznost i uske tolerancije. Kao rezultat toga, industrija se odlučuje za CNC obradu u dizajniranju, testiranju i izgradnji različitih dijelova koji se obrađuju u svemiru. Plastični materijali su primjenjivi zbog svoje prikladnosti za složene oblike, čvrstoće, lagane i visoke hemikalije, te otpornosti na toplinu.
Elektronska industrija
Elektronska industrija također favorizira CNC obradu plastike zbog njene visoke preciznosti i ponovljivosti. Trenutno se proces koristi za izradu plastičnih elektroničkih dijelova od CNC obrade kao što su kućišta za žice, tipkovnice uređaja i LCD ekrani.
Kada odabrati CNC obradu plastike
Odabir između mnogih procesa proizvodnje plastike o kojima smo gore govorili može biti izazov. Kao rezultat toga, u nastavku je nekoliko razmatranja koja vam mogu pomoći da odlučite je li CNC obrada plastike bolji proces za vaš projekt:
Ako plastični prototip dizajna sa uskom tolerancijom
CNC obrada plastike je bolja metoda za izradu dijelova s dizajnom koji zahtijevaju uske tolerancije. Konvencionalna CNC glodalica može postići čvrstu toleranciju od oko 4 μm.
Ako plastični prototip zahtijeva kvalitetnu završnu obradu površine
CNC mašina nudi visokokvalitetnu završnu obradu površine što je čini pogodnom ako vašem projektu nije potreban dodatni proces završne obrade. Ovo je za razliku od 3D štampanja, koje ostavlja tragove slojeva tokom štampanja.
Ako plastični prototip zahtijeva posebne materijale
CNC obrada plastike može se koristiti za proizvodnju dijelova od širokog spektra plastičnih materijala, uključujući one sa posebnim svojstvima kao što su otpornost na visoke temperature, visoka čvrstoća ili visoka kemijska otpornost. To ga čini idealnim izborom za kreiranje prototipova sa posebnim zahtjevima.
Ako su vaši proizvodi u fazi testiranja
CNC obrada se oslanja na 3D modele, koji se lako mijenjaju. Budući da faza testiranja zahtijeva stalne modifikacije, CNC obrada omogućava dizajnerima i proizvođačima da kreiraju funkcionalne plastične prototipove kako bi testirali i otklonili nedostatke u dizajnu.
· Ako vam je potrebna ekonomična opcija
Kao i druge metode proizvodnje, CNC obrada plastike je pogodna za ekonomičnu izradu dijelova. Plastika je jeftinija od metala i drugih materijala, poput kompozita. Štaviše, kompjuterska numerička kontrola je preciznija, a proces je pogodan za složeno projektovanje.
Zaključak
CNC obrada plastike je široko prihvaćen proces u industriji zbog svoje tačnosti, brzine i prikladnosti za izradu dijelova s uskom tolerancijom. Ovaj članak govori o različitim CNC materijalima za obradu kompatibilnim s procesom, dostupnim tehnikama i drugim stvarima koje mogu pomoći vašem projektu.
Odabir prave tehnike strojne obrade može biti vrlo izazovan, zbog čega ćete morati angažirati dobavljača CNC usluga za plastiku. U GuanShengu nudimo prilagođene usluge CNC obrade plastike i možemo vam pomoći da napravite različite dijelove za izradu prototipa ili korištenje u realnom vremenu na osnovu vaših zahtjeva.
Imamo nekoliko plastičnih materijala pogodnih za CNC obradu sa strogim i pojednostavljenim procesom odabira. Osim toga, naš inženjerski tim može pružiti profesionalne savjete za odabir materijala i prijedlog dizajna. Otpremite svoj dizajn danas i dobijte trenutne ponude i besplatnu DfM analizu po konkurentnoj cijeni.
Vrijeme objave: 13.11.2023