Uobičajeni prikaz CNC obrade, u većini slučajeva, uključuje rad s metalnim obratkom. Međutim, ne samo da je CNC obrada široko primjenjiva na plastiku, već je CNC obrada plastike također jedan od uobičajenih procesa strojne obrade u nekoliko industrija.
Prihvaćanje strojne obrade plastike kao procesa proizvodnje posljedica je širokog spektra dostupnih plastičnih CNC materijala. Nadalje, uvođenjem računalnog numeričkog upravljanja, proces postaje točniji, brži i pogodan za izradu dijelova s uskim tolerancijama. Koliko znate o CNC 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 prikladne su za proizvodnju dijelova i proizvoda koje proizvodi nekoliko industrija. Njihova uporaba ovisi o njihovim svojstvima, pri čemu neke plastike koje se mogu obraditi, poput najlona, imaju izvrsna mehanička svojstva koja im omogućuju zamjenu za metale. Ispod su najčešće plastike za obradu plastike po narudžbi:
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 druga kemijska otapala. Također, toplinska stabilnost čistog ABS-a (tj. ABS-a bez aditiva) je niska, jer će plastični polimer gorjeti čak i nakon uklanjanja plamena.
Pros
Lagan je bez gubitka mehaničke čvrstoće.
Plastični polimer se može visoko obraditi, što ga čini vrlo popularnim materijalom za brzu izradu prototipova.
ABS ima pogodno nisko talište (ovo je važno za druge brze procese izrade prototipova kao što su 3D ispis i injekcijsko prešanje).
Ima visoku vlačnu čvrstoću.
ABS ima visoku izdržljivost, što znači dulji vijek trajanja.
Pristupačan je.
Protiv
Oslobađa vruće plastične pare kada se izloži toplini.
Potrebna vam je odgovarajuća ventilacija kako biste spriječili nakupljanje takvih plinova.
Ima nisko talište koje može uzrokovati deformaciju od topline koju stvara CNC stroj.
Prijave
ABS je vrlo popularna inženjerska termoplastika koju koriste mnoge usluge brze izrade prototipova u izradi proizvoda zbog svojih izvrsnih svojstava i pristupačne cijene. Primjenjiv je u električnoj i automobilskoj industriji u izradi dijelova kao što su poklopci tipkovnice, elektronička kućišta i komponente upravljačke ploče automobila.
Najlon
Najlon ili poliamid je plastični polimer niskog trenja s velikom otpornošću na udarce, kemikalije i abraziju. Njegova izvrsna mehanička svojstva, kao što su čvrstoća (76mPa), izdržljivost i tvrdoća (116R), čine ga vrlo prikladnim za CNC strojnu obradu i dodatno poboljšavaju njegovu primjenu u automobilskoj industriji i industriji proizvodnje medicinskih dijelova.
Pros
Izvrsna mehanička svojstva.
Ima visoku vlačnu čvrstoću.
Isplativo.
To je lagani polimer.
Otporan je na toplinu i kemikalije.
Protiv
Ima nisku dimenzijsku stabilnost.
Najlon lako upija vlagu.
Osjetljiv je na jake mineralne kiseline.
Prijave
Najlon je inženjerska termoplastika visokih performansi primjenjiva za izradu prototipova 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) popularan je u CNC obradi plastike zbog svojih optičkih svojstava. Plastični polimer je proziran i otporan na ogrebotine, stoga se primjenjuje u industrijama koje zahtijevaju takva svojstva. Osim toga, ima vrlo dobra mehanička svojstva, što se očituje u njegovoj žilavosti i otpornosti na udarce. Svojom jeftinošću, akrilna CNC obrada postala je alternativa plastičnim polimerima kao što su polikarbonat i staklo.
Pros
Lagan je.
Akril je vrlo otporan na kemikalije i UV zračenje.
Ima visoku obradivost.
Akril ima visoku kemijsku otpornost.
Protiv
Nije toliko otporan na toplinu, udarce i habanje.
Može puknuti pod velikim opterećenjem.
Nije otporan na klorirane/aromatične organske tvari.
Prijave
Akril je primjenjiv u zamjeni materijala poput polikarbonata i stakla. Kao rezultat toga, primjenjiv je u automobilskoj industriji za izradu rasvjetnih cijevi i pokrova za svjetlo pokazivača 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 i koji su odabrali mnogi servisi za CNC strojnu obradu zbog svoje visoke čvrstoće i otpornosti na toplinu, kemikalije i habanje. Postoji nekoliko razreda Delrina, ali većina industrija se oslanja na Delrin 150 i 570 jer su dimenzionalno stabilni.
Pros
Oni su od svih CNC plastičnih materijala najprikladniji za strojnu obradu.
Imaju izvrsnu kemijsku otpornost.
Imaju visoku dimenzijsku stabilnost.
Ima visoku vlačnu čvrstoću i izdržljivost, osiguravajući dulji vijek trajanja.
Protiv
Ima slabu otpornost na kiseline.
Prijave
POM nalazi svoju primjenu u raznim industrijama. Na primjer, u automobilskom sektoru koristi se za proizvodnju dijelova sigurnosnih pojaseva. Industrija medicinske opreme koristi ga za proizvodnju inzulinskih olovki, dok sektor robe široke potrošnje koristi POM za proizvodnju elektroničkih cigareta i vodomjera.
HDPE
Polietilen visoke gustoće je termoplast s visokom otpornošću na stres i korozivne kemikalije. Nudi izvrsna mehanička svojstva kao što su vlačna čvrstoća (4000PSI) i tvrdoća (R65) od svog pandana, LDPE ga zamjenjuje u aplikacijama s takvim zahtjevima.
Pros
To je fleksibilna plastika koja se može obraditi.
Vrlo je otporan na stres i kemikalije.
Ima izvrsna mehanička svojstva.
ABS ima visoku izdržljivost, što znači dulji vijek trajanja.
Protiv
Ima slabu UV otpornost.
Prijave
HDPE Ima različite primjene, uključujući izradu prototipova, izradu zupčanika, ležajeva, pakiranja, električne izolacije i medicinske opreme. Idealan je za izradu prototipova jer se može brzo i jednostavno strojno obraditi, a njegova niska cijena čini ga izvrsnim za stvaranje više iteracija. Osim toga, dobar je materijal za zupčanike zbog niskog koeficijenta trenja i visoke otpornosti na habanje, te za ležajeve jer je samopodmazujući i kemijski otporan.
LDPE
LDPE je čvrst, fleksibilan plastični polimer dobre kemijske otpornosti i niske temperature. Široko je primjenjiv u industriji proizvodnje medicinskih dijelova za izradu protetike i ortotike.
Pros
Čvrst je i fleksibilan.
Vrlo je otporan na koroziju.
Lako ga je zatvoriti toplinskim tehnikama kao što je zavarivanje.
Protiv
Nije prikladan 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 elektroničke uređaje i dijelova poliranog ili sjajnog izgleda. Štoviše. njegov nizak koeficijent trenja, visoka otpornost na izolaciju i izdržljivost čine ga idealnim materijalom za aplikacije visokih performansi.
Polikarbonat
PC je čvrst, ali lagan plastični polimer sa svojstvima usporavanja topline i električne izolacije. Kao i akril, može zamijeniti staklo zbog svoje prirodne prozirnosti.
Pros
Učinkovitiji je od većine inženjerskih termoplasta.
Prirodno je proziran i može propuštati svjetlost.
Vrlo dobro prima boju.
Ima visoku vlačnu čvrstoću i izdržljivost.
PC je otporan na razrijeđene kiseline, ulja i masti.
Protiv
Razgrađuje se nakon duljeg izlaganja vodi iznad 60°C.
Podložan je trošenju ugljikovodicima.
S vremenom će požutjeti nakon duljeg izlaganja UV zrakama.
Prijave
Po svojim svjetlosnim svojstvima polikarbonat može zamijeniti stakleni materijal. Stoga se koristi u izradi zaštitnih naočala i CD-a/DVD-a. Osim toga, pogodan je za izradu kirurških pomagala i prekidača.
CNC metode obrade plastike
CNC obrada plastičnih dijelova uključuje korištenje računalno upravljanog stroja za uklanjanje dijela plastičnog polimera kako bi se formirao željeni proizvod. Subtraktivnim proizvodnim postupkom mogu se proizvesti bezbrojni dijelovi uz strogu toleranciju, ujednačenost i točnost korištenjem sljedećih metoda.
CNC tokarenje
CNC tokarenje je tehnika obrade koja uključuje držanje izratka na tokarskom stroju i njegovo rotiranje prema alatu za rezanje vrtnjom ili okretanjem. Također postoji nekoliko vrsta CNC tokarenja, uključujući:
Ravno ili cilindrično CNC tokarenje prikladno je za velike rezove.
Konusno CNC tokarenje prikladno je za izradu dijelova konusnog oblika.
Postoji nekoliko smjernica koje možete koristiti u CNC tokarenju plastike, uključujući:
Osigurajte da rezni rubovi imaju negativan stražnji nagib kako biste minimalizirali trljanje.
Rezni rubovi trebaju imati veliki reljefni kut.
Ispolirajte površinu obratka za bolju završnu obradu i smanjeno nakupljanje materijala.
Smanjite brzinu napredovanja kako biste poboljšali preciznost završnih rezova (koristite brzinu napredovanja od 0,015 IPR za grube rezove i 0,005 IPR za precizne rezove).
Prilagodite zazor, bočne i nagnute kutove prema plastičnom materijalu.
CNC glodanje
CNC glodanje uključuje korištenje glodala za uklanjanje materijala s obratka kako bi se dobio traženi dio. Postoje različiti CNC strojevi za glodanje podijeljeni u 3-osne glodalice i višeosne glodalice.
S jedne strane, 3-osna CNC glodalica može se kretati u tri linearne osi (slijeva nadesno, naprijed-natrag, gore-dolje). Kao rezultat toga, vrlo je prikladan za izradu dijelova s jednostavnim dizajnom. S druge strane, višeosni mlinovi mogu se kretati u više od tri osi. Kao rezultat toga, prikladan je za CNC obradu plastičnih dijelova s kompliciranom geometrijom.
Postoji nekoliko smjernica koje možete koristiti u CNC glodanju plastike, uključujući:
Obradite termoplastiku ojačanu ugljikom ili staklo s ugljičnim alatom.
Povećajte brzinu vretena pomoću stezaljki.
Smanjite koncentraciju naprezanja stvaranjem zaobljenih unutarnjih kutova.
Hlađenje izravno na usmjerivaču radi raspršivanja topline.
Odaberite brzinu rotacije.
Ogulite plastične dijelove nakon glodanja kako biste poboljšali završnu obradu površine.
CNC bušenje
CNC bušenje plastike uključuje stvaranje rupe u plastičnom radnom predmetu pomoću svrdla montiranog sa svrdlom. Veličina i oblik svrdla određuju veličinu rupe. Nadalje, također igra ulogu u evakuaciji strugotine. Vrste bušilica koje možete koristiti uključuju stonu, uspravnu i radijalnu.
Postoji nekoliko smjernica koje možete koristiti u CNC bušenju plastike, uključujući:
Provjerite koristite li oštre CNC svrdla kako biste izbjegli opterećivanje plastičnog obratka.
Koristite pravo svrdlo. Na primjer, svrdlo od 90 do 118° s kutom usne od 9 do 15° prikladno je za većinu termoplasta (za akril koristite grablje od 0°).
Osigurajte jednostavno izbacivanje strugotine odabirom pravog svrdla.
Upotrijebite sustav hlađenja kako biste smanjili količinu koja se stvara tijekom procesa strojne obrade.
Kako biste uklonili CNC bušilicu bez oštećenja, uvjerite se da je dubina bušenja manja od tri ili četiri puta. promjer svrdla. Također, smanjite brzinu napredovanja kada je svrdlo gotovo izašlo iz materijala.
Alternative obradi plastike
Osim CNC obrade plastičnih dijelova, drugi brzi procesi izrade prototipa mogu poslužiti kao alternativa. Uobičajeni uključuju:
Injekcijsko prešanje
Ovo je popularan proces masovne proizvodnje za rad s plastičnim predmetima. Injekcijsko prešanje uključuje stvaranje kalupa od aluminija ili čelika, ovisno o čimbenicima kao što je dugovječnost. Nakon toga se rastaljena plastika ubrizgava u šupljinu kalupa, hladi i oblikuje željeni oblik.
Brizganje plastike prikladno je i za izradu prototipova i za proizvodnju pravih dijelova. Osim toga, to je isplativa metoda prikladna za dijelove složenih i jednostavnih dizajna. Nadalje, brizgani dijelovi gotovo ne zahtijevaju dodatni rad ili površinsku obradu.
3D ispis
3D ispis najčešća je metoda izrade prototipova koja se koristi u malim poduzećima. Proces aditivne proizvodnje alat je za brzu izradu prototipova koji uključuje tehnologije kao što su stereolitografija (SLA), modeliranje taloženja (FDM) i selektivno lasersko sinterovanje (SLS) koje se koriste za rad na termoplastici kao što su najlon, PLA, ABS i ULTEM.
Svaka tehnologija uključuje stvaranje 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 prikladniji je za izradu dijelova složenog dizajna.
Lijevanje pod vakuumom
Vakuumsko lijevanje ili lijevanje poliuretana/uretana uključuje silikonske kalupe i smole za izradu kopije glavnog uzorka. Brzi proces izrade prototipova prikladan je za izradu plastike visoke kvalitete. Nadalje, kopije su primjenjive u vizualizaciji ideja ili rješavanju nedostataka u dizajnu.
Industrijska primjena CNC obrade plastike
CNC obrada plastike široko je primjenjiva zbog prednosti kao što su točnost, preciznost i mala tolerancija. Uobičajene industrijske primjene procesa uključuju:
Medicinska industrija
CNC obrada plastike trenutno je primjenjiva u proizvodnji medicinskih strojno obrađenih dijelova kao što su protetski udovi i umjetna srca. Njegov visok stupanj točnosti i ponovljivosti omogućuje ispunjavanje strogih sigurnosnih standarda koje zahtijeva industrija. Nadalje, postoji bezbroj mogućnosti materijala, a proizvodi složene oblike.
Automobilske komponente
I dizajneri i inženjeri automobila koriste CNC obradu plastike za izradu automobilskih komponenti i prototipova u stvarnom vremenu. Plastika je široko primjenjiva u industriji u izradi prilagođenih cnc plastičnih dijelova kao što su upravljačke ploče zbog svoje male težine, što smanjuje potrošnju goriva. Nadalje, plastika je otporna na koroziju i habanje, s kojima se suočava većina automobilskih komponenti. Osim toga, plastika se lako oblikuje u složene oblike.
Zrakoplovni dijelovi
Proizvodnja dijelova za zrakoplove zahtijeva proizvodnu metodu koja ima visoku preciznost i niske tolerancije. Kao rezultat toga, industrija se odlučuje za CNC strojnu obradu u projektiranju, testiranju i izradi različitih strojno obrađenih dijelova u zrakoplovstvu. Plastični materijali su primjenjivi zbog svoje prikladnosti za složene oblike, čvrstoće, male težine i visoke kemikalije te otpornosti na toplinu.
Elektronička industrija
Elektronička industrija također daje prednost CNC obradi plastike zbog njene visoke preciznosti i ponovljivosti. Trenutačno se postupak koristi za izradu CNC-strojno obrađenih plastičnih elektroničkih dijelova kao što su žičana kućišta, tipkovnice uređaja i LCD zasloni.
Kada odabrati CNC obradu plastike
Odabir između mnogih procesa proizvodnje plastike o kojima smo govorili može biti izazovan. Kao rezultat toga, u nastavku je nekoliko razmatranja koja vam mogu pomoći da odlučite je li CNC obrada plastike bolji proces za vaš projekt:
Plastični dizajn prototipa s malom tolerancijom
CNC obrada plastike bolja je metoda za izradu dijelova s dizajnom koji zahtijeva niske tolerancije. Konvencionalna CNC glodalica može postići usku toleranciju od oko 4 μm.
Ako plastični prototip zahtijeva kvalitetnu završnu obradu površine
CNC stroj nudi visokokvalitetnu završnu obradu površine što ga čini prikladnim ako vaš projekt ne treba dodatni proces završne obrade površine. Ovo je za razliku od 3D ispisa koji ostavlja tragove slojeva tijekom ispisa.
Ako plastični prototip zahtijeva posebne materijale
CNC obrada plastike može se koristiti za proizvodnju dijelova od širokog spektra plastičnih materijala, uključujući one s posebnim svojstvima kao što su otpornost na visoke temperature, visoka čvrstoća ili visoka kemijska otpornost. To ga čini idealnim izborom za izradu 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 izmjene, CNC obrada omogućuje dizajnerima i proizvođačima stvaranje funkcionalnih plastičnih prototipova za testiranje i otklanjanje nedostataka u dizajnu.
· Ako trebate ekonomičnu opciju
Kao i druge metode proizvodnje, CNC obrada plastike prikladna je za ekonomičnu izradu dijelova. Plastika je jeftinija od metala i drugih materijala, poput kompozita. Nadalje, računalno numeričko upravljanje je točnije, a postupak je prikladan za složen dizajn.
Zaključak
CNC strojna obrada plastike široko je prihvaćen industrijski proces zbog svoje točnosti, brzine i prikladnosti za izradu dijelova s malim tolerancijama. Ovaj članak govori o različitim materijalima za CNC obradu koji su kompatibilni s procesom, dostupnim tehnikama i drugim stvarima koje mogu pomoći vašem projektu.
Odabir prave tehnike strojne obrade može biti vrlo izazovan, zbog čega morate angažirati dobavljača CNC usluga za plastiku. U GuanShengu nudimo prilagođene usluge CNC strojne obrade plastike i možemo vam pomoći izraditi različite dijelove za izradu prototipa ili korištenje u stvarnom vremenu na temelju vaših zahtjeva.
Imamo nekoliko plastičnih materijala prikladnih za CNC obradu uz strog i pojednostavljen proces odabira. Nadalje, naš inženjerski tim može pružiti profesionalne savjete o odabiru materijala i prijedlog dizajna. Prenesite svoj dizajn danas i dobijte trenutne ponude i besplatnu DfM analizu po konkurentnoj cijeni.
Vrijeme objave: 13. studenoga 2023