Penggambaran umum pemesinan CNC, kebanyakan masa, melibatkan bekerja dengan bahan kerja logam. Walau bagaimanapun, bukan sahaja pemesinan CNC yang digunakan secara meluas untuk plastik, tetapi pemesinan CNC plastik juga merupakan salah satu proses pemesinan biasa dalam beberapa industri.
Penerimaan pemesinan plastik sebagai proses pembuatan adalah disebabkan oleh pelbagai bahan CNC plastik yang tersedia. Selain itu, dengan pengenalan kawalan berangka komputer, proses menjadi lebih tepat, lebih cepat, dan sesuai untuk membuat bahagian dengan toleransi yang ketat. Berapa banyak yang anda tahu mengenai pemesinan CNC plastik? Artikel ini membincangkan bahan -bahan yang serasi dengan proses, teknik yang ada, dan perkara lain yang dapat membantu projek anda.
Plastik untuk pemesinan CNC
Banyak plastik yang boleh dimesal sesuai untuk bahagian pembuatan dan produk beberapa industri. Penggunaan mereka bergantung pada sifat mereka, dengan beberapa plastik yang boleh dimesal, seperti nilon, mempunyai sifat mekanik yang sangat baik yang membolehkan mereka menggantikan logam. Berikut adalah plastik yang paling biasa untuk pemesinan plastik tersuai:
ABS:
Acrylonitrile butadiene styrene, atau ABS, adalah bahan CNC ringan yang dikenali dengan rintangan, kekuatan, dan kebolehkerjaan yang tinggi. Walaupun ia mempunyai sifat mekanikal yang baik, kestabilan kimianya yang rendah jelas dalam kerentanannya terhadap gris, alkohol, dan pelarut kimia lain. Juga, kestabilan haba abs tulen (iaitu, abs tanpa bahan tambahan) adalah rendah, kerana polimer plastik akan terbakar walaupun selepas mengeluarkan api.
Kelebihan
Ia ringan tanpa kehilangan kekuatan mekanikalnya.
Polimer plastik sangat boleh disesuaikan, menjadikannya bahan prototaip pesat yang sangat popular.
ABS mempunyai titik lebur yang rendah yang sesuai (ini penting untuk proses prototaip pesat lain seperti percetakan 3D dan pengacuan suntikan).
Ia mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi.
ABS mempunyai ketahanan yang tinggi, yang bermaksud jangka hayat yang lebih panjang.
Ia berpatutan.
Keburukan
Ia mengeluarkan asap plastik panas apabila tertakluk kepada haba.
Anda memerlukan pengudaraan yang betul untuk mengelakkan pembentukan gas tersebut.
Ia mempunyai titik lebur yang rendah yang boleh menyebabkan ubah bentuk dari haba yang dihasilkan oleh mesin CNC.
Aplikasi
ABS adalah termoplastik kejuruteraan yang sangat popular yang digunakan oleh banyak perkhidmatan prototaip pesat dalam membuat produk kerana sifat dan kemampuannya yang sangat baik. Ia boleh digunakan dalam industri elektrik dan automotif dalam membuat bahagian -bahagian seperti topi keyboard, kandang elektronik, dan komponen papan pemuka kereta.
Nylon
Nilon atau poliamida adalah polimer plastik geseran rendah dengan impak yang tinggi, kimia, dan lelasan. Ciri -ciri mekanikal yang sangat baik, seperti kekuatan (76MPa), ketahanan, dan kekerasan (116R), menjadikannya sangat sesuai untuk pemesinan CNC dan meningkatkan lagi permohonannya dalam industri pembuatan bahagian automotif dan perubatan.
Kelebihan
Sifat mekanikal yang sangat baik.
Ia mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi.
Kos efektif.
Ia adalah polimer ringan.
Ia adalah haba dan tahan kimia.
Keburukan
Ia mempunyai kestabilan dimensi yang rendah.
Nylon boleh mengambil kelembapan dengan mudah.
Ia terdedah kepada asid mineral yang kuat.
Aplikasi
Nylon adalah termoplastik kejuruteraan berprestasi tinggi yang boleh digunakan untuk prototaip dan pembuatan bahagian sebenar dalam industri perubatan dan automotif. Komponen yang dihasilkan dari bahan CNC termasuk galas, pencuci, dan tiub.
Akrilik
Akrilik atau PMMA (poli metil methacrylate) popular dalam pemesinan CNC plastik kerana sifat optiknya. Polimer plastik adalah tembus dan tahan calar, oleh itu aplikasinya dalam industri yang memerlukan sifat tersebut. Selain itu, ia mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik, jelas dalam ketahanan dan rintangan impaknya. Dengan murah, pemesinan CNC akrilik telah menjadi alternatif kepada polimer plastik seperti polikarbonat dan kaca.
Kelebihan
Ia ringan.
Akrilik adalah sangat kimia dan tahan UV.
Ia mempunyai kebolehkerjaan yang tinggi.
Akrilik mempunyai rintangan kimia yang tinggi.
Keburukan
Ia bukanlah tahan panas, kesan, dan lelasan.
Ia boleh retak di bawah beban berat.
Ia tidak tahan terhadap bahan organik klorin/aromatik.
Aplikasi
Akrilik boleh digunakan dalam menggantikan bahan seperti polikarbonat dan kaca. Akibatnya, ia boleh digunakan dalam industri automotif untuk membuat paip cahaya dan penutup cahaya penunjuk kereta dan dalam industri lain untuk membuat panel solar, kanopi rumah hijau, dll.
Pom
POM atau Delrin (Nama Komersial) adalah bahan plastik CNC yang sangat boleh dipilih oleh banyak perkhidmatan pemesinan CNC untuk kekuatan dan ketahanan yang tinggi terhadap haba, bahan kimia, dan haus/lusuh. Terdapat beberapa gred Delrin, tetapi kebanyakan industri bergantung pada Delrin 150 dan 570 kerana mereka stabil secara dimensi.
Kelebihan
Mereka adalah yang paling boleh diminum dari semua bahan plastik CNC.
Mereka mempunyai rintangan kimia yang sangat baik.
Mereka mempunyai kestabilan dimensi yang tinggi.
Ia mempunyai kekuatan tegangan dan ketahanan yang tinggi, memastikan jangka hayat yang lebih lama.
Keburukan
Ia mempunyai ketahanan yang lemah terhadap asid.
Aplikasi
Pom mendapati permohonannya di pelbagai industri. Sebagai contoh, dalam sektor automotif, ia digunakan untuk mengeluarkan komponen tali pinggang keledar. Industri peralatan perubatan menggunakannya untuk menghasilkan pen insulin, sementara sektor barangan pengguna menggunakan POM untuk mengarang rokok elektronik dan meter air.
HDPE
Plastik polietilena berkepadatan tinggi adalah termoplastik dengan rintangan yang tinggi terhadap tekanan dan bahan kimia yang menghakis. Ia menawarkan sifat mekanikal yang sangat baik seperti kekuatan tegangan (4000psi) dan kekerasan (R65) daripada rakan sejawatannya, LDPE menggantikannya dalam aplikasi dengan keperluan tersebut.
Kelebihan
Ia adalah plastik mesin fleksibel.
Ia sangat tahan terhadap tekanan dan bahan kimia.
Ia mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik.
ABS mempunyai ketahanan yang tinggi, yang bermaksud jangka hayat yang lebih panjang.
Keburukan
Ia mempunyai rintangan UV yang lemah.
Aplikasi
HDPE Ia mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk prototaip, mewujudkan gear, galas, pembungkusan, penebat elektrik, dan peralatan perubatan. Ia sesuai untuk prototaip kerana ia boleh dimesin dengan cepat dan mudah, dan kosnya yang rendah menjadikannya hebat untuk mewujudkan pelbagai lelaran. Selain itu, ia adalah bahan yang baik untuk gear kerana pekali geseran yang rendah dan rintangan haus yang tinggi, dan untuk galas, kerana ia adalah pelincir diri dan tahan kimia.
Ldpe
LDPE adalah polimer plastik yang sukar dan fleksibel dengan rintangan kimia yang baik dan suhu rendah. Ia digunakan secara meluas dalam industri pembuatan bahagian perubatan untuk membuat prostetik dan orthotics.
Kelebihan
Ia sukar dan fleksibel.
Ia sangat tahan karat.
Ia mudah untuk mengelak menggunakan teknik haba seperti kimpalan.
Keburukan
Ia tidak sesuai untuk bahagian-bahagian yang memerlukan rintangan suhu tinggi.
Ia mempunyai kekakuan yang rendah dan kekuatan struktur.
Aplikasi
LDPE sering digunakan untuk menghasilkan gear tersuai dan komponen mekanikal, komponen elektrik seperti penebat dan perumahan untuk peranti elektronik, dan bahagian dengan penampilan yang digilap atau berkilat. Apa lagi. Koefisien geseran yang rendah, rintangan penebat yang tinggi, dan ketahanan menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi berprestasi tinggi.
Polikarbonat
PC adalah polimer plastik yang sukar tetapi ringan dengan retardan haba dan sifat penebat elektrik. Seperti akrilik, ia boleh menggantikan kaca kerana ketelusan semula jadi.
Kelebihan
Ia lebih cekap daripada kebanyakan termoplastik kejuruteraan.
Ia secara semulajadi telus dan boleh menghantar cahaya.
Ia memerlukan warna dengan baik.
Ia mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi dan ketahanan.
PC tahan terhadap asid, minyak, dan gris yang dicairkan.
Keburukan
Ia merendahkan selepas pendedahan yang berpanjangan ke air melebihi 60 ° C.
Ia terdedah kepada memakai hidrokarbon.
Ia akan kuning dari masa ke masa selepas pendedahan berpanjangan ke sinar UV.
Aplikasi
Berdasarkan sifat cahaya, polikarbonat boleh menggantikan bahan kaca. Oleh itu, ia digunakan untuk membuat kacamata keselamatan dan CD/DVD. Selain itu, ia sesuai untuk membuat alat pembedahan dan pemutus litar.
Kaedah pemesinan CNC plastik
Pemesinan bahagian plastik CNC melibatkan menggunakan mesin kawalan komputer untuk mengeluarkan sebahagian daripada polimer plastik untuk membentuk produk yang dikehendaki. Proses pembuatan subtractive boleh mewujudkan pelbagai bahagian dengan toleransi, keseragaman, dan ketepatan yang ketat menggunakan kaedah berikut.
CNC beralih
CNC Turning adalah teknik pemesinan yang melibatkan memegang bahan kerja pada pelarik dan berputar terhadap alat pemotongan dengan berputar atau berpaling. Terdapat juga beberapa jenis perubahan CNC, termasuk:
Pemusnahan CNC lurus atau silinder sesuai untuk luka besar.
Taper CNC beralih sesuai untuk membuat bahagian dengan bentuk seperti kerucut.
Terdapat beberapa garis panduan yang boleh anda gunakan dalam perubahan CNC plastik, termasuk:
Pastikan tepi pemotongan mempunyai rake belakang negatif untuk meminimumkan menggosok.
Potong tepi harus mempunyai sudut pelepasan yang besar.
Menggilap permukaan bahan kerja untuk kemasan permukaan yang lebih baik dan mengurangkan pembentukan bahan.
Kurangkan kadar suapan untuk meningkatkan ketepatan pemotongan akhir (gunakan kadar suapan 0.015 IPR untuk pemotongan kasar dan 0.005 IPR untuk pemotongan tepat).
Sesuai dengan pelepasan, sisi, dan meraih sudut ke bahan plastik.
CNC Milling
Pengilangan CNC melibatkan penggunaan pemotong penggilingan untuk mengeluarkan bahan dari bahan kerja untuk mendapatkan bahagian yang diperlukan. Terdapat mesin penggilingan CNC yang berbeza dibahagikan kepada kilang 3 paksi dan kilang pelbagai paksi.
Di satu pihak, mesin penggilingan CNC 3 paksi boleh bergerak dalam tiga paksi linear (kiri ke kanan, ke belakang dan ke bawah). Akibatnya, ia sesuai untuk membuat bahagian dengan reka bentuk yang mudah. Sebaliknya, kilang pelbagai paksi boleh bergerak lebih daripada tiga paksi. Akibatnya, ia sesuai untuk bahagian plastik pemesinan CNC dengan geometri rumit.
Terdapat beberapa garis panduan yang boleh digunakan dalam penggilingan CNC plastik, termasuk:
Mesin A termoplastik diperkuat dengan karbon atau kaca dengan perkakas karbon.
Meningkatkan kelajuan gelendong dengan menggunakan pengapit.
Kurangkan kepekatan tekanan dengan mewujudkan sudut dalaman bulat.
Menyejukkan secara langsung pada penghala untuk menyebarkan haba.
Pilih kelajuan putaran.
Bahagian plastik Debur selepas penggilingan untuk meningkatkan penamat permukaan.
Penggerudian CNC
Penggerudian CNC plastik melibatkan membuat lubang dalam bahan kerja plastik menggunakan gerudi yang dipasang dengan bit gerudi. Saiz dan bentuk bit gerudi menentukan saiz lubang. Selain itu, ia juga memainkan peranan dalam pemindahan cip. Jenis -jenis gerudi yang boleh anda gunakan termasuk bangku, tegak, dan radial.
Terdapat beberapa garis panduan yang boleh digunakan dalam penggerudian CNC plastik, termasuk:
Pastikan anda menggunakan bit gerudi CNC yang tajam untuk mengelakkan tekanan pada bahan kerja plastik.
Gunakan bit gerudi yang betul. Sebagai contoh, bit gerudi 90 hingga 118 ° dengan sudut bibir 9 hingga 15 ° sesuai untuk kebanyakan termoplastik (untuk akrilik, gunakan rake 0 °).
Pastikan pelepasan cip mudah dengan memilih bit gerudi yang betul.
Gunakan sistem penyejukan untuk mengurangkan lebih banyak dijana semasa proses pemesinan.
Untuk mengeluarkan gerudi CNC tanpa kerosakan, pastikan kedalaman penggerudian kurang dari tiga atau empat kali. diameter gerudi. Juga, mengurangkan kadar suapan apabila gerudi hampir keluar dari bahan.
Alternatif untuk pemesinan plastik
Selain daripada pemesinan bahagian plastik CNC, proses prototaip cepat lain boleh berfungsi sebagai alternatif. Yang biasa termasuk:
Pengacuan suntikan
Ini adalah proses pengeluaran massa yang popular untuk bekerja dengan bahan kerja plastik. Pencetakan suntikan melibatkan membuat acuan dari aluminium atau keluli bergantung kepada faktor -faktor seperti umur panjang. Selepas itu, plastik cair disuntik ke dalam rongga acuan, menyejukkan, dan membentuk bentuk yang dikehendaki.
Pencetakan suntikan plastik sesuai untuk kedua -dua prototaip dan pembuatan bahagian sebenar. Selain itu, ia adalah kaedah kos efektif yang sesuai untuk bahagian-bahagian dengan reka bentuk yang kompleks dan mudah. Tambahan pula, bahagian -bahagian yang dibentuk suntikan tidak memerlukan kerja tambahan atau rawatan permukaan.
Percetakan 3D
Percetakan 3D adalah kaedah prototaip yang paling biasa yang digunakan dalam perniagaan berskala kecil. Proses pembuatan tambahan adalah alat prototaip yang cepat yang terdiri daripada teknologi seperti stereolitografi (SLA), pemodelan pemendapan (FDM), dan sintering laser terpilih (SLS) yang digunakan untuk bekerja pada termoplastik seperti nilon, PLA, ABS, dan Ulem.
Setiap teknologi melibatkan mewujudkan model digital 3D dan membina lapisan bahagian yang dikehendaki oleh lapisan. Ini seperti pemesinan CNC plastik, walaupun ia menimbulkan pembaziran bahan yang lebih rendah, tidak seperti yang terakhir. Selain itu, ia menghapuskan keperluan untuk perkakas dan lebih sesuai untuk membuat bahagian dengan reka bentuk yang kompleks.
Pemutus vakum
Pemutus vakum atau pemutus poliuretana/urethane melibatkan acuan silikon dan resin untuk membuat salinan corak induk. Proses prototaip pesat sesuai untuk mewujudkan plastik dengan kualiti yang tinggi. Selain itu, salinannya boleh digunakan dalam menggambarkan idea -idea atau masalah reka bentuk penyelesaian masalah.
Aplikasi Perindustrian Pemesinan CNC Plastik
Pemesinan CNC plastik secara meluas digunakan kerana faedah seperti ketepatan, ketepatan, dan toleransi yang ketat. Aplikasi perindustrian biasa dalam proses termasuk:
Industri perubatan
Pemesinan plastik CNC kini boleh digunakan dalam pembuatan bahagian machined perubatan seperti anggota prostetik dan hati buatan. Tahap ketepatan dan kebolehulangan yang tinggi membolehkannya memenuhi piawaian keselamatan yang ketat yang diperlukan oleh industri. Selain itu, terdapat pelbagai pilihan bahan, dan ia menghasilkan bentuk yang kompleks.
Komponen automotif
Kedua-dua pereka kereta dan jurutera menggunakan pemesinan CNC plastik untuk membuat komponen dan prototaip automotif masa nyata. Plastik secara meluas digunakan dalam industri dalam membuat bahagian plastik CNC tersuai seperti papan pemuka kerana ringan, yang mengurangkan penggunaan bahan api. Tambahan pula, plastik tahan terhadap kakisan dan memakai, yang kebanyakannya mengalami komponen automotif. Selain itu, plastik boleh dibentuk menjadi bentuk kompleks dengan mudah.
Bahagian aeroangkasa
Pembuatan bahagian aeroangkasa memerlukan kaedah pembuatan yang mempunyai ketepatan tinggi dan toleransi yang ketat. Akibatnya, industri memilih pemesinan CNC dalam merancang, menguji, dan membina bahagian -bahagian machined aeroangkasa yang berbeza. Bahan plastik boleh digunakan kerana kesesuaian mereka untuk bentuk, kekuatan, bahan kimia yang ringan dan tinggi, dan rintangan haba.
Industri Elektronik
Industri elektronik juga memihak kepada pemesinan plastik CNC kerana ketepatan dan kebolehulangan yang tinggi. Pada masa ini, proses ini digunakan untuk membuat bahagian elektronik plastik yang dipadankan CNC seperti kandang dawai, papan kekunci peranti, dan skrin LCD.
Bila memilih pemesinan CNC plastik
Memilih dari banyak proses pembuatan plastik yang dibincangkan di atas boleh mencabar. Akibatnya, di bawah adalah beberapa pertimbangan yang dapat membantu anda menentukan sama ada pemesinan CNC plastik adalah proses yang lebih baik untuk projek anda:
Sekiranya reka bentuk prototaip plastik dengan toleransi yang ketat
Pemesinan plastik CNC adalah kaedah yang lebih baik untuk membuat bahagian dengan reka bentuk yang memerlukan toleransi yang ketat. Mesin penggilingan CNC konvensional boleh mencapai toleransi yang ketat kira -kira 4 μm.
Sekiranya prototaip plastik memerlukan kemasan permukaan yang berkualiti
Mesin CNC menawarkan kemasan permukaan berkualiti tinggi menjadikannya sesuai jika projek anda tidak memerlukan proses penamat permukaan tambahan. Ini tidak seperti percetakan 3D, yang meninggalkan tanda lapisan semasa percetakan.
Sekiranya prototaip plastik memerlukan bahan khas
Pemesinan CNC plastik boleh digunakan untuk menghasilkan bahagian-bahagian dari pelbagai bahan plastik, termasuk mereka yang mempunyai sifat khas seperti rintangan suhu tinggi, kekuatan tinggi, atau rintangan kimia yang tinggi. Ini menjadikannya pilihan yang ideal untuk membuat prototaip dengan keperluan khusus.
Sekiranya produk anda berada di peringkat ujian
Pemesinan CNC bergantung pada model 3D, yang mudah diubah. Oleh kerana peringkat ujian memerlukan pengubahsuaian yang berterusan, pemesinan CNC membolehkan pereka dan pengeluar untuk membuat prototaip plastik berfungsi untuk menguji dan menyelesaikan masalah kelemahan reka bentuk.
· Sekiranya anda memerlukan pilihan ekonomi
Seperti kaedah pembuatan lain, pemesinan CNC plastik sesuai untuk membuat bahagian kos efektif. Plastik kurang mahal daripada logam dan bahan lain, seperti komposit. Selain itu, kawalan berangka komputer lebih tepat, dan prosesnya sesuai untuk reka bentuk yang kompleks.
Kesimpulan
Pemesinan plastik CNC adalah proses yang diterima secara meluas secara industri kerana ketepatan, kelajuan, dan kesesuaiannya untuk membuat bahagian dengan toleransi yang ketat. Artikel ini bercakap tentang bahan pemesinan CNC yang berbeza yang serasi dengan proses, teknik yang tersedia, dan perkara -perkara lain yang dapat membantu projek anda.
Memilih teknik pemesinan yang betul boleh menjadi sangat mencabar, memerlukan anda untuk menyumber luar kepada penyedia perkhidmatan CNC plastik. Di Guansheng kami menawarkan perkhidmatan pemesinan CNC plastik adat dan boleh membantu anda membuat bahagian yang berlainan untuk prototaip atau penggunaan masa nyata berdasarkan keperluan anda.
Kami mempunyai beberapa bahan plastik yang sesuai untuk pemesinan CNC dengan proses pemilihan yang ketat dan diselaraskan. Selain itu, pasukan kejuruteraan kami boleh memberikan nasihat pemilihan bahan profesional dan cadangan reka bentuk. Muat naik reka bentuk anda hari ini dan dapatkan petikan segera dan analisis DFM percuma pada harga yang kompetitif.
Masa Post: Nov-13-2023