Gambaran umum pemesinan CNC, selalunya, melibatkan kerja dengan bahan kerja logam. Walau bagaimanapun, bukan sahaja pemesinan CNC boleh 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 jenis bahan CNC plastik yang tersedia. Tambahan pula, dengan pengenalan kawalan berangka komputer, proses menjadi lebih tepat, lebih cepat, dan sesuai untuk membuat bahagian dengan toleransi yang ketat. Sejauh manakah anda tahu tentang pemesinan CNC plastik? Artikel ini membincangkan bahan yang serasi dengan proses, teknik yang tersedia dan perkara lain yang boleh membantu projek anda.
Plastik untuk Pemesinan CNC
Banyak plastik boleh dimesin sesuai untuk pembuatan alat ganti dan produk keluaran beberapa industri. Penggunaannya bergantung pada sifatnya, dengan beberapa plastik yang boleh dimesin, seperti nilon, mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik yang membolehkannya menggantikan logam. Di bawah ialah plastik yang paling biasa untuk pemesinan plastik tersuai:
ABS:
Acrylonitrile Butadiene Styrene, atau ABS, ialah bahan CNC ringan yang terkenal dengan rintangan hentaman, kekuatan dan kebolehmesinan yang tinggi. Walaupun ia mempunyai sifat mekanikal yang baik, kestabilan kimianya yang rendah terbukti dalam kerentanannya terhadap gris, alkohol dan pelarut kimia lain. Juga, kestabilan terma ABS tulen (iaitu, ABS tanpa bahan tambahan) adalah rendah, kerana polimer plastik akan terbakar walaupun selepas mengeluarkan nyalaan.
Kebaikan
Ia ringan tanpa kehilangan kekuatan mekanikalnya.
Polimer plastik sangat boleh dimesin, menjadikannya bahan prototaip pantas yang sangat popular.
ABS mempunyai takat lebur yang rendah sesuai (ini penting untuk proses prototaip pantas lain seperti pencetakan 3D dan pengacuan suntikan).
Ia mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi.
ABS mempunyai ketahanan yang tinggi, yang bermaksud jangka hayat yang lebih lama.
Ia adalah berpatutan.
Keburukan
Ia membebaskan asap plastik panas apabila tertakluk kepada haba.
Anda memerlukan pengudaraan yang betul untuk mengelakkan pembentukan gas tersebut.
Ia mempunyai takat lebur yang rendah yang boleh menyebabkan ubah bentuk daripada haba yang dihasilkan oleh mesin CNC.
Aplikasi
ABS ialah termoplastik kejuruteraan yang sangat popular digunakan oleh banyak perkhidmatan prototaip pantas dalam membuat produk kerana sifatnya yang sangat baik dan mampu milik. Ia boleh digunakan dalam industri elektrik dan automotif dalam membuat bahagian seperti penutup papan kekunci, penutup elektronik dan komponen papan pemuka kereta.
nilon
Nylon atau poliamida ialah polimer plastik geseran rendah dengan kesan tinggi, bahan kimia dan rintangan lelasan. Sifat mekanikalnya yang sangat baik, seperti kekuatan (76mPa), ketahanan dan kekerasan (116R), menjadikannya sangat sesuai untuk pemesinan CNC dan meningkatkan lagi aplikasinya dalam industri pembuatan bahagian automotif dan perubatan.
Kebaikan
Sifat mekanikal yang sangat baik.
Ia mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi.
Kos efektif.
Ia adalah polimer ringan.
Ia tahan haba dan bahan kimia.
Keburukan
Ia mempunyai kestabilan dimensi yang rendah.
Nilon boleh menyerap kelembapan dengan mudah.
Ia terdedah kepada asid mineral yang kuat.
Aplikasi
Nylon ialah termoplastik kejuruteraan berprestasi tinggi yang boleh digunakan untuk membuat prototaip dan mengeluarkan bahagian sebenar dalam industri perubatan dan automotif. Komponen yang dihasilkan daripada bahan CNC termasuk galas, pencuci dan tiub.
Akrilik
Akrilik atau PMMA (Poly Methyl Methacrylate) popular dalam pemesinan CNC plastik kerana sifat optiknya. Polimer plastik adalah lut sinar dan tahan calar, oleh itu aplikasinya dalam industri yang memerlukan sifat sedemikian. Selain itu, ia mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik, jelas dalam keliatan dan rintangan hentamannya. Dengan murahnya, pemesinan CNC akrilik telah menjadi alternatif kepada polimer plastik seperti polikarbonat dan kaca.
Kebaikan
Ia ringan.
Akrilik sangat tahan kimia dan UV.
Ia mempunyai kebolehmesinan yang tinggi.
Akrilik mempunyai rintangan kimia yang tinggi.
Keburukan
Ia tidak begitu tahan terhadap haba, hentaman dan lelasan.
Ia boleh retak di bawah beban berat.
Ia tidak tahan kepada bahan organik berklorin/aroma.
Aplikasi
Akrilik boleh digunakan dalam menggantikan bahan seperti polikarbonat dan kaca. Akibatnya, ia boleh digunakan dalam industri automotif untuk membuat paip ringan dan penutup lampu penunjuk kereta dan dalam industri lain untuk membuat panel solar, kanopi rumah hijau, dsb.
POM
POM atau Delrin (nama komersial) ialah bahan plastik CNC yang sangat boleh dimesin yang dipilih oleh banyak perkhidmatan pemesinan CNC untuk kekuatan tinggi dan ketahanannya terhadap haba, bahan kimia dan haus/koyak. Terdapat beberapa gred Delrin, tetapi kebanyakan industri bergantung pada Delrin 150 dan 570 kerana ia stabil dari segi dimensi.
Kebaikan
Mereka adalah yang paling boleh dimesin daripada 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 aplikasinya merentasi pelbagai industri. Sebagai contoh, dalam sektor automotif, ia digunakan untuk mengeluarkan komponen tali pinggang keledar. Industri peralatan perubatan menggunakannya untuk menghasilkan pen insulin, manakala sektor barangan pengguna menggunakan POM untuk membuat rokok elektronik dan meter air.
HDPE
Plastik polietilena berketumpatan tinggi ialah termoplastik dengan rintangan tinggi terhadap tekanan dan bahan kimia menghakis. Ia menawarkan sifat mekanikal yang sangat baik seperti kekuatan tegangan (4000PSI) dan kekerasan (R65) daripada rakan sejawatannya, LDPE menggantikannya dalam aplikasi dengan keperluan sedemikian.
Kebaikan
Ia adalah plastik yang boleh dimesin yang 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 lama.
Keburukan
Ia mempunyai rintangan UV yang lemah.
Aplikasi
HDPE Ia mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk prototaip, mencipta 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 mencipta berbilang 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 pelincir sendiri dan tahan bahan kimia.
LDPE
LDPE ialah polimer plastik yang lasak dan fleksibel dengan rintangan kimia yang baik dan suhu rendah. Ia digunakan secara meluas dalam industri pembuatan bahagian perubatan untuk membuat prostetik dan ortotik.
Kebaikan
Ia sukar dan fleksibel.
Ia sangat tahan kakisan.
Ia mudah untuk mengelak menggunakan teknik haba seperti kimpalan.
Keburukan
Ia tidak sesuai untuk bahagian yang memerlukan rintangan suhu tinggi.
Ia mempunyai kekakuan yang rendah dan kekuatan struktur.
Aplikasi
LDPE selalunya digunakan untuk menghasilkan gear tersuai dan komponen mekanikal, komponen elektrik seperti penebat dan perumah untuk peranti elektronik, dan bahagian dengan penampilan berkilat atau berkilat. Apatah lagi. pekali geseran yang rendah, rintangan penebat yang tinggi, dan ketahanan menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi berprestasi tinggi.
Polikarbonat
PC ialah polimer plastik yang lasak tetapi ringan dengan sifat kalis haba dan penebat elektrik. Seperti akrilik, ia boleh menggantikan kaca kerana ketelusan semulajadinya.
Kebaikan
Ia lebih cekap daripada kebanyakan termoplastik kejuruteraan.
Ia secara semula jadi telus dan boleh menghantar cahaya.
Ia mengambil warna dengan sangat baik.
Ia mempunyai kekuatan tegangan dan ketahanan yang tinggi.
PC tahan terhadap asid cair, minyak dan gris.
Keburukan
Ia merosot selepas pendedahan berpanjangan kepada air melebihi 60°C.
Ia terdedah kepada haus hidrokarbon.
Ia akan menjadi kuning dari semasa ke semasa selepas pendedahan berpanjangan kepada sinaran UV.
Aplikasi
Berdasarkan sifat cahayanya, polikarbonat boleh menggantikan bahan kaca. Oleh itu, ia digunakan dalam membuat cermin mata keselamatan dan CD/DVD. Selain itu, ia sesuai untuk membuat peralatan pembedahan dan pemutus litar.
Kaedah Pemesinan CNC Plastik
Pemesinan bahagian plastik CNC melibatkan penggunaan mesin dikawal komputer untuk mengeluarkan sebahagian daripada polimer plastik untuk membentuk produk yang diingini. Proses pembuatan tolak boleh menghasilkan berjuta-juta bahagian dengan toleransi yang ketat, keseragaman dan ketepatan menggunakan kaedah berikut.
CNC Turning
Pemusingan CNC ialah teknik pemesinan yang melibatkan memegang bahan kerja pada mesin pelarik dan memutarkannya terhadap alat pemotong dengan memutar atau memusing. Terdapat juga beberapa jenis putaran CNC, termasuk:
Pusingan CNC lurus atau silinder sesuai untuk potongan besar.
Pusingan CNC tirus sesuai untuk mencipta bahagian dengan bentuk seperti kon.
Terdapat beberapa garis panduan yang boleh anda gunakan dalam pemutaran CNC plastik, termasuk:
Pastikan bahagian tepi pemotong mempunyai garu belakang negatif untuk meminimumkan gosokan.
Bahagian tepi harus mempunyai sudut kelegaan yang besar.
Gilap 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).
Sesuaikan sudut kelegaan, sisi dan garu dengan bahan plastik.
Pengilangan CNC
Pengilangan CNC melibatkan penggunaan pemotong pengilangan untuk mengeluarkan bahan dari bahan kerja untuk mendapatkan bahagian yang diperlukan. Terdapat mesin pengilangan CNC yang berbeza dibahagikan kepada kilang 3 paksi dan kilang berbilang paksi.
Di satu pihak, mesin pengilangan CNC 3 paksi boleh bergerak dalam tiga paksi linear (kiri ke kanan, bolak-balik, atas dan bawah). Akibatnya, ia sangat sesuai untuk mencipta bahagian dengan reka bentuk yang ringkas. Sebaliknya, kilang berbilang paksi boleh bergerak dalam lebih daripada tiga paksi. Akibatnya, ia sesuai untuk bahagian plastik pemesinan CNC dengan geometri yang rumit.
Terdapat beberapa garis panduan yang boleh anda gunakan dalam pengilangan plastik CNC, termasuk:
Mesin termoplastik yang diperkuat dengan karbon atau kaca dengan perkakas karbon.
Tingkatkan kelajuan gelendong dengan menggunakan pengapit.
Kurangkan kepekatan tegasan dengan mencipta sudut dalaman bulat.
Menyejukkan terus pada penghala untuk menyebarkan haba.
Pilih kelajuan putaran.
Debur bahagian plastik selepas pengilangan untuk memperbaiki kemasan permukaan.
Penggerudian CNC
Penggerudian CNC plastik melibatkan mencipta lubang pada bahan kerja plastik menggunakan gerudi yang dipasang dengan mata gerudi. Saiz dan bentuk mata gerudi menentukan saiz lubang. Tambahan pula, ia juga memainkan peranan dalam pemindahan cip. Jenis penekan gerudi yang boleh anda gunakan termasuk bangku, tegak dan jejari.
Terdapat beberapa garis panduan yang boleh anda gunakan dalam penggerudian CNC plastik, termasuk:
Pastikan anda menggunakan mata gerudi CNC yang tajam untuk mengelakkan tekanan pada bahan kerja plastik.
Gunakan mata gerudi yang betul. Sebagai contoh, mata gerudi 90 hingga 118° dengan sudut bibir 9 hingga 15° sesuai untuk kebanyakan termoplastik (untuk akrilik, gunakan rake 0°).
Pastikan cip yang mudah dikeluarkan dengan memilih mata gerudi yang betul.
Gunakan sistem penyejukan untuk mengurangkan lebih banyak yang dihasilkan semasa proses pemesinan.
Untuk mengeluarkan gerudi CNC tanpa kerosakan, pastikan kedalaman penggerudian kurang daripada tiga atau empat kali. diameter gerudi. Juga, kurangkan kadar suapan apabila gerudi hampir keluar dari bahan.
Alternatif kepada Pemesinan Plastik
Selain daripada pemesinan bahagian plastik CNC, proses prototaip pantas lain boleh berfungsi sebagai alternatif. Yang biasa termasuk:
Pengacuan Suntikan
Ini ialah proses pengeluaran besar-besaran yang popular untuk bekerja dengan bahan kerja plastik. Pengacuan suntikan melibatkan penciptaan acuan daripada aluminium atau keluli bergantung kepada faktor seperti umur panjang. Selepas itu, plastik cair disuntik ke dalam rongga acuan, menyejukkan, dan membentuk bentuk yang diingini.
Pengacuan suntikan plastik sesuai untuk kedua-dua prototaip dan pembuatan bahagian sebenar. Selain itu, ia adalah kaedah kos efektif yang sesuai untuk bahagian dengan reka bentuk yang kompleks dan ringkas. Tambahan pula, bahagian acuan suntikan hampir tidak memerlukan kerja tambahan atau rawatan permukaan.
Percetakan 3D
Percetakan 3D ialah kaedah prototaip yang paling biasa digunakan dalam perniagaan berskala kecil. Proses pembuatan aditif ialah alat prototaip pantas yang terdiri daripada teknologi seperti Stereolithography (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM), dan Selective Laser Sintering (SLS) yang digunakan untuk bekerja pada termoplastik seperti nilon, PLA, ABS dan ULTEM.
Setiap teknologi melibatkan penciptaan model digital 3D dan membina bahagian yang dikehendaki lapisan demi lapisan. Ini seperti pemesinan CNC plastik, walaupun ia melibatkan pembaziran bahan yang lebih rendah, tidak seperti yang terakhir. Tambahan pula, ia menghapuskan keperluan untuk perkakas dan lebih sesuai untuk membuat bahagian dengan reka bentuk yang kompleks.
Tuangan Vakum
Tuangan vakum atau tuangan poliuretana/uretana melibatkan acuan silikon dan resin untuk membuat salinan corak induk. Proses prototaip pantas sesuai untuk mencipta plastik dengan kualiti tinggi. Tambahan pula, salinan tersebut boleh digunakan dalam menggambarkan idea atau menyelesaikan masalah kecacatan reka bentuk.
Aplikasi Industri Pemesinan CNC Plastik
Pemesinan CNC plastik digunakan secara meluas kerana faedah seperti ketepatan, ketepatan dan toleransi yang ketat. Aplikasi industri biasa proses tersebut termasuk:
Industri Perubatan
Pemesinan plastik CNC pada masa ini digunakan dalam pembuatan bahagian mesin perubatan seperti anggota prostetik dan jantung tiruan. Tahap ketepatan dan kebolehulangannya yang tinggi membolehkannya memenuhi piawaian keselamatan yang ketat yang diperlukan oleh industri. Tambahan pula, terdapat pelbagai pilihan bahan, dan ia menghasilkan bentuk yang kompleks.
Komponen Automotif
Kedua-dua pereka dan jurutera kereta menggunakan pemesinan CNC Plastik untuk membuat komponen dan prototaip automotif masa nyata. Plastik digunakan secara meluas dalam industri dalam membuat bahagian plastik cnc tersuai seperti papan pemuka kerana ringan, yang mengurangkan penggunaan bahan api. Tambahan pula, plastik tahan kakisan dan haus, yang dialami oleh kebanyakan komponen automotif. Selain itu, plastik mudah dibentuk menjadi bentuk yang kompleks.
Bahagian Aeroangkasa
Pembuatan bahagian aeroangkasa memerlukan kaedah pembuatan yang mempunyai ketepatan tinggi dan toleransi yang ketat. Akibatnya, industri memilih pemesinan CNC dalam mereka bentuk, menguji dan membina bahagian mesin aeroangkasa yang berbeza. Bahan plastik boleh digunakan kerana kesesuaiannya untuk bentuk kompleks, kekuatan, bahan kimia ringan dan tinggi, dan rintangan haba.
Industri Elektronik
Industri elektronik juga menyukai pemesinan plastik CNC kerana ketepatan yang tinggi dan kebolehulangannya. Pada masa ini, proses itu digunakan untuk membuat bahagian elektronik plastik mesin CNC seperti penutup wayar, papan kekunci peranti dan skrin LCD.
Bila Memilih Pemesinan CNC Plastik
Memilih daripada banyak proses pembuatan plastik yang dibincangkan di atas boleh menjadi mencabar. Akibatnya, di bawah ialah beberapa pertimbangan yang boleh membantu anda memutuskan sama ada pemesinan CNC plastik adalah proses yang lebih baik untuk projek anda:
Jika Reka Bentuk Prototaip Plastik dengan Toleransi Ketat
Pemesinan plastik CNC adalah kaedah yang lebih baik untuk membuat bahagian dengan reka bentuk yang memerlukan toleransi yang ketat. Mesin pengilangan CNC konvensional boleh mencapai toleransi yang ketat kira-kira 4 μm.
Jika Prototaip Plastik Memerlukan Kemasan Permukaan Berkualiti
Mesin CNC menawarkan kemasan permukaan berkualiti tinggi menjadikannya sesuai jika projek anda tidak memerlukan proses kemasan permukaan tambahan. Ini tidak seperti percetakan 3D, yang meninggalkan tanda lapisan semasa pencetakan.
Jika Prototaip Plastik Memerlukan Bahan Khas
Pemesinan CNC plastik boleh digunakan untuk menghasilkan bahagian daripada pelbagai jenis bahan plastik, termasuk yang mempunyai ciri khas seperti rintangan suhu tinggi, kekuatan tinggi atau rintangan kimia yang tinggi. Ini menjadikannya pilihan yang ideal untuk mencipta prototaip dengan keperluan khusus.
Jika Produk Anda Dalam Peringkat Ujian
Pemesinan CNC bergantung pada model 3D, yang mudah diubah. Memandangkan peringkat ujian memerlukan pengubahsuaian yang berterusan, pemesinan CNC membolehkan pereka bentuk dan pengilang mencipta prototaip plastik berfungsi untuk menguji dan menyelesaikan masalah kecacatan reka bentuk.
· Jika Anda Memerlukan Pilihan yang Jimat
Seperti kaedah pembuatan lain, pemesinan CNC plastik sesuai untuk membuat bahagian secara kos efektif. Plastik lebih murah daripada logam dan bahan lain, seperti komposit. Tambahan pula, kawalan berangka komputer adalah lebih tepat, dan prosesnya sesuai untuk reka bentuk yang kompleks.
Kesimpulan
Pemesinan plastik CNC adalah proses yang diterima secara meluas dalam industri kerana ketepatan, kelajuan dan kesesuaiannya untuk membuat bahagian dengan toleransi yang ketat. Artikel ini membincangkan tentang bahan pemesinan CNC berbeza yang serasi dengan proses, teknik yang tersedia dan perkara lain yang boleh membantu projek anda.
Memilih teknik pemesinan yang betul boleh menjadi sangat mencabar, memerlukan anda membuat penyumberan luar kepada pembekal perkhidmatan CNC plastik. Di GuanSheng kami menawarkan perkhidmatan pemesinan CNC plastik tersuai dan boleh membantu anda membuat bahagian yang berbeza 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 diperkemas. Tambahan pula, pasukan kejuruteraan kami boleh memberikan nasihat pemilihan bahan profesional dan cadangan reka bentuk. Muat naik reka bentuk anda hari ini dan dapatkan sebut harga segera dan analisis DfM percuma pada harga yang kompetitif.
Masa siaran: Nov-13-2023