Eine häufige Darstellung der CNC -Bearbeitung beinhaltet in den meisten Fällen die Arbeit mit einem metallischen Werkstück. Die CNC -Bearbeitung ist jedoch nicht nur für Kunststoffe weit verbreitet, sondern auch die CNC -Bearbeitung von Plastik ist auch eines der gemeinsamen Bearbeitungsprozesse in mehreren Branchen.
Die Akzeptanz von Kunststoffbearbeitung als Herstellungsprozess ist auf die breite Anzahl von Plastik -CNC -Materialien zurückzuführen. Darüber hinaus wird der Prozess mit der Einführung der numerischen Kontrolle des Computers genauer, schneller und geeignet, um Teile mit enger Toleranz herzustellen. Wie viel wissen Sie über Plastik -CNC -Bearbeitung? In diesem Artikel werden die mit dem Prozess, verfügbaren Techniken und anderen Dinge kompatibelen Materialien erörtert, die Ihrem Projekt helfen können.
Kunststoffe für CNC -Bearbeitung
Viele maschinelle Kunststoffe eignen sich für die Herstellung von Teilen und Produkten, die mehrere Branchen herstellen. Ihre Verwendung hängt von ihren Eigenschaften ab, wobei einige messbare Kunststoffe wie Nylon ausgezeichnete mechanische Eigenschaften haben, die es ihnen ermöglichen, Metalle zu ersetzen. Im Folgenden finden Sie die häufigsten Kunststoffe für die kundenspezifische Kunststoffbearbeitung:
ABS:
Acrylnitril Butadiene Styrol oder ABS ist ein leichtes CNC -Material, das für seine Aufprallwiderstand, Festigkeit und hohe Bearbeitbarkeit bekannt ist. Obwohl es gute mechanische Eigenschaften aufweist, zeigt sich seine geringe chemische Stabilität in seiner Anfälligkeit für Fett, Alkohole und andere chemische Lösungsmittel. Auch die thermische Stabilität von reinem ABS (dh ABS ohne Zusatzstoffe) ist gering, da das Plastikpolymer auch nach dem Entfernen der Flamme brennt.
Profis
Es ist leicht, ohne seine mechanische Festigkeit zu verlieren.
Das Plastikpolymer ist sehr messbar und macht es zu einem sehr beliebten schnellen Prototyping -Material.
ABS hat einen niedrigen Schmelzpunkt, der geeignet ist (dies ist wichtig für andere schnelle Prototyping -Prozesse wie 3D -Druck- und Injektionsleistung).
Es hat eine hohe Zugfestigkeit.
ABS hat eine hohe Haltbarkeit, was eine längere Lebensdauer bedeutet.
Es ist erschwinglich.
Nachteile
Es veröffentlicht heiße Plastikröder, wenn es Wärme ausgesetzt ist.
Sie benötigen eine ordnungsgemäße Belüftung, um den Aufbau solcher Gase zu verhindern.
Es hat einen niedrigen Schmelzpunkt, der zu einer Verformung durch die von der CNC -Maschine erzeugte Wärme führen kann.
Anwendungen
ABS ist eine sehr beliebte technische Thermoplastik, die von vielen schnellen Prototyping -Services zur Herstellung von Produkten aufgrund seiner hervorragenden Immobilien und Erschwinglichkeit verwendet wird. Es gilt in der elektrischen und Automobilindustrie bei der Herstellung von Teilen wie Tastaturkappen, elektronischen Gehäusen und Auto -Armaturenbrettkomponenten.
Nylon
Nylon oder Polyamid ist ein Plastikpolymer mit niedrigem Grund mit hoher Auswirkung, chemischer und Abriebfestigkeit. Seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften wie Stärke (76 MPA), Haltbarkeit und Härte (116R) sind für die CNC -Bearbeitung sehr geeignet und die Anwendung in der Automobil- und medizinischen Teilerzeugung weiter geeignet.
Profis
Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
Es hat eine hohe Zugfestigkeit.
Kostengünstig.
Es ist ein leichtes Polymer.
Es ist Wärme und chemisch resistent.
Nachteile
Es hat eine niedrige dimensionale Stabilität.
Nylon kann leicht Feuchtigkeit aufnehmen.
Es ist anfällig für starke Mineralsäuren.
Anwendungen
Nylon ist ein leistungsstarker technischer Thermoplastikum für Prototypen und Herstellung echter Teile in der medizinischen und Automobilindustrie. Die aus dem CNC -Material hergestellten Komponente umfasst Lager, Unterlegscheiben und Röhrchen.
Acryl
Acryl oder PMMA (Poly -Methylmethacrylat) ist aufgrund ihrer optischen Eigenschaften in plastischer CNC -Bearbeitung beliebt. Das Kunststoffpolymer ist Transluzieren und kratzfest, daher seine Anwendungen in Branchen, die solche Eigenschaften erfordern. Abgesehen davon hat es sehr gute mechanische Eigenschaften, die sich in seiner Zähigkeit und ihrer Aufprallfestigkeit deutlich machen. Mit seiner Billigkeit ist die Acryl -CNC -Bearbeitung zu einer Alternative zu Plastikpolymeren wie Polycarbonat und Glas geworden.
Profis
Es ist leicht.
Acryl ist sehr chemisch und uV -resistent.
Es hat eine hohe Bearbeitbarkeit.
Acryl hat eine hohe chemische Resistenz.
Nachteile
Es ist nicht so resistent gegen Hitze, Auswirkungen und Abrieb.
Es kann unter schwerer Last knacken.
Es ist nicht resistent gegen chlorierte/aromatische organische Substanzen.
Anwendungen
Acryl ist anwendbar, um Materialien wie Polycarbonat und Glas zu ersetzen. Infolgedessen gilt es in der Automobilindustrie für die Herstellung von Lichtrohren und Autoindikatorleuchten und in anderen Branchen zur Herstellung von Sonnenkollektoren, Gewächshaus -Überdachungen usw.
Pom
Pom oder Delrin (kommerzieller Name) ist ein hochmaschinierbares CNC -Kunststoffmaterial, das von vielen CNC -Bearbeitungsdiensten für seine hohe Festigkeit und Resistenz gegen Wärme, Chemikalien und Verschleiß/Riss ausgewählt wurde. Es gibt mehrere Klassen von Delrin, aber die meisten Branchen stützen sich auf die Delrin 150 und 570, da sie dimensional stabil sind.
Profis
Sie sind am meisten maschinell aller CNC -Kunststoffmaterialien.
Sie haben eine ausgezeichnete chemische Resistenz.
Sie haben eine hohe dimensionale Stabilität.
Es hat eine hohe Zugfestigkeit und Haltbarkeit, um eine längere Lebensdauer zu gewährleisten.
Nachteile
Es hat eine schlechte Resistenz gegen Säuren.
Anwendungen
Pom findet seine Anwendung in verschiedenen Branchen. Zum Beispiel wird es im Automobilsektor zur Herstellung von Sicherheitsgurtkomponenten verwendet. Die Industrie für medizinische Geräte setzt es zur Herstellung von Insulinstiften ein, während der Konsumgütersektor POM zur Herstellung elektronischer Zigaretten und Wassermesser verwendet.
HDPE
Polyethylen-Kunststoff mit hoher Dichte ist ein Thermoplastik mit hoher Resistenz gegen Spannung und korrosiven Chemikalien. Es bietet hervorragende mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit (4000psi) und Härte (R65) als das Gegenstück, wobei das LDPE es in Anwendungen durch solche Anforderungen ersetzt.
Profis
Es ist ein flexibler maschinenbarer Kunststoff.
Es ist sehr resistent gegen Stress und Chemikalien.
Es hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
ABS hat eine hohe Haltbarkeit, was eine längere Lebensdauer bedeutet.
Nachteile
Es hat einen schlechten UV -Widerstand.
Anwendungen
HDPE Es verfügt über eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Prototyping, Erzeugung von Zahnrädern, Lagern, Verpackungen, elektrische Isolierung und medizinische Geräte. Es ist ideal zum Prototyping, da es schnell und einfach bearbeitet werden kann, und seine kostengünstigen Kosten sind hervorragend für die Erstellung mehrerer Iterationen. Außerdem ist es ein gutes Material für Zahnräder aufgrund seines geringen Reibungskoeffizienten und einem hohen Verschleißfestigkeit sowie für die Lager, da es selbstschmierend und chemisch resistent ist.
LDPE
LDPE ist ein hartes, flexibles Plastikpolymer mit guter chemischer Resistenz und niedriger Temperatur. Es ist in der medizinischen Arbeiterindustrie weithin anwendbar, um Prothesen und Orthesen herzustellen.
Profis
Es ist hart und flexibel.
Es ist sehr korrosionsbeständig.
Es ist leicht zu versiegeln mit Wärme -Techniken wie Schweißen.
Nachteile
Es ist für Teile, die einen Hochtemperaturbeständigkeit erfordern, ungeeignet.
Es hat eine geringe Steifheit und strukturelle Festigkeit.
Anwendungen
LDPE wird häufig zur Herstellung von benutzerdefinierten Zahnrädern und mechanischen Komponenten, elektrischen Komponenten wie Isolatoren und Gehäusen für elektronische Geräte sowie Teile mit poliertem oder glänzendem Erscheinungsbild verwendet. Was ist mehr. Sein geringer Reibungskoeffizient, hoher Isolationsbeständigkeit und Haltbarkeit machen es zu einem idealen Material für Hochleistungsanwendungen.
Polycarbonat
PC ist ein hartes, aber leichtes Plastikpolymer mit Wärmehemmung und elektrischen Isoliereigenschaften. Wie Acryl kann es Glas aufgrund seiner natürlichen Transparenz ersetzen.
Profis
Es ist effizienter als die meisten technischen Thermoplastik.
Es ist natürlich transparent und kann Licht übertragen.
Es nimmt die Farbe sehr gut an.
Es hat eine hohe Zugfestigkeit und Haltbarkeit.
PC ist resistent gegen verdünnte Säuren, Öle und Fett.
Nachteile
Es verschlechtert sich nach längerer Wasserbelastung über 60 ° C.
Es ist anfällig für Kohlenwasserstoffverschleiß.
Es wird im Laufe der Zeit nach längerer Exposition gegenüber UV -Strahlen gelb gelb.
Anwendungen
Basierend auf seinen leichten Eigenschaften kann Polycarbonat Glasmaterial ersetzen. Daher wird es zur Herstellung von Sicherheitsbrillen und CDs/DVDs verwendet. Abgesehen davon ist es geeignet, chirurgische Geräte und Leistungsschalter herzustellen.
Kunststoff -CNC -Bearbeitungsmethoden
Bei der CNC-Kunststoff-Teilenbearbeitung werden eine computergesteuerte Maschine verwendet, um einen Teil des Plastikpolymers zu entfernen, um das gewünschte Produkt zu bilden. Der subtraktive Herstellungsprozess kann unter Verwendung der folgenden Methoden unzählige Teile mit enger Toleranz, Gleichmäßigkeit und Genauigkeit erzeugen.
CNC drehen sich
CNC Drehung ist eine Bearbeitungstechnik, bei der das Werkstück auf einer Drehmaschine gehalten und es durch Drehen oder Drehen gegen das Schneidwerkzeug gedreht wird. Es gibt auch verschiedene Arten von CNC -Drehungen, darunter:
Gerade oder zylindrische CNC -Drehung ist für große Schnitte geeignet.
Taper CNC Drehung eignet sich zum Erstellen von Teilen mit kegelähnlichen Formen.
Es gibt mehrere Richtlinien, die Sie in Plastic CNC -Drehung verwenden können, einschließlich:
Stellen Sie sicher, dass die Schneidkanten einen negativen Rückenschwimmer haben, um das Reiben zu minimieren.
Das Schneiden von Kanten sollte einen großen Reliefwinkel haben.
Polieren Sie die Werkstückoberfläche für eine bessere Oberflächenfinish und ein reduziertes Materialaufbau.
Reduzieren Sie die Futterrate, um die Genauigkeit der Endkürzungen zu verbessern (Verwenden Sie eine Futterrate von 0,015 IPR für grobe Schnitte und 0,005 IPR für präzise Kürzungen).
Schneidern Sie die Clearance, die Seite und die Rechenwinkel auf das Kunststoffmaterial.
CNC -Fräsen
Bei CNC -Fräsen werden ein Mahlschneider verwendet, um Material aus dem Werkstück zu entfernen, um den erforderlichen Teil zu erhalten. Es gibt verschiedene CNC-Fräsmaschinen, die in 3-Achsen-Mühlen und mehreren Achsen unterteilt sind.
Einerseits kann sich eine 3-Achsen-CNC-Fräsmaschine in drei linearen Achsen (links nach rechts, hin und her, auf und ab) bewegen. Infolgedessen ist es gut geeignet, Teile mit einfachen Designs zu erstellen. Andererseits können sich mehreren Achsen in mehr als drei Achsen bewegen. Infolgedessen ist es für CNC -Bearbeitung von Kunststoffteilen mit komplizierten Geometrien geeignet.
Es gibt mehrere Richtlinien, die Sie im Plastik -CNC -Fräsen verwenden können, einschließlich:
Machen Sie ein thermoplastisches Verstärkung mit Kohlenstoff oder Glas mit Kohlenstoffwerkzeugen.
Erhöhen Sie die Spindelgeschwindigkeit, indem Sie Klemmen verwenden.
Reduzieren Sie die Spannungskonzentration, indem Sie abgerundete innere Ecken erzeugen.
Direkt auf dem Router abkühlen, um die Wärme zu zerstreuen.
Wählen Sie Rotationsgeschwindigkeit.
Debur Plastikteile nach dem Mahlen, um die Oberfläche zu verbessern.
CNC -Bohrungen
Beim Plastik -CNC -Bohrungen werden ein Loch in einem Plastikwerkstück mit einem Bohrer mit einem Bohrer erstellt. Die Größe und Form des Bohrers bestimmen die Größe des Lochs. Darüber hinaus spielt es eine Rolle bei der Chip -Evakuierung. Die Arten von Bohrmaschinen, die Sie verwenden können, umfassen Bank, aufrecht und radial.
Es gibt mehrere Richtlinien, die Sie in Plastik -CNC -Bohrungen verwenden können, einschließlich:
Stellen Sie sicher, dass Sie scharfe CNC -Bohrbits verwenden, um das Kunststoffwerkstück zu vermeiden.
Verwenden Sie das richtige Bohrer. Beispielsweise ist ein 90 bis 118 ° -Bohrbit mit einem Lippenwinkel von 9 bis 15 ° für die meisten Thermoplastik (für Acryl, verwenden Sie einen 0 ° -Rackung) geeignet.
Stellen Sie einen einfachen Chip -Auswurf, indem Sie den richtigen Bohrer auswählen.
Verwenden Sie ein Kühlsystem, um während des Bearbeitungsvorgangs mehr generiert zu werden.
Um den CNC -Bohrer ohne Schaden zu entfernen, stellen Sie sicher, dass die Bohrtiefe weniger als drei- oder viermal beträgt. Der Bohrendurchmesser. Reduzieren Sie auch die Futterrate, wenn der Bohrer das Material fast verlassen hat.
Alternativen zur Plastikbearbeitung
Abgesehen von CNC -plastischen Teilbearbeitung können andere schnelle Prototyping -Prozesse als Alternativen dienen. Zu den allgemeinen gehören:
Injektionsformung
Dies ist ein beliebter Massenproduktionsprozess für die Arbeit mit Plastikwerkstücken. Injektionsleisten beinhaltet die Herstellung einer Form aus Aluminium oder Stahl, abhängig von Faktoren wie Langlebigkeit. Danach wird geschmolzener Kunststoff in die Formhöhle injiziert, kühlt und bildet die gewünschte Form.
Kunststoffeinspritzformung eignet sich sowohl für die Prototypisierung als auch für die Herstellung von realen Teilen. Abgesehen davon ist es eine kostengünstige Methode, die für Teile mit komplexen und einfachen Designs geeignet ist. Darüber hinaus erfordern die Injektionsformteile kaum zusätzliche Arbeit oder Oberflächenbehandlung.
3D -Druck
Der 3D-Druck ist die häufigste Prototyping-Methode, die in kleinen Unternehmen verwendet wird. Der additive Herstellungsprozess ist ein schnelles Prototyping -Tool, das Technologien wie Stereolithographie (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM) und selektives Lasersintern (SLS) umfasst, die für die Arbeit an Thermoplastik wie Nylon, PLA, ABS und Ultem verwendet werden.
Jede Technologie beinhaltet das Erstellen von 3D -digitalen Modellen und das Erstellen der gewünschten Teileschicht für Schicht. Dies ist wie eine plastische CNC -Bearbeitung, obwohl sie im Gegensatz zu letzteren eine geringere Materialverschwendung verursacht. Darüber hinaus wird die Notwendigkeit von Werkzeugen beseitigt und eignet sich besser für die Herstellung von Teilen mit komplexen Designs.
Vakuumguss
Das Vakuumguss oder Polyurethan/Urethanguss beinhaltet Siliziumformen und Harze, um eine Kopie eines Master -Musters zu erstellen. Der schnelle Prototyping -Prozess eignet sich zum Erstellen von Kunststoff mit hoher Qualität. Darüber hinaus gelten die Kopien bei der Visualisierung von Ideen oder zur Fehlerbehebung bei Designfehler.
Industrielle Anwendungen der plastischen CNC -Bearbeitung
Durch die Genauigkeit, Präzision und enge Toleranz ist die CNC -Bearbeitung der Plastikwesen weit verbreitet. Zu den allgemeinen industriellen Anwendungen des Prozesses gehören:
Medizinische Industrie
Die CNC -Kunststoffbearbeitung ist derzeit bei der Herstellung medizinischer medizinischer Teile wie Prothesen und künstlichen Herzen anwendbar. Das hohe Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit ermöglicht es ihm, die von der Branche erforderlichen strengen Sicherheitsstandards zu erfüllen. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von materiellen Optionen und erzeugt komplexe Formen.
Automobilkomponenten
Sowohl Autodesigner als auch Ingenieure verwenden Plastik-CNC-Bearbeitung, um Echtzeit-Automobilkomponenten und Prototypen zu erstellen. Plastik ist in der Branche weit verbreitet, um kundenspezifische CNC -Kunststoffteile wie Dashboards aufgrund ihres leichten Gewichts herzustellen, was den Kraftstoffverbrauch verringert. Darüber hinaus ist Kunststoff gegen Korrosion und Verschleiß resistent, was die meisten Automobilkomponenten erleben. Abgesehen davon ist Kunststoff leicht in komplexe Formen formbar.
Luft- und Raumfahrtteile
Die Herstellung von Aerospace -Teil erfordert eine Herstellungsmethode, die hohe Präzision und enge Toleranzen aufweist. Infolgedessen entscheidet sich die Branche für die CNC -Bearbeitung beim Entwerfen, Testen und Bauen verschiedener Luft- und Raumfahrtbearbeitungsteile. Kunststoffmaterialien sind aufgrund ihrer Eignung für komplexe Formen, Festigkeit, leichte und hohe Chemikalien und Wärmefestigkeit anwendbar.
Elektronische Industrie
Die elektronische Industrie bevorzugt auch die CNC -Kunststoffbearbeitung aufgrund ihrer hohen Präzision und Wiederholbarkeit. Derzeit wird der Vorgang zur Herstellung von CNC-mached plastischen elektronischen Teilen wie Kabelbäusen, Gerätetastaturen und LCD-Bildschirmen verwendet.
Wann wählen Sie Plastik -CNC -Bearbeitung
Die Auswahl der vielen oben diskutierten vielen plastischen Herstellungsprozesse kann eine Herausforderung sein. Im Folgenden finden Sie einige Überlegungen, mit denen Sie entscheiden können, ob die CNC -Bearbeitung von Plastik für Ihr Projekt besser ist:
Wenn plastisches Prototypendesign mit enger Toleranz
CNC -Kunststoffbearbeitung ist die bessere Methode, um Teile mit Konstruktionen herzustellen, die enge Toleranzen erfordern. Eine herkömmliche CNC -Fräsmaschine kann eine enge Toleranz von etwa 4 μm erreichen.
Wenn ein plastischer Prototyp eine qualitativ hochwertige Oberflächenfinish erfordert
Die CNC-Maschine bietet ein hochwertiges Oberflächenfinish, wodurch es geeignet ist, wenn Ihr Projekt keinen zusätzlichen Oberflächen-Finishing-Prozess benötigt. Dies ist anders als 3D -Druck, wodurch die Schichtspuren während des Druckens hinterlässt.
Wenn plastischer Prototyp spezielle Materialien benötigt
Eine plastische CNC-Bearbeitung kann verwendet werden, um Teile aus einer Vielzahl von Kunststoffmaterialien herzustellen, einschließlich solcher mit speziellen Eigenschaften wie Hochtemperaturwiderstand, hoher Festigkeit oder hoher chemischer Widerstand. Dies macht es zu einer idealen Wahl, um Prototypen mit speziellen Anforderungen zu erstellen.
Wenn Ihre Produkte in der Testphase sind
Die CNC -Bearbeitung basiert auf 3D -Modellen, die leicht zu ändern sind. Da für die Teststufe konstante Modifikationen erforderlich sind, ermöglicht CNC -Bearbeitung Designer und Hersteller, funktionelle plastische Prototypen zu erstellen, um Designfehler zu testen und zu beheben.
· Wenn Sie eine wirtschaftliche Option benötigen
Wie bei anderen Fertigungsmethoden eignet sich die CNC-Maschinenbearbeitung von Kunststoff für die kostengünstige Herstellung von Teilen. Kunststoffe sind weniger kostspielig als Metalle und andere Materialien wie Verbundwerkstoffe. Darüber hinaus ist die numerische Steuerung der Computer genauer und der Prozess für komplexes Design geeignet.
Abschluss
Die CNC -Kunststoffbearbeitung ist aufgrund ihrer Genauigkeit, Geschwindigkeit und Eignung für die Herstellung von Teilen mit enger Toleranz ein weit verbreitetes Prozess. In diesem Artikel geht es um die verschiedenen CNC -Bearbeitungsmaterialien, die mit dem Prozess, verfügbaren Techniken und anderen Dingen, die Ihrem Projekt helfen können, kompatibel sind.
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Postzeit: Nov.-13-2023