Një përshkrim i zakonshëm i përpunimit CNC, shumicën e kohës, përfshin punën me një copë metalike. Megjithatë, përpunimi CNC jo vetëm që është gjerësisht i zbatueshëm për plastikat, por përpunimi CNC i plastikës është gjithashtu një nga proceset e zakonshme të përpunimit në disa industri.
Pranimi i përpunimit të plastikës si një proces prodhimi është për shkak të gamës së gjerë të materialeve plastike CNC në dispozicion. Për më tepër, me futjen e kontrollit numerik kompjuterik, procesi bëhet më i saktë, më i shpejtë dhe i përshtatshëm për prodhimin e pjesëve me tolerancë të ngushtë. Sa dini për përpunimin e plastikës CNC? Ky artikull diskuton materialet e pajtueshme me procesin, teknikat e disponueshme dhe gjëra të tjera që mund të ndihmojnë projektin tuaj.
Plastikë për përpunimin me CNC
Shumë plastika të përpunueshme janë të përshtatshme për prodhimin e pjesëve dhe produkteve që prodhojnë disa industri. Përdorimi i tyre varet nga vetitë e tyre, me disa plastika të përpunueshme, siç është najloni, që kanë veti të shkëlqyera mekanike që u lejojnë atyre të zëvendësojnë metalet. Më poshtë janë plastikat më të zakonshme për përpunimin e plastikës me porosi:
ABS:
Akrilonitril Butadien Stireni, ose ABS, është një material CNC i lehtë i njohur për rezistencën ndaj goditjeve, forcën dhe përpunimin e lartë. Edhe pse krenohet me veti të mira mekanike, stabiliteti i tij i ulët kimik është i dukshëm në ndjeshmërinë e tij ndaj yndyrnave, alkooleve dhe tretësve të tjerë kimikë. Gjithashtu, stabiliteti termik i ABS-it të pastër (domethënë, ABS pa aditivë) është i ulët, pasi polimeri plastik do të digjet edhe pasi të hiqet flaka.
Pro
Është i lehtë pa humbur rezistencën mekanike.
Polimeri plastik është shumë i përpunueshëm, duke e bërë atë një material shumë të popullarizuar për prototipim të shpejtë.
ABS ka një pikë shkrirjeje të ulët të përshtatshme (kjo është e rëndësishme për procese të tjera të shpejta të prototipimit, siç janë printimi 3D dhe formëzimi me injeksion).
Ka një rezistencë të lartë në tërheqje.
ABS ka qëndrueshmëri të lartë, që do të thotë një jetëgjatësi më të madhe.
Është me çmim të përballueshëm.
Kundër
Lëshon tym të nxehtë plastik kur i nënshtrohet nxehtësisë.
Ju nevojitet ventilim i duhur për të parandaluar grumbullimin e gazrave të tillë.
Ka një pikë shkrirjeje të ulët e cila mund të shkaktojë deformim nga nxehtësia e gjeneruar nga makina CNC.
Aplikacionet
ABS është një termoplastik inxhinierik shumë i popullarizuar që përdoret nga shumë shërbime të prototipimit të shpejtë në prodhimin e produkteve për shkak të vetive të tij të shkëlqyera dhe çmimit të përballueshëm. Është i zbatueshëm në industrinë elektrike dhe automobilistike në prodhimin e pjesëve të tilla si kapakët e tastierës, kutitë elektronike dhe komponentët e panelit të makinave.
Najloni
Najloni ose poliamidi është një polimer plastik me fërkim të ulët me rezistencë të lartë ndaj impaktit, kimikateve dhe gërryerjes. Vetitë e tij të shkëlqyera mekanike, të tilla si forca (76mPa), qëndrueshmëria dhe fortësia (116R), e bëjnë atë shumë të përshtatshëm për përpunimin CNC dhe përmirësojnë më tej zbatimin e tij në industrinë e prodhimit të pjesëve automobilistike dhe mjekësore.
Pro
Veti të shkëlqyera mekanike.
Ka një rezistencë të lartë në tërheqje.
Kosto-efektive.
Është një polimer i lehtë.
Është rezistent ndaj nxehtësisë dhe kimikateve.
Kundër
Ka stabilitet të ulët dimensional.
Najloni mund të thithë lagështinë lehtësisht.
Është i ndjeshëm ndaj acideve të forta minerale.
Aplikacionet
Najloni është një termoplastik inxhinierik me performancë të lartë që zbatohet për prototipimin dhe prodhimin e pjesëve të vërteta në industrinë mjekësore dhe automobilistike. Komponentët e prodhuar nga materiali CNC përfshijnë kushineta, rondele dhe tuba.
Akrilik
Akriliku ose PMMA (Poli Metil Metakrilat) është i popullarizuar në përpunimin plastik CNC për shkak të vetive të tij optike. Polimeri plastik është transparent dhe rezistent ndaj gërvishtjeve, prandaj zbatohet në industritë që kërkojnë veti të tilla. Përveç kësaj, ai ka veti shumë të mira mekanike, të dukshme në fortësinë dhe rezistencën ndaj goditjeve. Me çmimin e tij të lirë, përpunimi akrilik CNC është bërë një alternativë ndaj polimerëve plastikë si polikarbonati dhe qelqi.
Pro
Është i lehtë.
Akriliku është shumë rezistent ndaj kimikateve dhe rrezeve UV.
Ka përpunim të lartë.
Akriliku ka rezistencë të lartë ndaj kimikateve.
Kundër
Nuk është aq rezistent ndaj nxehtësisë, goditjeve dhe gërvishtjeve.
Mund të plasë nën ngarkesë të rëndë.
Nuk është rezistent ndaj substancave organike të kloruara/aromatike.
Aplikacionet
Akriliku është i zbatueshëm në zëvendësimin e materialeve të tilla si polikarbonati dhe qelqi. Si rezultat, ai është i zbatueshëm në industrinë e automobilave për prodhimin e tubave të dritave dhe mbulesave të dritave treguese të makinave dhe në industri të tjera për prodhimin e paneleve diellore, tendave të serrave etj.
POM
POM ose Delrin (emri komercial) është një material plastik CNC shumë i përpunueshëm, i zgjedhur nga shumë shërbime të përpunimit CNC për fortësinë e tij të lartë dhe rezistencën ndaj nxehtësisë, kimikateve dhe konsumimit. Ekzistojnë disa lloje të Delrin, por shumica e industrive mbështeten në Delrin 150 dhe 570 pasi ato janë të qëndrueshme në dimensione.
Pro
Ato janë më të përpunueshmet nga të gjitha materialet plastike CNC.
Ata kanë rezistencë të shkëlqyer kimike.
Ata kanë stabilitet të lartë dimensional.
Ka rezistencë dhe qëndrueshmëri të lartë ndaj tensionit, duke siguruar një jetëgjatësi më të madhe.
Kundër
Ka rezistencë të dobët ndaj acideve.
Aplikacionet
POM gjen aplikim në industri të ndryshme. Për shembull, në sektorin e automobilave, përdoret për të prodhuar pjesë të rripave të sigurimit. Industria e pajisjeve mjekësore e përdor atë për të prodhuar stilolapsa insuline, ndërsa sektori i mallrave të konsumit e përdor POM për të prodhuar cigare elektronike dhe matësa uji.
HDPE
Plastika prej polietileni me dendësi të lartë është një termoplastik me rezistencë të lartë ndaj stresit dhe kimikateve korrozive. Ajo ofron veti të shkëlqyera mekanike, të tilla si rezistenca në tërheqje (4000PSI) dhe fortësia (R65) sesa homologu i saj, LDPE e zëvendëson atë në aplikimet me kërkesa të tilla.
Pro
Është një plastikë fleksibile e përpunueshme.
Është shumë rezistent ndaj stresit dhe kimikateve.
Ka veti të shkëlqyera mekanike.
ABS ka qëndrueshmëri të lartë, që do të thotë një jetëgjatësi më të madhe.
Kundër
Ka rezistencë të dobët ndaj rrezeve UV.
Aplikacionet
HDPE. Ka një sërë aplikimesh, duke përfshirë prototipimin, krijimin e ingranazheve, kushinetave, paketimin, izolimin elektrik dhe pajisjet mjekësore. Është ideal për prototipimin pasi mund të përpunohet shpejt dhe lehtë, dhe kostoja e tij e ulët e bën të shkëlqyer për krijimin e përsëritjeve të shumëfishta. Përveç kësaj, është një material i mirë për ingranazhet për shkak të koeficientit të ulët të fërkimit dhe rezistencës së lartë ndaj konsumimit, si dhe për kushinetat sepse është vetë-lubrifikues dhe rezistent ndaj kimikateve.
LDPE
LDPE është një polimer plastik i fortë dhe fleksibël me rezistencë të mirë kimike dhe temperaturë të ulët. Ai zbatohet gjerësisht në industrinë e prodhimit të pjesëve mjekësore për prodhimin e protezave dhe ortopedëve.
Pro
Është i ashpër dhe fleksibël.
Është shumë rezistent ndaj korrozionit.
Është e lehtë të vuloset duke përdorur teknika të nxehtësisë siç është saldimi.
Kundër
Nuk është i përshtatshëm për pjesët që kërkojnë rezistencë ndaj temperaturave të larta.
Ka ngurtësi dhe forcë të ulët strukturore.
Aplikacionet
LDPE përdoret shpesh për prodhimin e ingranazheve dhe komponentëve mekanikë të personalizuar, komponentëve elektrikë si izolatorë dhe kuti për pajisje elektronike, dhe pjesëve me një pamje të lëmuar ose me shkëlqim. Për më tepër, koeficienti i ulët i fërkimit, rezistenca e lartë e izolimit dhe qëndrueshmëria e bëjnë atë një material ideal për aplikime me performancë të lartë.
Polikarbonat
PC është një polimer plastik i fortë por i lehtë me veti rezistente ndaj nxehtësisë dhe izoluese elektrike. Ashtu si akriliku, ai mund të zëvendësojë qelqin për shkak të transparencës së tij natyrale.
Pro
Është më efikas se shumica e termoplastikëve inxhinierikë.
Është natyrshëm transparent dhe mund të transmetojë dritë.
Përvetëson shumë mirë ngjyrën.
Ka rezistencë dhe qëndrueshmëri të lartë në tërheqje.
PC është rezistent ndaj acideve të holluara, vajrave dhe yndyrnave.
Kundër
Degradohet pas ekspozimit të zgjatur ndaj ujit mbi 60°C.
Është i ndjeshëm ndaj konsumimit të hidrokarbureve.
Do të zverdhet me kalimin e kohës pas ekspozimit të zgjatur ndaj rrezeve UV.
Aplikacionet
Bazuar në vetitë e tij të dritës, polikarbonati mund të zëvendësojë materialin prej qelqi. Prandaj, përdoret në prodhimin e syzeve të sigurisë dhe CD/DVD-ve. Përveç kësaj, është i përshtatshëm për prodhimin e veglave kirurgjikale dhe ndërprerësve të qarkut.
Metodat e Përpunimit Plastik CNC
Përpunimi CNC i pjesëve plastike përfshin përdorimin e një makine të kontrolluar nga kompjuteri për të hequr një pjesë të polimerit plastik për të formuar produktin e dëshiruar. Procesi i prodhimit zbritës mund të krijojë një mori pjesësh me tolerancë, uniformitet dhe saktësi të ngushtë duke përdorur metodat e mëposhtme.
Tornim CNC
Tornimi CNC është një teknikë përpunimi që përfshin mbajtjen e pjesës së punës në një torno dhe rrotullimin e saj kundër mjetit prerës duke e rrotulluar ose tornuar. Ekzistojnë gjithashtu disa lloje të tornimit CNC, duke përfshirë:
Tornimi CNC i drejtë ose cilindrik është i përshtatshëm për prerje të mëdha.
Tornimi konik CNC është i përshtatshëm për krijimin e pjesëve me forma konike.
Ka disa udhëzime që mund të përdorni në tornimin plastik CNC, duke përfshirë:
Sigurohuni që skajet prerëse të kenë një pjerrësi negative prapa për të minimizuar fërkimin.
Skajet e prerjes duhet të kenë një kënd të madh lehtësimi.
Lustroni sipërfaqen e pjesës së punës për një përfundim më të mirë të sipërfaqes dhe për të zvogëluar grumbullimin e materialit.
Ulni shpejtësinë e furnizimit për të përmirësuar saktësinë e prerjeve përfundimtare (përdorni një shpejtësi furnizimi prej 0.015 IPR për prerje të përafërta dhe 0.005 IPR për prerje precize).
Përshtatni këndet e hapësirës, anës dhe të pjerrësisë sipas materialit plastik.
Frezim CNC
Freza CNC përfshin përdorimin e një prerëseje për të hequr materialin nga pjesa e punës për të marrë pjesën e kërkuar. Ekzistojnë makina të ndryshme frezimi CNC të ndara në frezime me 3 akse dhe frezime me shumë akse.
Nga njëra anë, një makinë frezimi CNC me 3 akse mund të lëvizë në tre akse lineare (nga e majta në të djathtë, para dhe mbrapa, lart dhe poshtë). Si rezultat, është shumë e përshtatshme për krijimin e pjesëve me dizajne të thjeshta. Nga ana tjetër, frezimet shumëakse mund të lëvizin në më shumë se tre akse. Si rezultat, është e përshtatshme për përpunimin CNC të pjesëve plastike me gjeometri të ndërlikuara.
Ka disa udhëzime që mund të përdorni në frezimin CNC të plastikës, duke përfshirë:
Përpunoni një termoplastik të përforcuar me karbon ose xham me mjete karboni.
Rritni shpejtësinë e boshtit duke përdorur kapëse.
Zvogëloni përqendrimin e stresit duke krijuar qoshe të brendshme të rrumbullakosura.
Ftohje direkt në ruter për të shpërndarë nxehtësinë.
Zgjidhni shpejtësinë e rrotullimit.
Pas frezimit, hiqni gërvishtjet nga pjesët plastike për të përmirësuar përfundimin e sipërfaqes.
Shpim CNC
Shpimi plastik CNC përfshin krijimin e një vrime në një copë plastike duke përdorur një shpuese të montuar me një majë shpimi. Madhësia dhe forma e majës së shpimit përcaktojnë madhësinë e vrimës. Për më tepër, ajo luan gjithashtu një rol në evakuimin e ashklave. Llojet e makinës shpuese që mund të përdorni përfshijnë stolin, vertikalisht dhe radiale.
Ka disa udhëzime që mund të përdorni në shpimin CNC të plastikës, duke përfshirë:
Sigurohuni që të përdorni maja të mprehta shpimi CNC për të shmangur ushtrimin e presionit mbi pjesën plastike të punës.
Përdorni majën e duhur të shpimit. Për shembull, një majë shpimi nga 90 deri në 118° me një kënd buzësh nga 9 deri në 15° është e përshtatshme për shumicën e termoplastikëve (për akrilikun, përdorni një gërshetim 0°).
Siguroni një nxjerrje të lehtë të ashklave duke zgjedhur majën e duhur të shpimit.
Përdorni një sistem ftohjeje për të lehtësuar më shumë gazrat e gjeneruara gjatë procesit të përpunimit.
Për ta hequr makinën shpuese CNC pa e dëmtuar, sigurohuni që thellësia e shpimit të jetë më e vogël se tre ose katër herë diametri i makinës shpuese. Gjithashtu, zvogëloni shkallën e furnizimit kur makina shpuese pothuajse ka dalë nga materiali.
Alternativat ndaj përpunimit të plastikës
Përveç përpunimit CNC të pjesëve plastike, procese të tjera të shpejta të prototipimit mund të shërbejnë si alternativa. Më të zakonshmet përfshijnë:
Formëzimi me injeksion
Ky është një proces i njohur prodhimi masiv për të punuar me copa plastike. Formëzimi me injeksion përfshin krijimin e një kallëpi nga alumini ose çeliku në varësi të faktorëve të tillë si jetëgjatësia. Më pas, plastika e shkrirë injektohet në zgavrën e kallëpit, ftohet dhe formon formën e dëshiruar.
Formëzimi me injeksion plastik është i përshtatshëm si për prototipimin ashtu edhe për prodhimin e pjesëve të vërteta. Përveç kësaj, është një metodë me kosto efektive e përshtatshme për pjesë me dizajne komplekse dhe të thjeshta. Për më tepër, pjesët e formuara me injeksion vështirë se kërkojnë punë shtesë ose trajtim sipërfaqësor.
Printim 3D
Printimi 3D është metoda më e zakonshme e prototipimit që përdoret në bizneset e vogla. Procesi i prodhimit aditiv është një mjet i shpejtë prototipimi që përfshin teknologji të tilla si Stereolitografia (SLA), Modelimi i Depozitimit të Shkrirë (FDM) dhe Sinterimi Selektiv me Lazer (SLS) që përdoren për të punuar me termoplastika të tilla si najloni, PLA, ABS dhe ULTEM.
Çdo teknologji përfshin krijimin e modeleve dixhitale 3D dhe ndërtimin e pjesëve të dëshiruara shtresë pas shtrese. Kjo është si përpunimi plastik CNC, megjithëse shkakton më pak humbje materialesh, ndryshe nga kjo e fundit. Për më tepër, eliminon nevojën për vegla dhe është më e përshtatshme për prodhimin e pjesëve me dizajne komplekse.
Derdhje në vakum
Derdhja në vakum ose derdhja në poliuretan/uretan përfshin kallëpe silikoni dhe rrëshira për të bërë një kopje të një modeli kryesor. Procesi i shpejtë i prototipimit është i përshtatshëm për krijimin e plastikës me cilësi të lartë. Për më tepër, kopjet janë të zbatueshme në vizualizimin e ideve ose zgjidhjen e problemeve të defekteve të dizajnit.
Zbatimet Industriale të Përpunimit të Plastikës me CNC
Përpunimi CNC i plastikës është gjerësisht i zbatueshëm për shkak të përfitimeve të tilla si saktësia, preciziteti dhe toleranca e ulët. Zbatimet e zakonshme industriale të procesit përfshijnë:
Industria Mjekësore
Përpunimi plastik CNC është aktualisht i zbatueshëm në prodhimin e pjesëve të përpunuara mjekësore, siç janë gjymtyrët protetike dhe zemrat artificiale. Shkalla e lartë e saktësisë dhe përsëritshmërisë i lejon asaj të përmbushë standardet e rrepta të sigurisë të kërkuara nga industria. Për më tepër, ekziston një mori opsionesh materialesh dhe prodhon forma komplekse.
Komponentët e Automobilave
Si projektuesit ashtu edhe inxhinierët e makinave përdorin përpunimin CNC të plastikës për të prodhuar pjesë dhe prototipa automobilistike në kohë reale. Plastika është gjerësisht e aplikueshme në industri në prodhimin e pjesëve plastike CNC me porosi, siç janë panelet e instrumenteve, për shkak të peshës së saj të lehtë, e cila zvogëlon konsumin e karburantit. Për më tepër, plastika është rezistente ndaj korrozionit dhe konsumimit, të cilat i përjetojnë shumica e pjesëve të automobilave. Përveç kësaj, plastika mund të modelohet lehtësisht në forma komplekse.
Pjesë Hapësinore
Prodhimi i pjesëve të hapësirës ajrore kërkon një metodë prodhimi që ka saktësi të lartë dhe toleranca të ngushta. Si rezultat, industria zgjedh përpunimin CNC në projektimin, testimin dhe ndërtimin e pjesëve të ndryshme të përpunuara në hapësirë. Materialet plastike janë të zbatueshme për shkak të përshtatshmërisë së tyre për forma komplekse, forcës, peshës së lehtë dhe kimikateve të larta, si dhe rezistencës ndaj nxehtësisë.
Industria elektronike
Industria elektronike gjithashtu favorizon përpunimin e plastikës CNC për shkak të saktësisë dhe përsëritshmërisë së lartë. Aktualisht, ky proces përdoret për të bërë pjesë elektronike plastike të përpunuara me makinë CNC, siç janë kutitë e telave, tastierat e pajisjeve dhe ekranet LCD.
Kur të zgjidhni përpunimin e plastikës CNC
Zgjedhja nga shumë procese të prodhimit të plastikës të diskutuara më sipër mund të jetë sfiduese. Si rezultat, më poshtë janë disa konsiderata që mund t'ju ndihmojnë të vendosni nëse përpunimi CNC i plastikës është procesi më i mirë për projektin tuaj:
Nëse Dizajni i Prototipit të Plastikës me Tolerancë të Ngushtë
Përpunimi plastik CNC është metoda më e mirë për të prodhuar pjesë me dizajne që kërkojnë toleranca të ngushta. Një makinë frezimi konvencionale CNC mund të arrijë një tolerancë të ngushtë prej rreth 4 μm.
Nëse prototipi plastik kërkon sipërfaqe cilësore përfunduese
Makina CNC ofron një sipërfaqe me cilësi të lartë, duke e bërë të përshtatshme nëse projekti juaj nuk ka nevojë për një proces shtesë të përfundimit të sipërfaqes. Kjo është ndryshe nga printimi 3D, i cili lë shenja shtresash gjatë printimit.
Nëse Prototipi Plastik Kërkon Materiale Speciale
Përpunimi CNC i plastikës mund të përdoret për të prodhuar pjesë nga një gamë e gjerë materialesh plastike, duke përfshirë ato me veti të veçanta si rezistenca ndaj temperaturave të larta, fortësia e lartë ose rezistenca e lartë kimike. Kjo e bën atë një zgjedhje ideale për krijimin e prototipeve me kërkesa të specializuara.
Nëse produktet tuaja janë në fazën e testimit
Përpunimi CNC mbështetet në modele 3D, të cilat janë të lehta për t'u ndryshuar. Meqenëse faza e testimit kërkon modifikim të vazhdueshëm, përpunimi CNC u lejon projektuesve dhe prodhuesve të krijojnë prototipa funksionale plastike për të testuar dhe zgjidhur problemet e dizajnit.
· Nëse ju nevojitet një opsion ekonomik
Ashtu si metodat e tjera të prodhimit, përpunimi CNC i plastikës është i përshtatshëm për të bërë pjesë me kosto efektive. Plastikat janë më pak të kushtueshme se metalet dhe materialet e tjera, siç janë kompozitët. Për më tepër, kontrolli numerik kompjuterik është më i saktë dhe procesi është i përshtatshëm për dizajn kompleks.
Përfundim
Përpunimi i plastikës CNC është një proces i pranuar gjerësisht në industri për shkak të saktësisë, shpejtësisë dhe përshtatshmërisë së tij për prodhimin e pjesëve me tolerancë të ngushtë. Ky artikull flet për materialet e ndryshme të përpunimit CNC të pajtueshme me procesin, teknikat e disponueshme dhe gjëra të tjera që mund të ndihmojnë projektin tuaj.
Zgjedhja e teknikës së duhur të përpunimit mund të jetë shumë sfiduese, duke ju bërë të detyroni t'ia besoni punën një ofruesi të shërbimeve CNC të përpunimit të plastikës. Në GuanSheng ne ofrojmë shërbime të personalizuara të përpunimit CNC të plastikës dhe mund t'ju ndihmojmë të krijoni pjesë të ndryshme për prototipim ose përdorim në kohë reale bazuar në kërkesat tuaja.
Ne kemi disa materiale plastike të përshtatshme për përpunimin CNC me një proces përzgjedhjeje të rreptë dhe të efektshëm. Për më tepër, ekipi ynë i inxhinierisë mund të ofrojë këshilla profesionale për përzgjedhjen e materialeve dhe sugjerime për dizajnin. Ngarkoni dizajnin tuaj sot dhe merrni oferta të menjëhershme dhe analiza falas DfM me një çmim konkurrues.
Koha e postimit: 13 nëntor 2023