5 распространенных областей применения станков с ЧПУ для обработки пластмасс

Обработка с ЧПУ — это субтрактивный производственный процесс, при котором готовая деталь формируется путем непрерывного сверления, токарной обработки или фрезерования тонких слоев твердого блока металла или пластика. Файл автоматизированного проектирования (САПР) направляет управляемый компьютером режущий инструмент по заданной траектории, чтобы сформировать окончательную деталь.

Поскольку компьютер отвечает за большую часть механической обработки во время этого процесса, этот процесс известен быстрым оборотом и производством высококачественных однородных деталей. Более того, обработка на станках с ЧПУ позволяет производить детали с самыми жесткими допусками.

Тем не менее, есть несколько ключевых ограничений, которые инженеры и дизайнеры должны учитывать при рассмотрении возможности обработки пластиковых деталей на станках с ЧПУ. Наиболее существенным недостатком обработки с ЧПУ часто является стоимость. Хотя эксплуатационные расходы на обработку с ЧПУ варьируются в зависимости от метода, первоначальные затраты на запуск могут быть высокими по всем направлениям. Таким образом, этот производственный процесс вряд ли будет рентабельным за пределами средних и больших объемов производства.

Хотя ни один производственный процесс не идеален, обработка с ЧПУ предлагает множество преимуществ, которые делают его отличным выбором для многих деталей. Менеджеры по продукции и инженеры должны рассмотреть возможность использования станков с ЧПУ для следующих операций с пластиком.

1. Медицинские приборы

Обработка пластика на станках с ЧПУ — отличный выбор для медицинских устройств и компонентов благодаря присущей этому методу точности. Производители медицинского оборудования доверяют станкам с ЧПУ для надежного изготовления идентичных сложных деталей.

Гибкость конструкции, допускаемая процессом, также является преимуществом. Инженеры могут легко изменять или манипулировать цифровыми файлами дизайна, чтобы получить желаемую деталь, делая создание персонализированных медицинских устройств, таких как стоматологические хирургические шаблоны или сердечные имплантаты, быстрым и легким. Кроме того, существует множество готовых материалов медицинского назначения для обработки на станках с ЧПУ.

2. Запчасти для пищевой промышленности и производства напитков

По мере того, как правила Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) развиваются, а потребители все чаще требуют производства здоровых и экологически чистых продуктов питания и напитков, спрос на высококачественное оборудование для общественного питания выше, чем когда-либо. Производителям продуктов питания и напитков нужны детали, достаточно прочные, чтобы работать круглосуточно, но достаточно безопасные и мягкие, чтобы соприкасаться с продуктами, которые люди едят каждый день.

Обработка с ЧПУ помогает инженерам достичь этого тонкого баланса. Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ), популярный пластик, используемый в станках с ЧПУ, представляет собой устойчивый к загрязнениям, износу, запаху и растворителям пластик, отвечающий всем требованиям FDA, USDA и 3-A Dairy. Его можно использовать для изготовления всего:от распылителей до деталей сборочной линии.

3. Полупроводниковые детали

Полупроводниковые детали обладают промежуточным уровнем электропроводности, классифицируемым где-то между проводником и изолятором. Полупроводниковые детали используются в ряде электронных устройств, включая диоды, интегральные схемы, транзисторы и многое другое. Они ударопрочные, обычно компактные и могут служить практически всю жизнь.

Изготовление этих деталей было бы невозможно без обработки пластика на станках с ЧПУ. Полупроводниковые детали и сборки часто очень сложны и требуют очень жестких допусков и полированной поверхности. Точность и механическая прочность, обеспечиваемые обработкой с ЧПУ, делают этот процесс идеальным для производства таких деталей. Обработка пластика на станке с ЧПУ позволяет получать прочные детали с превосходными электрическими свойствами, которые идеально подходят для таких применений, как электрические изоляторы, небольшие электрические цепи, прокладки и водонепроницаемые уплотнения.

4. Автомобильные и аэрокосмические запчасти

Когда речь идет об изготовлении высокопроизводительных инженерных деталей и компонентов для автомобильной и аэрокосмической промышленности, обработка на станках с ЧПУ является идеальным методом благодаря большому разнообразию доступных пластиков, соответствующих строгим нормам.

Например, ULTEM® (PEI) может работать при температурах выше 400°F и часто используется для создания средств защиты от огня, чехлов для сидений самолетов и газотурбинных двигателей. Обработка пластика с ЧПУ может быть одним из самых дорогих производственных процессов, но авиакосмические инженеры не могут оценить прочность и долговечность, когда речь идет о критически важных деталях.

5. Функциональное тестирование

Обработка пластика с ЧПУ также может использоваться для проведения функциональных испытаний, когда перед началом процесса литья под давлением необходимо изготовить небольшую партию предполагаемых деталей из конечного материала.

Предположим, у инженера есть проект специального механизма, который будет производиться серийно с использованием политетрафторэтилена (ПТФЭ), полученного методом литья под давлением. Инженер может захотеть сначала протестировать деталь, распечатав ее на 3D-принтере; к сожалению, ПТФЭ не подходит для 3D-печати. С другой стороны, обработка на станках с ЧПУ совместима с гораздо более широким спектром материалов, включая ПТФЭ.

С помощью станков с ЧПУ инженеры и группы по производству могут обрабатывать ряд деталей из конечного материала, проводить функциональные испытания, проверять конструкцию, а затем выпускать конструкцию для массового производства с помощью литья под давлением.

Попробуйте обработку пластика на станках с ЧПУ

Хотя это часто требует больших первоначальных затрат, обработка с ЧПУ дает преимущества, которые просто не могут сравниться с другими методами.

Здесь, в Fast Radius, мы можем работать с вами, чтобы определить, подходит ли ваша деталь для обработки пластика с ЧПУ или любого другого производственного процесса. Мы помогаем нашим клиентам оценить их требования к проекту и найти лучшую технологию для работы. Давайте сделаем новые вещи возможными — свяжитесь с нами сегодня.

Для получения дополнительной информации об обработке с ЧПУ и других производственных процессах, которые предлагает Fast Radius, прочитайте соответствующие статьи в нашем центре ресурсов.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату