Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Equipment >> Станок с ЧПУ

Выбор правильных пластиков для обработки на станках с ЧПУ: практическое руководство

Обработка на станках с ЧПУ — это универсальный и эффективный процесс, который бесчисленные компании используют для производства своих деталей и узлов. Этот высокоточный, высококачественный и быстрый производственный процесс может работать с широким спектром различных материалов.

Металлы, дерево, композиты и пластики — все подходят для обработки, и среди них пластики являются одними из самых распространенных. Но существует много типов обрабатываемых пластиков, так как выбрать правильный?

Это не простой вопрос, и ответ зависит от ряда различных факторов. Эта статья объяснит свойства, которые нужно учитывать при работе с пластиками, и приведет примеры наиболее распространенных используемых пластиков.

4 фактора, которые нужно учитывать при выборе пластика

Выбор правильных пластиков для обработки на станках с ЧПУ: практическое руководство

Как мы объясняли в нашей статье о материалах для обработки на станках с ЧПУ, физические свойства материала влияют на его обрабатываемость. Таким образом, результаты, которые вы можете получить от вашей заготовки, будут варьироваться в зависимости от материала.

В случае пластиков, размер и форма вашей заготовки могут меняться во время или даже после обработки. Поэтому инженеры-конструкторы должны учитывать свойства материала, чтобы обеспечить технологичность своего дизайна. Далее мы объясним различные факторы, которые следует учитывать.

#1 Тепловое расширение и температура деформации под нагрузкой (HDT)

Почти каждый материал расширяется и увеличивает объем при высоких температурах. При обработке на станках с ЧПУ используемый инструмент выделяет тепло при контакте с материалом.

В случае пластиков, их коэффициент теплового расширения выше, чем у металлов. Поэтому они могут демонстрировать более значительное изменение размеров в результате обработки.

Следовательно, крайне важно понимать, как каждый пластик реагирует на тепловой вход при обработке. Вы также должны учитывать количество теплового воздействия, которое получит пластик. Эти факторы повлияют на способность соблюдать размерные допуски.

Кроме того, температура деформации под нагрузкой (HDT) материала указывает, когда он начнет легко деформироваться под воздействием повышенных температур. При окончательном выборе материала вам может потребоваться учесть это, чтобы обеспечить пригодность детали для предполагаемого применения.

#2 Твердость и прочность

Свойства твердости и прочности конкретного пластика могут быть тем, что вы рассматриваете для вашей детали, чтобы убедиться, что она выдерживает требования своего конечного применения. Однако эти свойства также влияют на то, как материал ведет себя во время обработки.

Предел прочности на разрыв материала может влиять на то, как он формирует стружку, влияя на конечное качество поверхности. Твердость также может влиять на образование стружки, и для очень мягких материалов может возникнуть выдирание, если оператор не принимает соответствующих мер предосторожности.

Кроме того, твердость и предел прочности на разрыв материала могут влиять на ресурс используемого инструмента. Однако это обычно более значительное соображение при обработке металлов и керамики.

#3 Влагопоглощение и реакция на химикаты

Определенные пластики могут поглощать влагу из воздуха или охлаждающей жидкости или могут быть вредно поражены определенными химикатами. Они могут даже требовать хранения в кондиционируемых помещениях или герметичных пакетах.

Эффекты влаги и химикатов могут вызывать изменение размеров материала, влияя на способность соблюдать точные допуски. Они могут даже деградировать прочность и стабильность пластиков полностью.

#4 Внешний вид, прозрачность и пропускание света

Внешний вид и связанные свойства, такие как пропускание света, могут быть существенным аспектом вашего дизайна. Если так, это ограничивает количество доступных пластиковых материалов. Кроме того, с процессом обработки нужно будет быть осторожным, чтобы шероховатость поверхности не влияла на пропускание света или прозрачность.

Топ-10 пластиков, используемых в обработке на станках с ЧПУ

Основываясь на факторах, описанных выше, вы можете задаться вопросом, какие обрабатываемые пластики лучше всего подходят и как применить эти факторы к выбору пластика для вашего проекта?

К счастью, существует множество применений для пластиков, обработанных на станках с ЧПУ, включая медицину, автомобилестроение, авиацию, военную промышленность, электронику, одежду, технологии и даже строительство! В таблице ниже вы найдете 10 лучших обрабатываемых пластиков:

Название Химическое название Описание Преимущества Недостатки Применение
ABS Акрилонитрилбутадиенстирол Терполимер, полученный полимеризацией стирола и акрилонитрила. Тепловая и химическая стабильность и хорошая прочность. Может быть вредным при нагреве выше 400°C. Панели управления, трубы, клавиатуры и т.д.
Ацетал/POM Полиоксиметилен Термопласт, высоко подходящий для производства высокоточных деталей с высокой твердостью. Низкая чувствительность к влаге, высокая стойкость к химикатам, хорошая электросопротивляемость, высокая твердость. Чувствителен к кислотному гидролизу и окислению хлором. Механические шестерни, винты, катушки, телефоны, телевизоры и т.д.
Акрил/PMMA Поли(метилметакрилат) Прозрачный термопласт. Прозрачность, прочность на разрыв и на изгиб. Плохая ударная стойкость, ограниченная теплостойкость и низкая химическая стойкость. Световые линзы, внутриглазные линзы, искусственные зубы и т.д.
Нейлон/PA Полиамиды Шелкоподобный термопласт, который может быть расплавлен и обработан в различные формы. Хорошая эластичность, может быть стираемым и окрашиваемым, выдерживает высокие уровни тепла. Низкая впитываемость, проблемы с загрязнением, недостаточная стабильность. Шайбы, прокладки, колеса, износостойкие барьеры и т.д.
PC/Поликарбонат Поликарбонат Группа термопластов, которые могут производить долговечные материалы с высокой ударной стойкостью. Хорошая жесткость, высокая прозрачность и хорошая теплостойкость. Низкая стойкость к царапаниям и может расширяться. Электроника, кровельные листы, компакт-диски, автомобильные и авиационные детали и т.д.
PEEK Полиэтиретирокетон Полукристаллический органический термопласт, полезный в нескольких передовых инженерных применениях. Очень хорошая прочность, теплостойкость и химическая стойкость. Дорогой по сравнению с другими пластиками и с плохой УФ-стойкостью. Авиационные и автомобильные компоненты, насосы, подшипники, медицинские импланты и т.д.
PET Полиэтилентерефталат Бесцветный полукристаллический термопластовый полимерный смола. Может быть полужестким или жестким, а также очень легким. Хорошая прочность и жесткость, низкая чувствительность к влаге, полностью перерабатываемый. Теплочувствительный, умеренный HDT, умеренная формовочность. Бутылки для газированных напитков, солнечные элементы, поддоны для замороженных продуктов, магнитные ленты и т.д.
PVC Поливинилхлорид Синтетический полимер пластика, доступный в жесткой форме (RPVC) или гибкой форме. Хорошая механическая прочность и вязкость, и хорошая химическая стойкость. Плохая тепловая стабильность, может выделять токсичные дымы при плавлении или воздействии огня. Рамы окон, дренажные/водопроводные трубы и компоненты клапанов и т.д.
HDPE Полиэтилен высокой плотности Термопластовый полимер, производимый из этилена. Высокая прочность и жесткость, низкое впитывание влаги и хорошая стойкость к химической коррозии. Чувствителен к напряженному трещинообразованию, чувствителен к окисляющим кислотам, высокое тепловое расширение и высокогорючий. Химические резервуары, разделочные доски для пищи, ортезы и протезы и т.д.
FEP Фторированный этиленпропилен Кополимер, похожий на смолы PTFE и PFA. FEP высокопрозрачен и стойкостен к солнечному свету. Низкий коэффициент трения, хорошая стойкость к напряженному трещинообразованию и химическая стойкость к широкому спектру растворителей. Очень чувствителен к напряжению и ограниченная прочность. Химическое оборудование, пищевое оборудование и различные детали с низким трением.

 

Существует много других обрабатываемых пластиков, поэтому обратитесь к нашим экспертам по сервису, если вы хотите использовать другой материал!

Какой пластик выбрать для вашего проекта на ЧПУ?

Выбор правильных пластиков для обработки на станках с ЧПУ: практическое руководство

Как вы, возможно, поняли, существует широкий спектр пластиков, обрабатываемых на станках с ЧПУ. Но какой лучше всего для вашего проекта?

Если вы ищете прочный пластик со свойствами прозрачности, вы можете захотеть выбрать между PC, Акрилом или PET, хотя вы должны помнить об их тепловых ограничениях.

Может быть, вам нужно что-то с хорошей химической стойкостью? Если так, обработка на станках с ЧПУ вашего продукта из ABS, PEEK, POM, PVC, HDPE или FEP может быть отличным вариантом.

На самом деле все зависит от ваших целей для детали. И если вы хотите помощь в решении, какой материал лучше всего для вашего применения, наши эксперты могут дать ценные советы, чтобы ваш проект получился именно таким, как нужно!

Станок с ЧПУ

  1. Выбор идеальных регулируемых ножек (leveling feet) для мебели и станков
  2. Выбор правильных направляющих для ящиков: подробное руководство
  3. Выбор идеального станка с ЧПУ: практическое руководство
  4. Максимизация эффективности ЧПУ обработки: проверенные стратегии для превосходного производства
  5. Выбор надежной ЧПУ-мастерской: руководство по надежному производству ЧПУ-деталей
  6. Выбор идеального роботизированного сварочного оборудования: профессиональное руководство
  7. Выбор оптимального ЧПУ-режущего инструмента и программирования для пиковой производительности
  8. Понимание затрат на ЧПУ-обработку: ключевые факторы и оптимизация
  9. ЧНС-обработка полимеров против 3D-печати: практический чек-лист для правильного выбора
  10. Как работают машиностроительные цехи с ЧПУ и как выбрать лучшего партнера