Обработка пластика на станке с ЧПУ: эффективный способ изготовления пластиковых деталей

Механическая обработка с ЧПУ (субтрактивное производство) является одним из наиболее распространенных методов обработки. Прототипирование и мелкосерийное производство основаны на точности, размерах и ценовых преимуществах обработки на станках с ЧПУ. Будь то металл, пластик или дерево, можно добиться идеальной обработки.

Фактически, поскольку обработка пластмасс является более сложной задачей, чем обработка металла, большинство производителей предпочитают обработку металлических изделий на станках с ЧПУ. Однако с появлением ЧПУ обработка пластика на станках с ЧПУ стала более точной, быстрой и подходящей для изготовления деталей со строгими допусками.

Обработка пластика на станке с ЧПУ может показаться простой, но она включает в себя множество деталей и методов. В этой статье будут проанализированы методы, доступные в обработке пластмасс с ЧПУ, характеристики распространенных пластиковых материалов и их применение в обработке пластмасс с ЧПУ, чтобы помочь вам принять обоснованные решения.

Можно ли обрабатывать пластик на станке с ЧПУ?

Да, пластик можно обрабатывать на станке с ЧПУ. Этот метод обычно используется для прототипирования, мелкосерийное производство, И даже крупносерийное производство из пластиковых компонентов.

Пластмассы, такие как акрил, АБС, нейлон, поликарбонат и многие другие, можно обрабатывать на станках с ЧПУ для производства деталей для различных применений, от прототипов до конечных продуктов. По сравнению с металлами, пластиковые материалы имеют меньший вес, лучшие изоляционные характеристики и более легкие характеристики формования.

Связанный: Обработка металла с ЧПУ против пластика: ключевые различия

Распространенные материалы, используемые для обработки пластика с ЧПУ

Для изготовления пластиковых деталей можно использовать большинство видов пластмасс. Однако разные типы пластиков подходят для разных целей благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Бойи предлагает каждому использовать эти материалы в соответствии со своими характеристиками. Вот некоторые распространенные материалы для обработки пластмасс, их характеристики и применение:

ABS

АБС — это полимер, состоящий из терполимеров акрилонитрила, бутадиена и стирола, который пользуется популярностью во многих отраслях промышленности из-за его широкого применения. Он умело сочетает в себе эксплуатационные характеристики PS, SAN и BS, демонстрируя сбалансированную и превосходную прочность, твердость и жесткость.

Цвет

Белый, черный и бежевый

Наши преимущества

• Он обладает превосходной стойкостью к химической коррозии и термостойкости, сохраняя при этом превосходную стабильность в диапазоне от -50 до +70°C.
• Он обладает высокой механической прочностью и жесткостью, его трудно поцарапать.
• Он демонстрирует технологические характеристики термопластичных пластмасс.
• Его легко окрашивать и обрабатывать, а также на него можно наносить покрытие.
• Отличная прочность на разрыв и износостойкость.

Недостатки бонуса без депозита

Не устойчив к атмосферным воздействиям, ограниченно устойчив к кислотной коррозии, растворим в кетонах и размягчается в некоторых химических веществах (таких как хлорированные углеводороды, жиры, ароматические соединения и альдегиды).

Приложения

Его часто используют в качестве материала для моделирования. Широко используется в автомобильной, электронной и других отраслях промышленности для производства компонентов автомобильной приборной панели, преобразователей, динамиков, разъемов и т. д.

ПОМ

ПОМ, гомополимер, также известен как Делрин (торговое название). Он широко применяется в качестве термопластика технического качества для изготовления прототипов для промышленных целей. Обычно он существует в двух формах: сополимер или гомополимер. От сложных прототипов до надежных деталей машин — это приносит экономическую выгоду обрабатывающей промышленности.

Цвет

Черно-белый

Наши преимущества

• Устойчив к органическим растворителям, не растворяется при комнатной температуре.
• Устойчив к низким температурам, сохраняет прочность даже при температуре до -40°C.
• Высокая прочность на сжатие, уступающая только стекловолокну.
• Отличная износостойкость и устойчивость к деформации ползучести.

Недостатки бонуса без депозита

Не устойчив к минеральным кислотам. Кроме того, он не устойчив к ультрафиолетовому излучению, не обладает самозатухающими свойствами, не может находиться вблизи источника огня и обладает слабой устойчивостью к ударам.

Приложения

Широко используется при производстве компонентов механического оборудования, таких как подшипники, червячный редуктор, рабочие колеса, кулачки, шайбы, втулки, направляющие, ручки и захваты. ПОМ находит широкое применение в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника, медицина и пищевое оборудование.

ПММА (плексиглас/акрил)

ПММА (полиметилметакрилат), также широко известный как акрил или оргстекло, представляет собой высокопластичный полимерный материал. Этот пластиковый полимер известен своей полупрозрачностью и устойчивостью к царапинам, поэтому он находит широкое применение во многих отраслях, где необходимы эти характеристики.

Цвет

Бесцветный и прозрачный

Наши преимущества

• Обладает превосходным блеском; его поверхность можно полировать, он имеет высокий коэффициент пропускания света до 92% и показатель преломления 1.49, что приближается к оптимальным характеристикам оптического стекла.
• Устойчив к эрозии под действием неорганических кислот, щелочей, углеводородов и чистящих средств.
• Обладает превосходными электрическими и диэлектрическими свойствами, а также выдающейся механической прочностью.
• Хорошая устойчивость к УФ-излучению и атмосферным воздействиям.
• Широкий диапазон рабочих температур: от -40°C до 90°C.

Недостатки бонуса без депозита

Подвержен растрескиванию под напряжением; относительно плохая химическая стойкость и ударопрочность. Относительно хрупкий, с механическими свойствами, эффективными в краткосрочной перспективе; при длительном использовании убедитесь, что требования к прочности на разрыв ниже 1500 фунтов на квадратный дюйм, чтобы избежать хрупкого разрушения. Его ударная вязкость ниже, а ударная вязкость снижается с понижением температуры.

Приложения

Обычно используется для крышек и деталей машин, циферблатов часов, лопастей вентиляторов, крышек реле и компонентов лобового стекла. Кроме того, его часто используют при производстве прозрачных моделей, образцов, украшений, зубных протезов и рекламных табличек.

ПК (поликарбонат)

ПК (поликарбонат) — это бесцветный термопластичный конструкционный материал, известный своими аморфными, не имеющими запаха и нетоксичными характеристиками. Подобно акрилу, ПК стал идеальной альтернативой стеклу благодаря присущей ему прозрачности.

Цвет

Бесцветный и прозрачный

Наши преимущества

• Обладает превосходной ударопрочностью, прочностью и устойчивостью к деформации ползучести.
• Выдерживает изменение климата и высокие температуры, стабилен для использования в диапазоне от -150°С до +120°С.
• Обладает превосходной огнестойкостью и радиационной стойкостью.
• Хорошие электроизоляционные свойства.

Недостатки бонуса без депозита

Склонен к царапинам, трудно поддается полировке и имеет относительно слабую устойчивость к образованию дуги. Длительное погружение в воду может привести к охрупчиванию. Чувствителен к вдавливанию, склонен к разрыву при концентрациях напряжений. Кроме того, материал ПК вступает в реакцию с гидролизом, что приводит к плохой стойкости к химической коррозии.

Приложения

Обычно используется в качестве безопасного стекла, компонентов проекционного оборудования и материалов в механической, электронной, автомобильной и архитектурной областях. В аэрокосмической, электронной и механической промышленности материалы ПК используются для изготовления таких компонентов, как ветровые стекла, пуленепробиваемые стекла и смотровые окна для приборов и счетчиков.

Нейлон (Полиамид)

Нейлон — это высокопроизводительный конструкционный пластик с превосходными механическими свойствами, высокой ударопрочностью, химической стойкостью и стойкостью к истиранию, что делает его очень подходящим для обработки пластмасс на станках с ЧПУ.

Цвет

Натуральный, черный, белый

Наши преимущества

Высококристаллический материал с полярными группами в молекулярной цепи, обеспечивающий превосходную механическую прочность и ударную вязкость.
Выдающаяся износостойкость, ударопрочность и усталостная прочность.
Хорошая термостойкость, стойкость к химической коррозии и электрическая изоляция.

Недостатки бонуса без депозита

Нейлон имеет высокую степень водопоглощения, что может привести к изменениям размеров и ухудшению характеристик. Кроме того, нейлон чувствителен к ультрафиолетовому излучению, длительное воздействие солнечных лучей может привести к старению, обесцвечиванию и снижению производительности. Во время обработки нейлон имеет плохую термостабильность, что делает его склонным к термическому разложению и образованию дыма.

Приложения

В автомобильной промышленности нейлон используется для изготовления компонентов двигателей, деталей топливной системы, компонентов трансмиссии и т. д. для повышения производительности и безопасности транспортных средств. В электронике и электротехнике нейлон используется для производства разъемов, изоляционных материалов, переключателей и других компонентов.

Если вы озадачены выбором подходящего материала для вашего проекта обработки пластика на станке с ЧПУ и не уверены, какой пластиковый материал лучше всего соответствует вашим потребностям, не стесняйтесь обращаться к Boyi за помощью в любое время.

Связанный: Руководство по материалам

Как обрабатываются пластиковые детали?

Обработка пластиковых деталей включает в себя использование машин с компьютерным управлением для удаления частей пластиковых полимеров для формирования желаемых продуктов, включая, среди прочего, токарную обработку с ЧПУ, фрезерную обработку с ЧПУ и сверление с ЧПУ. Выбор этих процессов зависит от требуемого материала, формы изделия и производственных потребностей.

Токарная обработка с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ — это процесс, при котором лишний материал удаляется из пластиковых полимеров путем их вращения и использования режущих инструментов для достижения желаемой формы деталей. Этот процесс особенно подходит для обработки цилиндрических или вращательно-симметричных пластиковых деталей.

При точении особое внимание необходимо уделять выбору углов режущего инструмента и скорости подачи, чтобы обеспечить точность обработки и качество поверхности. Чтобы добиться лучшей гладкости поверхности, поверхность заготовки можно подвергнуть полировке.

Фрезерные

Фрезерование с ЧПУ, в отличие от токарной обработки с ЧПУ, представляет собой процесс, при котором излишки материала удаляются из пластиковых полимеров с помощью вращающихся режущих инструментов, в то время как пластиковый полимер удерживается неподвижно. фрезерные с ЧПУ станки обычно оснащены многоосными системами управления, позволяющими инструментам перемещаться в нескольких направлениях, что обеспечивает высокоточную обработку деталей сложной формы, таких как плоские детали и детали неправильной формы.

При выборе процессов фрезерования угольные инструменты можно использовать для обработки углеродных или армированных стекловолокном термопластов. Для повышения эффективности обработки можно использовать приспособления для увеличения скорости шпинделя. Кроме того, чтобы уменьшить концентрацию напряжений и повысить долговечность деталей, во внутренних углах во время проектирования можно создавать радиусы.

Сверление с ЧПУ

Сверление с ЧПУ — это процесс, который включает в себя сверление отверстий в пластиковых материалах с помощью сверл. В зависимости от типа и формы сверла могут быть сформированы отверстия разного сечения и размера. Помимо сверлильных операций, сверлильные станки с ЧПУ также могут выполнять некоторые простые фрезерные и токарные операции.

При сверлении важно выбирать острые сверла, чтобы обеспечить качество обработки и избежать чрезмерного давления на заготовку. Кроме того, чтобы обеспечить плавное удаление стружки и предотвратить перегрев, следует выбрать правильное сверло и использовать систему охлаждения.

Как добиться идеальной отделки пластиковых деталей?

Достижение совершенства отделка поверхности Изготовление пластиковых деталей — это сложный и кропотливый процесс, требующий учета множества факторов, включая характеристики материала, процессы механической обработки и методы последующей обработки. Вот некоторые ключевые шаги и рекомендации, которые помогут вам добиться высококачественных результатов обработки поверхности:

• Избегайте использования режущих инструментов сложной геометрии в процессе обработки, чтобы уменьшить дефекты поверхности, вызванные формой инструмента.
• Убедитесь, что пластмассовые материалы правильно и надежно зафиксированы во время обработки, чтобы избежать дефектов поверхности, вызванных вибрацией материала.
• Различные пластмассовые материалы имеют разные характеристики обработки, поэтому параметры необходимо регулировать в соответствии со свойствами материала.
• Используйте ряд методов постобработки для дальнейшего улучшения гладкости поверхности пластиковых деталей. Это может включать отжиг, пескоструйную обработку, порошковое покрытие и т. д. (Можно также рассмотреть возможность использования некоторых передовых методов отделки поверхности, таких как декорирование в форме (IMD), непроводящая вакуумная металлизация NCVM и гальваника).

Для получения оптимальных результатов обработки поверхности вы можете связаться с Boyi и узнать, как выбрать идеальную технологию чистовой обработки для вашего продукта.

Альтернативы обработке пластика с ЧПУ

Помимо обработки на станках с ЧПУ, существуют и другие процессы быстрого прототипирования, которые можно использовать в качестве альтернативных решений для обработки пластиковых деталей. Общие примеры включают в себя:

Литье пластмасс под давлением

литье под давлением — это процесс, при котором гранулированный пластик плавится, затем впрыскивается в форму под высоким давлением, а после охлаждения получаются соответствующие детали. Он может обрабатывать гибкие материалы, такие как ТПЭ и резина.

Одним из преимуществ литья под давлением является повторяемость между партиями. Пресс-формы могут выдерживать миллионы деталей с минимальным износом, что позволяет деталям из одной партии в другую быть практически идентичными. Кроме того, детали, отлитые под давлением, требуют минимальной дополнительной обработки или обработки поверхности.

3D печать

3D-печать — это процесс аддитивного производства, при котором различные прототипы или серийные компоненты уникальной формы изготавливаются путем спекания порошка в соответствии с файлами САПР. Обычный пластик 3D печать методы включают SLS и SLA, которые можно использовать для обработки термопластичных пластиков, таких как нейлон, PLA, ABS и ULTEM.

SLS 3D-печать: использует лазеры для соединения порошковых материалов в компоненты, и весь процесс печати не требует дополнительных вспомогательных материалов. Он подходит для подвижных частей или функциональных компонентов прототипов.

3D-печать SLA: использует ультрафиолет для выборочного отверждения светочувствительных полимеров слой за слоем для создания объектов. Он подходит для демонстрационных прототипов, концептуальных прототипов или прозрачных/полупрозрачных прототипов.

Каждая технология предполагает создание цифровой 3D-модели и послойное строительство нужных деталей. Это похоже на обработку пластика на станке с ЧПУ, хотя при этом образуется меньше отходов материала. Однако 3D-печать не использует традиционные режущие инструменты, что делает ее особенно подходящей для изготовления деталей сложной конструкции, которые трудно реализовать традиционными методами обработки.

Вакуумное литье

Вакуумное литье Это метод, в котором используется существующий шаблон для создания силиконовой формы в условиях вакуума. Такие материалы, как ПУ, силикон, нейлон, АБС и т. д., затем заливаются в форму в условиях вакуума для клонирования реплик, идентичных исходному образцу. Точность репликации может достигать 99.8%, что делает его идеальным для изготовления высокоточных деталей.

Почему люди предпочитают обработку пластмасс с ЧПУ другим методам?

В настоящее время многим людям нравится возможность обработки пластмасс на станках с ЧПУ по следующим причинам:

Точность и аккуратность

Пластиковые детали, обработанные на станках с ЧПУ, всегда славились своей точностью. При обработке пластмасс с ЧПУ используются компьютерные программы для управления траекторией движения режущих инструментов, обеспечивая точность каждого разреза.

Производство сложных деталей

ЧПУ может обрабатывать множество пластиковых деталей со сложной поверхностью. Хотя технология 3D-печати позволяет изготавливать детали сложной конструкции, обработка на станках с ЧПУ зачастую более надежна в некоторых приложениях, требующих чрезвычайно высокой точности.

Гибкость

Обработка пластика на станках с ЧПУ не требует переделки форм или замены оборудования. После настройки программы ее можно использовать для обработки различных продуктов, демонстрируя высокую адаптируемость.

Строгие допуски

Обработка с ЧПУ позволяет достичь очень высокой точности, обычно до нескольких микрометров или даже меньших размеров, обеспечивая постоянство и точность качества обработки, тем самым удовлетворяя производственные потребности в высокоточной и высококачественной продукции.

Совместимость с различными пластиковыми полимерами

Технология обработки с ЧПУ позволяет эффективно обрабатывать физические и химические свойства различных пластиковых полимеров посредством точных процессов резки и формовки. Эффект обработки еще более выдающийся, особенно при работе с прочными пластиковыми материалами.

Промышленное применение обработки пластмасс с ЧПУ

Обработка пластика на станках с ЧПУ имеет широкий спектр применения во многих отраслях промышленности, главным образом благодаря высокой точности, высокой эффективности и широкой совместимости с материалами. Общие промышленные применения этого процесса включают:

Бытовая техника

Обработка пластика на станке с ЧПУ позволяет обрабатывать различные пластмассовые материалы, необходимые для производства бытовой техники, такие как АБС, ПК, ПА и т. д. Он используется для изготовления корпусов и конструктивных компонентов для различной бытовой техники. Например, корпуса и нагреваемые части таких продуктов, как рисоварки и утюги, можно эффективно изготавливать с использованием высокой точности и эффективности обработки на станках с ЧПУ.

Автоматизированная индустрия

Обработка пластика на станке с ЧПУ позволяет точно резать и формовать пластиковые компоненты внутри автомобилей, такие как приборные панели, кронштейны сидений и т. д. Эти компоненты должны выдерживать различные нагрузки и вибрации во время эксплуатации автомобиля, поэтому для них требуются материалы достаточной прочности и вязкости.

Медицинская промышленность

Из-за высоких требований к точности и безопасности медицинской промышленности обработка пластмасс с ЧПУ в настоящее время используется для производства медицинских механических деталей, таких как протезы, диагностическое оборудование, искусственное сердце, имплантаты и т. д. Обработка пластмасс с ЧПУ обеспечивает соблюдение сложных стандартов безопасности.

Когда следует выбирать обработку пластика на станке с ЧПУ?

В этих сценариях обработка пластмасс с ЧПУ может быть оптимальным выбором:

Мелкосерийное или индивидуальное производство: Обработка пластика на станке с ЧПУ хорошо подходит для небольших партий деталей, требующих быстрого изготовления, или для изготовления деталей, изготовленных по индивидуальному заказу с учетом конкретных потребностей. Его высокая точность и гибкость позволяют быстро и экономично производить детали, отвечающие конкретным требованиям.

Сложные формы и особенности: Обработка пластика на станке с ЧПУ позволяет обрабатывать различные сложные трехмерные формы и внутренние элементы, такие как канавки, отверстия, Размер резьбыи т. д. Это делает его идеальным выбором для изготовления деталей сложной геометрии.

Интеграция с металлами или другими материалами: В некоторых случаях может возникнуть необходимость комбинирования пластиковых деталей с металлами или другими материалами. Поскольку обработка с ЧПУ позволяет работать с несколькими материалами, это позволяет удобно производить такие сборки.

Заключение

Таким образом, обработка пластмасс на станках с ЧПУ действительно имеет значительные преимущества при производстве пластиковых деталей, особенно когда речь идет о деталях, спроектированных с жесткими допусками, с которыми другие методы обработки могут с трудом справиться. Однако выбор правильной технологии обработки может оказаться непростой задачей, поэтому поручить эту работу профессиональному поставщику услуг по обработке пластмасс с ЧПУ является разумным выбором.

Бойи, как компания, предоставляющая индивидуальные услуги по обработке пластика с ЧПУ, не только предлагает различные пластмассовые материалы, подходящие для обработки с ЧПУ, но также обеспечивает соответствие качества и характеристик выбранных материалов требованиям клиентов посредством строгого и оптимизированного процесса выбора. Кроме того, команда инженеров Boyi обладает обширным опытом и профессиональными знаниями, что позволяет им предоставлять клиентам экспертные советы по выбору материалов и предложения по проектированию для оптимизации конструкции продукции и повышения эффективности и качества обработки.

Если вы ищете профессиональную пластику Обработка с ЧПУ провайдер, Boyi будет вашим лучшим выбором. Мы стремимся предоставить вам высококачественные услуги, которые помогут вам достичь ваших целей в области проектирования и производства продукции.

FAQ

---

Метки: Руководство по обработке с ЧПУ