Algeng lýsing á CNC-vinnslu felur oftast í sér vinnu með málmhluta. Hins vegar er CNC-vinnsla ekki aðeins víða nothæf fyrir plast, heldur er CNC-vinnsla á plasti einnig ein algengasta vinnsluferlið í nokkrum atvinnugreinum.
Viðurkenning á plastvinnslu sem framleiðsluferli er vegna þess fjölbreytta úrvals af CNC-plastefnum sem eru í boði. Ennfremur, með tilkomu tölvustýrðrar tölustýringar, verður ferlið nákvæmara, hraðara og hentugara til að framleiða hluti með þröngum vikmörkum. Hversu mikið veistu um CNC-vinnslu á plasti? Þessi grein fjallar um efni sem eru samhæfð ferlinu, tiltækar aðferðir og annað sem getur hjálpað verkefninu þínu.
Plast fyrir CNC vinnslu
Margar vinnsluhæfar plasttegundir henta til framleiðslu á hlutum og vörum sem nokkrar atvinnugreinar framleiða. Notkun þeirra fer eftir eiginleikum þeirra, þar sem sumar vinnsluhæfar plasttegundir, eins og nylon, hafa framúrskarandi vélræna eiginleika sem gera þeim kleift að koma í stað málma. Hér að neðan eru algengustu plasttegundir fyrir sérsniðna plastvinnslu:
ABS:
Akrýlnítríl bútadíen stýren, eða ABS, er létt CNC-efni sem er þekkt fyrir höggþol, styrk og mikla vinnsluhæfni. Þótt það búi yfir góðum vélrænum eiginleikum, er lágt efnafræðilegt stöðugleiki augljóst í næmi þess fyrir fitu, alkóhóli og öðrum efnafræðilegum leysum. Einnig er hitastöðugleiki hreins ABS (þ.e. ABS án aukefna) lágur, þar sem plastfjölliðan brennur jafnvel eftir að loginn er fjarlægður.
Kostir
Það er létt án þess að missa vélrænan styrk sinn.
Plastfjölliðan er mjög vinnsluhæf, sem gerir hana að mjög vinsælu efni til hraðframleiðslu.
ABS hefur lágt bræðslumark sem hentar vel (þetta er mikilvægt fyrir aðrar hraðframleiðsluferlar eins og þrívíddarprentun og sprautumótun).
Það hefur mikla togstyrk.
ABS hefur mikla endingu, sem þýðir lengri líftíma.
Það er hagkvæmt.
Ókostir
Það gefur frá sér heitar plastgufur þegar það verður fyrir hita.
Þú þarft góða loftræstingu til að koma í veg fyrir uppsöfnun slíkra lofttegunda.
Það hefur lágt bræðslumark sem getur valdið aflögun vegna hita sem myndast af CNC vélinni.
Umsóknir
ABS er mjög vinsælt verkfræðilegt hitaplast sem notað er í mörgum hraðframleiðslufyrirtækjum við framleiðslu vara vegna framúrskarandi eiginleika þess og hagkvæmni. Það er nothæft í rafmagns- og bílaiðnaðinum við framleiðslu á hlutum eins og lyklaborðshlífum, rafeindabúnaði og mælaborðshlutum í bílum.
Nylon
Nylon eða pólýamíð er plastpólýmer með lágum núningi og mikilli högg-, efna- og núningþol. Framúrskarandi vélrænir eiginleikar þess, svo sem styrkur (76 mPa), endingu og hörku (116R), gera það mjög hentugt fyrir CNC-vinnslu og bæta enn frekar notkun þess í bílaiðnaði og framleiðslu á lækningatækjum.
Kostir
Frábærir vélrænir eiginleikar.
Það hefur mikla togstyrk.
Hagkvæmt.
Það er létt fjölliða.
Það er hita- og efnaþolið.
Ókostir
Það hefur lágt víddarstöðugleika.
Nylon getur auðveldlega tekið í sig raka.
Það er viðkvæmt fyrir sterkum steinefnasýrum.
Umsóknir
Nylon er afkastamikið verkfræðilegt hitaplast sem hægt er að nota til frumgerðar og framleiðslu á raunverulegum hlutum í læknisfræði- og bílaiðnaði. Íhlutir sem framleiddir eru úr CNC-efni eru meðal annars legur, þvottavélar og rör.
Akrýl
Akrýl eða PMMA (pólýmetýlmetakrýlat) er vinsælt í CNC-vinnslu á plasti vegna ljósfræðilegra eiginleika sinna. Plastfjölliðan er gegnsæ og rispuþolin, þess vegna er hún notuð í iðnaði sem krefst slíkra eiginleika. Auk þess hefur hún mjög góða vélræna eiginleika, sem sjást í seiglu og höggþoli. Vegna ódýrleika síns hefur CNC-vinnsla á akrýli orðið valkostur við plastfjölliður eins og pólýkarbónat og gler.
Kostir
Það er létt.
Akrýl er mjög efna- og útfjólubláþolið.
Það hefur mikla vinnsluhæfni.
Akrýl hefur mikla efnaþol.
Ókostir
Það er ekki eins hita-, högg- og núningsþolið.
Það getur sprungið undir miklu álagi.
Það er ekki ónæmt fyrir klóruðum/arómatískum lífrænum efnum.
Umsóknir
Akrýl er nothæft í stað efna eins og pólýkarbónats og gler. Þess vegna er það nothæft í bílaiðnaðinum til að búa til ljósaperur og bílaljóshlífar og í öðrum atvinnugreinum til að búa til sólarplötur, gróðurhúsaþil o.s.frv.
POM
POM eða Delrin (viðskiptaheiti) er mjög vinnsluhæft CNC plastefni sem margar CNC vinnsluþjónustur velja vegna mikils styrks og þols gegn hita, efnum og sliti. Það eru til nokkrar gerðir af Delrin, en flestar atvinnugreinar treysta á Delrin 150 og 570 þar sem þær eru víddarstöðugar.
Kostir
Þau eru mest vélrænt unnin af öllum CNC plastefnum.
Þeir hafa framúrskarandi efnaþol.
Þeir hafa mikla víddarstöðugleika.
Það hefur mikla togstyrk og endingu, sem tryggir lengri líftíma.
Ókostir
Það hefur lélega þol gegn sýrum.
Umsóknir
POM er notað í ýmsum atvinnugreinum. Til dæmis er það notað í bílaiðnaðinum til að framleiða öryggisbeltahluti. Lækningatækjaiðnaðurinn notar það til að framleiða insúlínpenna, en neysluvöruiðnaðurinn notar POM til að framleiða rafrettur og vatnsmæla.
HDPE
Háþéttni pólýetýlenplast er hitaplast með mikla mótstöðu gegn álagi og ætandi efnum. Það býður upp á framúrskarandi vélræna eiginleika eins og togstyrk (4000PSI) og hörku (R65) en hliðstæða þess, og LDPE kemur í staðinn fyrir slíkar kröfur.
Kostir
Það er sveigjanlegt plast sem hægt er að vinna úr.
Það er mjög ónæmt fyrir streitu og efnum.
Það hefur framúrskarandi vélræna eiginleika.
ABS hefur mikla endingu, sem þýðir lengri líftíma.
Ókostir
Það hefur lélega UV-þol.
Umsóknir
HDPE Það hefur fjölbreytt notkunarsvið, þar á meðal frumgerðasmíði, gírsmíði, legur, umbúðir, rafmagnseinangrun og lækningatæki. Það er tilvalið fyrir frumgerðasmíði þar sem hægt er að vélræna það fljótt og auðveldlega, og lágur kostnaður gerir það frábært til að búa til margar endurtekningar. Þar að auki er það gott efni fyrir gír vegna lágs núningstuðuls og mikillar slitþols, og fyrir legur, þar sem það er sjálfsmurandi og efnaþolið.
LDPE
LDPE er sterkt og sveigjanlegt plastpólýmer með góða efnaþol og lágan hita. Það er mikið notað í framleiðslu lækningahluta til að búa til gerviliði og stuðningstæki.
Kostir
Það er sterkt og sveigjanlegt.
Það er mjög tæringarþolið.
Það er auðvelt að innsigla með hitatækni eins og suðu.
Ókostir
Það hentar ekki fyrir hluti sem þurfa háan hitaþol.
Það hefur lágan stífleika og burðarþol.
Umsóknir
LDPE er oft notað til að framleiða sérsniðna gíra og vélræna íhluti, rafmagnsíhluti eins og einangrara og hylki fyrir rafeindatæki og hluti með fægðu eða glansandi útliti. Þar að auki gerir lágur núningstuðull þess, mikil einangrunarþol og endingargæði það að kjörnu efni fyrir afkastamikil notkun.
Pólýkarbónati
PC er sterkt en létt plastpólýmer með hitavarnar- og rafeinangrandi eiginleika. Eins og akrýl getur það komið í stað gler vegna náttúrulegs gegnsæis þess.
Kostir
Það er skilvirkara en flest verkfræðileg hitaplast.
Það er náttúrulega gegnsætt og getur hleypt ljósi í gegn.
Það tekur mjög vel á sig lit.
Það hefur mikla togstyrk og endingu.
PC er ónæmt fyrir þynntum sýrum, olíum og fitu.
Ókostir
Það brotnar niður eftir langvarandi útsetningu fyrir vatni yfir 60°C.
Það er viðkvæmt fyrir sliti á kolvetnum.
Það gulnar með tímanum eftir langvarandi útsetningu fyrir útfjólubláum geislum.
Umsóknir
Vegna léttleika síns getur pólýkarbónat komið í stað glerefnis. Þess vegna er það notað í framleiðslu á öryggisgleraugum og geisladiskum/DVD-diskum. Þar að auki hentar það vel til framleiðslu á skurðlækningatólum og rofum.
Aðferðir við CNC vinnslu á plasti
CNC-vinnsla á plasthlutum felur í sér að nota tölvustýrða vél til að fjarlægja hluta af plastpólýmerinu til að mynda þá vöru sem óskað er eftir. Með frádráttarframleiðslu er hægt að búa til ótal hluta með þröngum vikmörkum, einsleitni og nákvæmni með eftirfarandi aðferðum.
CNC beygju
CNC-beyging er vinnslutækni sem felst í því að halda vinnustykkinu á rennibekk og snúa því á móti skurðarverkfærinu með því að snúa eða beygja. Það eru einnig nokkrar gerðir af CNC-beygingu, þar á meðal:
Bein eða sívalningslaga CNC beygja hentar fyrir stórar skurðir.
Keilulaga CNC-beygja er hentug til að búa til hluti með keilulaga lögun.
Það eru nokkrar leiðbeiningar sem þú getur notað við CNC beygju úr plasti, þar á meðal:
Gakktu úr skugga um að skurðbrúnirnar hafi neikvæða afturhalla til að lágmarka núning.
Skurðbrúnir ættu að hafa frábært léttirhorn.
Pússið yfirborð vinnustykkisins til að fá betri áferð og minnka efnisuppsöfnun.
Minnkið fóðrunarhraðann til að bæta nákvæmni lokaskurðanna (notið fóðrunarhraða upp á 0,015 IPR fyrir grófa skurði og 0,005 IPR fyrir nákvæma skurði).
Aðlagaðu bilið, hliðar- og hallahornið að plastefninu.
CNC fræsun
CNC-fræsun felur í sér að nota fræsara til að fjarlægja efni úr vinnustykkinu til að fá þann hluta sem óskað er eftir. Það eru til mismunandi CNC-fræsvélar sem eru skipt í 3-ása fræsara og fjölása fræsara.
Annars vegar getur 3-ása CNC fræsvél hreyfst í þremur línulegum ásum (frá vinstri til hægri, fram og til baka, upp og niður). Þess vegna hentar hún vel til að búa til hluti með einföldum hönnunum. Hins vegar geta fjölása fræsar hreyfst í fleiri en þremur ásum. Þess vegna hentar hún vel til CNC vinnslu á plasthlutum með flóknum rúmfræði.
Það eru nokkrar leiðbeiningar sem þú getur notað í CNC-fræsingu úr plasti, þar á meðal:
Vinnið úr kolefnis- eða glerstyrktum hitaplasti með kolefnisverkfærum.
Aukið hraða spindilsins með því að nota klemmur.
Minnkaðu streituþéttni með því að búa til ávöl innri horn.
Kæling beint á leiðinni til að dreifa hita.
Veldu snúningshraða.
Fjarlægið plasthluta eftir fræsingu til að bæta yfirborðsáferð.
CNC borun
CNC-borun úr plasti felur í sér að búa til gat í plastvinnustykki með því að nota borvél sem er fest með bor. Stærð og lögun borsins ákvarða stærð gatsins. Þar að auki gegnir það einnig hlutverki í flísafrásogi. Tegundir borpressa sem þú getur notað eru meðal annars bekkborvélar, uppréttar borvélar og geislaborvélar.
Það eru nokkrar leiðbeiningar sem þú getur notað við CNC-borun úr plasti, þar á meðal:
Gakktu úr skugga um að nota hvassa CNC bor til að forðast álag á plastvinnustykkið.
Notið rétta borinn. Til dæmis hentar 90 til 118° bor með 9 til 15° horni fyrir flest hitaplastefni (fyrir akrýl, notið 0° halla).
Tryggðu auðveldan flísafrás með því að velja rétta borinn.
Notið kælikerfi til að draga úr meiri afköstum sem myndast við vinnsluferlið.
Til að fjarlægja CNC-borvélina án þess að skemmast skal tryggja að bordýptin sé minni en þrisvar eða fjórum sinnum þvermál borsins. Einnig skal minnka fóðrunarhraðann þegar borvélin er næstum komin út úr efninu.
Valkostir við plastvinnslu
Auk CNC-vinnslu á plasthlutum geta aðrar hraðfrumgerðaraðferðir komið í staðinn. Algengar aðferðir eru meðal annars:
Sprautumótun
Þetta er vinsæl fjöldaframleiðsluaðferð til að vinna með plasthluta. Sprautusteypa felur í sér að búa til mót úr áli eða stáli eftir þáttum eins og endingu. Að því loknu er brætt plast sprautað inn í mótholið, kólnar og myndar þá lögun sem óskað er eftir.
Sprautusteypa með plasti hentar bæði til frumgerðar og framleiðslu á raunverulegum hlutum. Þar að auki er þetta hagkvæm aðferð sem hentar fyrir hluti með flóknum og einföldum hönnunum. Þar að auki þurfa sprautusteyptir hlutar varla aukavinnu eða yfirborðsmeðferð.
3D prentun
Þrívíddarprentun er algengasta aðferðin við frumgerðarsmíði sem notuð er í litlum fyrirtækjum. Aukefnisframleiðsluferlið er hraðvirkt frumgerðartæki sem samanstendur af tækni eins og stereólitografíu (SLA), samrunaútfellingarlíkönum (FDM) og sértækri leysigeislun (SLS) sem notuð er til að vinna með hitaplast eins og nylon, PLA, ABS og ULTEM.
Hver tækni felur í sér að búa til þrívíddar stafræn líkön og smíða þá hluta sem óskað er eftir lag fyrir lag. Þetta er eins og CNC-vinnsla á plasti, þó að hún valdi minni efnissóun, ólíkt hinu síðarnefnda. Þar að auki útrýmir hún þörfinni fyrir verkfæri og hentar betur til að búa til hluti með flóknum hönnunum.
Tómarúmsteypa
Lofttæmissteypa eða pólýúretan/úretan steypa felur í sér notkun kísilmóta og plastefna til að búa til afrit af aðalmynstri. Hraðfrumgerðarferlið hentar vel til að búa til plast með háum gæðum. Ennfremur eru afritin nothæf til að sjá hugmyndir fyrir sér eða leysa úr hönnunargöllum.
Iðnaðarnotkun á CNC vinnslu á plasti
CNC-vinnsla á plasti er víða nothæf vegna ávinnings eins og nákvæmni, nákvæmni og þröngs þols. Algengar iðnaðarnotkunaraðferðir eru meðal annars:
Læknisiðnaðurinn
CNC plastvinnslu er nú nothæf í framleiðslu á læknisfræðilegum hlutum eins og gervilimum og gervihjörtum. Mikil nákvæmni og endurtekningarhæfni gerir henni kleift að uppfylla ströng öryggisstaðla sem iðnaðurinn krefst. Þar að auki er fjöldi efnisvalkosta í boði og hún framleiðir flókin form.
Bílaíhlutir
Bæði bílahönnuðir og verkfræðingar nota CNC-fræsaða plastvinnslu til að búa til bílahluti og frumgerðir í rauntíma. Plast er mikið notað í greininni við framleiðslu á sérsniðnum CNC-fræstum plasthlutum eins og mælaborðum vegna léttleika þess, sem dregur úr eldsneytisnotkun. Ennfremur er plast ónæmt fyrir tæringu og sliti, sem flestir bílahlutir upplifa. Auk þess er plast auðvelt að móta í flókin form.
Hlutar í geimferðum
Framleiðsla á hlutum í geimferðaiðnaði krefst framleiðsluaðferðar sem hefur mikla nákvæmni og þröng vikmörk. Þess vegna velur iðnaðurinn CNC-vélavinnslu við hönnun, prófanir og smíði á ýmsum vélrænum hlutum í geimferðaiðnaði. Plastefni eru nothæf vegna hentugleika þeirra fyrir flókin form, styrks, léttleika og efnaþols og hitaþols.
Rafeindaiðnaður
Rafeindaiðnaðurinn styður einnig CNC-vinnslu á plasti vegna mikillar nákvæmni og endurtekningarhæfni. Eins og er er ferlið notað til að framleiða CNC-vinnsluða rafeindahluta úr plasti eins og vírahylki, lyklaborð fyrir tæki og LCD skjái.
Hvenær á að velja CNC vinnslu úr plasti
Það getur verið krefjandi að velja úr þeim fjölmörgu framleiðsluferlum fyrir plast sem rætt er um hér að ofan. Þess vegna eru hér að neðan nokkur atriði sem geta hjálpað þér að ákveða hvort CNC-vinnsla á plasti sé betri aðferð fyrir verkefnið þitt:
Ef plast frumgerð hönnun með þröngum þolmörkum
CNC plastfræsing er betri aðferð til að framleiða hluti með hönnun sem krefst þröngra vikmörka. Hefðbundin CNC fræsivél getur náð þröngum vikmörkum upp á um 4 μm.
Ef plastfrumgerð krefst gæðayfirborðsáferðar
CNC-vél býður upp á hágæða yfirborðsáferð sem gerir hana hentuga ef verkefnið þitt þarfnast ekki viðbótar yfirborðsfrágangs. Þetta er ólíkt þrívíddarprentun, sem skilur eftir sig lagmerki við prentun.
Ef plastfrumgerð krefst sérstakra efna
Hægt er að nota CNC-vinnslu á plasti til að framleiða hluti úr fjölbreyttum plastefnum, þar á meðal þeim sem hafa sérstaka eiginleika eins og háan hitaþol, mikinn styrk eða mikla efnaþol. Þetta gerir það að kjörnum valkosti til að búa til frumgerðir með sérhæfðum kröfum.
Ef vörur þínar eru á prófunarstigi
CNC-vinnsla byggir á þrívíddarlíkönum sem auðvelt er að breyta. Þar sem prófunarstigið krefst stöðugra breytinga gerir CNC-vinnsla hönnuðum og framleiðendum kleift að búa til hagnýtar frumgerðir úr plasti til að prófa og leysa hönnunargalla.
· Ef þú þarft hagkvæman kost
Eins og aðrar framleiðsluaðferðir hentar CNC-vinnsla á plasti til að framleiða hluta á hagkvæman hátt. Plast er ódýrara en málmar og önnur efni, svo sem samsett efni. Þar að auki er tölvustýring nákvæmari og ferlið hentar vel fyrir flókna hönnun.
Niðurstaða
CNC plastvinnsluferli er almennt viðurkennt ferli í iðnaði vegna nákvæmni, hraða og hentugleika til að framleiða hluti með þröngum vikmörkum. Þessi grein fjallar um mismunandi CNC vinnsluefni sem samhæfa ferlinu, tiltækar aðferðir og annað sem getur hjálpað verkefninu þínu.
Að velja rétta vinnslutækni getur verið mjög krefjandi og þú þarft að útvista þjónustunni til þjónustuaðila sem sérhæfir sig í CNC-vinnslu á plasti. Hjá GuanSheng bjóðum við upp á sérsniðna CNC-vinnsluþjónustu fyrir plast og getum aðstoðað þig við að búa til mismunandi hluti fyrir frumgerðasmíði eða notkun í rauntíma út frá þínum kröfum.
Við bjóðum upp á ýmis plastefni sem henta fyrir CNC vinnslu með ströngu og hagnýtu valferli. Þar að auki getur verkfræðiteymi okkar veitt faglega ráðgjöf um efnisval og hönnunartillögur. Sendu inn hönnun þína í dag og fáðu strax tilboð og ókeypis DfM greiningu á samkeppnishæfu verði.
Birtingartími: 13. nóvember 2023