Ang isang karaniwang paglalarawan ng CNC machining, kadalasan, ay nagsasangkot ng pagtatrabaho sa isang metal na workpiece. Gayunpaman, hindi lamang ang CNC machining ay malawakang naaangkop sa mga plastik, ngunit ang plastic CNC machining ay isa rin sa mga karaniwang proseso ng machining sa ilang mga industriya.
Ang pagtanggap ng plastic machining bilang proseso ng pagmamanupaktura ay dahil sa malawak na hanay ng mga plastic na materyales ng CNC na magagamit. Higit pa rito, sa pagpapakilala ng computer numerical control, ang proseso ay nagiging mas tumpak, mas mabilis, at angkop para sa paggawa ng mga bahagi na may mahigpit na pagpapaubaya. Magkano ang alam mo tungkol sa plastic CNC machining? Tinatalakay ng artikulong ito ang mga materyales na tumutugma sa proseso, magagamit na mga diskarte, at iba pang bagay na makakatulong sa iyong proyekto.
Mga plastik para sa CNC Machining
Maraming machinable plastic ang angkop para sa pagmamanupaktura ng mga bahagi at produkto na ginagawa ng ilang industriya. Ang kanilang paggamit ay nakasalalay sa kanilang mga katangian, na may ilang mga machinable na plastik, tulad ng naylon, na may mahusay na mga mekanikal na katangian na nagpapahintulot sa kanila na palitan ang mga metal. Nasa ibaba ang mga pinakakaraniwang plastic para sa custom na plastic machining:
ABS:
Ang Acrylonitrile Butadiene Styrene, o ABS, ay isang magaan na CNC na materyal na kilala sa impact resistance, lakas, at mataas na machinability nito. Bagama't ipinagmamalaki nito ang magagandang mekanikal na katangian, ang mababang katatagan ng kemikal nito ay kitang-kita sa pagiging madaling kapitan nito sa mga grasa, alkohol, at iba pang mga solvent ng kemikal. Gayundin, ang thermal stability ng purong ABS (ibig sabihin, ABS na walang additives) ay mababa, dahil ang plastic polymer ay masusunog kahit na pagkatapos alisin ang apoy.
Pros
Ito ay magaan nang hindi nawawala ang mekanikal na lakas nito.
Ang plastic polymer ay lubos na machinable, na ginagawa itong isang napakapopular na materyal na mabilis na prototyping.
Ang ABS ay may mababang melting point na angkop (ito ay mahalaga para sa iba pang mabilis na proseso ng prototyping gaya ng 3D printing at injection molding).
Ito ay may mataas na lakas ng makunat.
Ang ABS ay may mataas na tibay, na nangangahulugan ng mas mahabang buhay.
Ito ay abot-kaya.
Cons
Naglalabas ito ng mainit na plastik na usok kapag napapailalim sa init.
Kailangan mo ng wastong bentilasyon upang maiwasan ang pagbuo ng mga naturang gas.
Ito ay may mababang punto ng pagkatunaw na maaaring magdulot ng deformation mula sa init na nabuo ng CNC machine.
Mga aplikasyon
Ang ABS ay isang napaka-tanyag na engineering thermoplastics na ginagamit ng maraming mabilis na prototyping na serbisyo sa paggawa ng mga produkto dahil sa mahusay nitong mga katangian at affordability. Naaangkop ito sa mga industriyang elektrikal at sasakyan sa paggawa ng mga bahagi tulad ng mga takip ng keyboard, mga electronic enclosure, at mga bahagi ng dashboard ng kotse.
Naylon
Ang Nylon o polyamide ay isang low-friction na plastic polymer na may mataas na epekto, kemikal, at abrasion resistance. Ang napakahusay na mekanikal na katangian nito, tulad ng lakas (76mPa), tibay, at tigas (116R), ay ginagawa itong lubos na angkop para sa CNC machining at higit na mapabuti ang aplikasyon nito sa industriya ng pagmamanupaktura ng automotive at medikal.
Pros
Napakahusay na mekanikal na katangian.
Ito ay may mataas na lakas ng makunat.
Matipid sa gastos.
Ito ay isang magaan na polimer.
Ito ay lumalaban sa init at kemikal.
Cons
Ito ay may mababang dimensional na katatagan.
Ang nylon ay madaling kumuha ng moisture.
Ito ay madaling kapitan sa malakas na mga acid ng mineral.
Mga aplikasyon
Ang Nylon ay isang high-performing engineering thermoplastic na naaangkop sa prototyping at pagmamanupaktura ng mga tunay na bahagi sa medikal at automotive na industriya. Ang bahaging ginawa mula sa materyal na CNC ay kinabibilangan ng mga bearings, washers, at tubes.
Acrylic
Ang Acrylic o PMMA (Poly Methyl Methacrylate) ay sikat sa plastic CNC machining dahil sa optical properties nito. Ang plastic polymer ay translucence at scratch resistant, kaya ang mga aplikasyon nito sa mga industriya na nangangailangan ng mga naturang katangian. Bukod pa riyan, mayroon itong napakagandang mekanikal na katangian, maliwanag sa pagiging matigas at paglaban nito sa epekto. Sa pagiging mura nito, ang acrylic CNC machining ay naging alternatibo sa mga plastic polymer tulad ng polycarbonate at salamin.
Pros
Ito ay magaan.
Ang acrylic ay lubos na kemikal at lumalaban sa UV.
Ito ay may mataas na machinability.
Ang acrylic ay may mataas na paglaban sa kemikal.
Cons
Hindi ito gaanong lumalaban sa init, impact, at abrasion.
Maaari itong pumutok sa ilalim ng mabigat na pagkarga.
Hindi ito lumalaban sa chlorinated/aromatic na mga organikong sangkap.
Mga aplikasyon
Ang acrylic ay naaangkop sa pagpapalit ng mga materyales tulad ng polycarbonate at salamin. Bilang resulta, naaangkop ito sa industriya ng automotive para sa paggawa ng mga light pipe at car indicator light cover at sa iba pang industriya para sa paggawa ng mga solar panel, greenhouse canopie, atbp.
POM
Ang POM o Delrin (komersyal na pangalan) ay isang napakamachinable na CNC plastic na materyal na pinili ng maraming serbisyo ng CNC machining para sa mataas na lakas at paglaban nito sa init, mga kemikal, at pagkasira. Mayroong ilang mga grado ng Delrin, ngunit karamihan sa mga industriya ay umaasa sa Delrin 150 at 570 dahil sila ay dimensional na matatag.
Pros
Ang mga ito ang pinaka-machinable sa lahat ng CNC plastic na materyales.
Mayroon silang mahusay na paglaban sa kemikal.
Mayroon silang mataas na dimensional na katatagan.
Ito ay may mataas na lakas ng makunat at tibay, na tinitiyak ang mas mahabang buhay.
Cons
Ito ay may mahinang pagtutol sa mga acid.
Mga aplikasyon
Natagpuan ng POM ang aplikasyon nito sa iba't ibang industriya. Halimbawa, sa sektor ng automotive, ginagamit ito sa paggawa ng mga bahagi ng seat belt. Ginagamit ito ng industriya ng medikal na kagamitan upang makagawa ng mga panulat ng insulin, habang ginagamit naman ng sektor ng consumer goods ang POM upang gumawa ng mga elektronikong sigarilyo at metro ng tubig.
HDPE
Ang high-density polyethylene plastic ay isang thermoplastic na may mataas na pagtutol sa stress at corrosive na mga kemikal. Nag-aalok ito ng mahuhusay na mekanikal na katangian tulad ng tensile strength (4000PSI) at tigas (R65) kaysa sa katapat nito, pinapalitan ito ng LDPE sa mga application na may ganitong mga kinakailangan.
Pros
Ito ay isang nababaluktot na machinable na plastik.
Ito ay lubos na lumalaban sa stress at mga kemikal.
Mayroon itong mahusay na mga katangian ng mekanikal.
Ang ABS ay may mataas na tibay, na nangangahulugan ng mas mahabang buhay.
Cons
Ito ay may mahinang UV resistance.
Mga aplikasyon
HDPE Mayroon itong iba't ibang mga aplikasyon, kabilang ang prototyping, paggawa ng mga gear, bearings, packaging, electrical insulation, at kagamitang medikal. Ito ay perpekto para sa prototyping dahil maaari itong ma-machine nang mabilis at madali, at ang mababang gastos nito ay ginagawang mahusay para sa paglikha ng maraming mga pag-ulit. Bukod dito, ito ay isang magandang materyal para sa mga gears dahil sa mababang koepisyent ng friction at mataas na wear resistance, at para sa mga bearings, dahil ito ay self-lubricating at chemically resistant.
LDPE
Ang LDPE ay isang matigas, nababaluktot na plastic polymer na may magandang paglaban sa kemikal at mababang temperatura. Malawak itong naaangkop sa industriya ng pagmamanupaktura ng medikal na bahagi para sa paggawa ng prosthetics at orthotics.
Pros
Ito ay matigas at nababaluktot.
Ito ay lubos na lumalaban sa kaagnasan.
Madaling i-seal gamit ang mga heat technique tulad ng welding.
Cons
Ito ay hindi angkop para sa mga bahagi na nangangailangan ng mataas na temperatura na pagtutol.
Ito ay may mababang higpit at lakas ng istruktura.
Mga aplikasyon
Ang LDPE ay kadalasang ginagamit para sa paggawa ng mga custom na gear at mekanikal na bahagi, mga de-koryenteng bahagi tulad ng mga insulator at housing para sa mga elektronikong device, at mga piyesang may makintab o makintab na hitsura. Ano pa. ang mababang koepisyent ng friction nito, mataas na insulation resistance, at tibay ay ginagawa itong perpektong materyal para sa mga application na may mataas na pagganap.
Polycarbonate
Ang PC ay isang matigas ngunit magaan na plastic polymer na may heat retardant at electrical insulating properties. Tulad ng acrylic, maaari nitong palitan ang salamin dahil sa natural na transparency nito.
Pros
Ito ay mas mahusay kaysa sa karamihan ng mga thermoplastics sa engineering.
Ito ay natural na transparent at maaaring magpadala ng liwanag.
Ito ay tumatagal sa kulay nang napakahusay.
Ito ay may mataas na lakas ng makunat at tibay.
Ang PC ay lumalaban sa mga diluted acid, langis, at grasa.
Cons
Ito ay bumababa pagkatapos ng matagal na pagkakalantad sa tubig na higit sa 60°C.
Ito ay madaling kapitan sa pagsusuot ng hydrocarbon.
Ito ay magiging dilaw sa paglipas ng panahon pagkatapos ng matagal na pagkakalantad sa mga sinag ng UV.
Mga aplikasyon
Batay sa mga magaan na katangian nito, maaaring palitan ng polycarbonate ang materyal na salamin. Kaya, ito ay ginagamit sa paggawa ng mga salaming pangkaligtasan at mga CD/DVD. Bukod diyan, angkop ito para sa paggawa ng mga surgical implements at circuit breaker.
Mga Paraan ng Plastic CNC Machining
Ang CNC plastic part machining ay kinabibilangan ng paggamit ng isang computer-controlled na makina upang alisin ang bahagi ng plastic polymer upang mabuo ang nais na produkto. Ang subtractive na proseso ng pagmamanupaktura ay maaaring lumikha ng napakaraming bahagi na may mahigpit na pagpapaubaya, pagkakapareho, at katumpakan gamit ang mga sumusunod na pamamaraan.
Pag-ikot ng CNC
Ang CNC turning ay isang machining technique na kinabibilangan ng paghawak sa workpiece sa isang lathe at pag-ikot nito laban sa cutting tool sa pamamagitan ng pag-ikot o pag-ikot. Mayroon ding ilang uri ng pagliko ng CNC, kabilang ang:
Ang tuwid o cylindrical na pagliko ng CNC ay angkop para sa malalaking hiwa.
Ang taper CNC turning ay angkop para sa paglikha ng mga bahagi na may mga hugis tulad ng kono.
Mayroong ilang mga alituntunin na maaari mong gamitin sa plastic CNC turning, kabilang ang:
Siguraduhing may negatibong back rake ang mga cutting edge para mabawasan ang gasgas.
Ang pagputol ng mga gilid ay dapat magkaroon ng isang mahusay na anggulo ng kaluwagan.
Pakinisin ang ibabaw ng workpiece para sa isang mas magandang surface finish at bawasan ang pagtitipon ng materyal.
Bawasan ang rate ng feed upang mapabuti ang katumpakan ng mga huling pagbawas (gumamit ng feed rate na 0.015 IPR para sa mga magaspang na pagbawas at 0.005 IPR para sa mga tumpak na pagbawas).
Iangkop ang mga anggulo ng clearance, gilid, at rake sa plastic na materyal.
Paggiling ng CNC
Ang CNC milling ay kinabibilangan ng paggamit ng milling cutter upang alisin ang materyal mula sa workpiece upang makuha ang kinakailangang bahagi. Mayroong iba't ibang CNC milling machine na nahahati sa 3-axis mill at multi-axis mill.
Sa isang banda, ang isang 3-axis CNC milling machine ay maaaring gumalaw sa tatlong linear axes (kaliwa pakanan, pabalik-balik, pataas at pababa). Bilang isang resulta, ito ay angkop para sa paglikha ng mga bahagi na may mga simpleng disenyo. Sa kabilang banda, ang multi-axis mill ay maaaring lumipat sa higit sa tatlong axes. Bilang resulta, ito ay angkop para sa CNC machining plastic parts na may kumplikadong geometries.
Mayroong ilang mga alituntunin na maaari mong gamitin sa plastic CNC milling, kabilang ang:
Machine ang isang thermoplastic reinforced na may carbon o salamin na may carbon tooling.
Palakihin ang bilis ng spindle sa pamamagitan ng paggamit ng mga clamp.
Bawasan ang konsentrasyon ng stress sa pamamagitan ng paglikha ng mga bilugan na panloob na sulok.
Direktang pagpapalamig sa router para mapawi ang init.
Pumili ng bilis ng pag-ikot.
I-debur ang mga plastik na bahagi pagkatapos ng paggiling upang mapabuti ang pagtatapos ng ibabaw.
Pagbabarena ng CNC
Ang plastic CNC drilling ay nagsasangkot ng paglikha ng isang butas sa isang plastic workpiece gamit ang isang drill na naka-mount sa isang drill bit. Ang laki at hugis ng drill bit ay tumutukoy sa laki ng butas. Higit pa rito, gumaganap din ito ng papel sa paglikas ng chip. Ang mga uri ng drill press na maaari mong gamitin ay kinabibilangan ng bangko, patayo, at radial.
Mayroong ilang mga alituntunin na maaari mong gamitin sa plastic CNC drilling, kabilang ang:
Tiyaking gumamit ka ng matalim na CNC drill bits upang maiwasan ang paglalagay ng stress sa plastic workpiece.
Gamitin ang tamang drill bit. Halimbawa, ang 90 hanggang 118° drill bit na may 9 hanggang 15° lip angle ay angkop para sa karamihan ng thermoplastic (para sa acrylic, gumamit ng 0° rake).
Tiyakin ang isang madaling chip ejection sa pamamagitan ng pagpili ng tamang drill bit.
Gumamit ng isang cooling system upang maibsan ang mas maraming nabuo sa panahon ng proseso ng machining.
Upang alisin ang CNC drill nang walang pinsala, tiyaking ang lalim ng pagbabarena ay mas mababa sa tatlo o apat na beses. ang diameter ng drill. Gayundin, bawasan ang rate ng feed kapag halos lumabas na ang drill sa materyal.
Mga alternatibo sa Plastic Machining
Bukod sa CNC plastic part machining, ang iba pang mabilis na proseso ng prototyping ay maaaring magsilbing alternatibo. Kasama sa mga karaniwan ang:
Paghuhulma ng Iniksyon
Ito ay isang sikat na proseso ng mass-production para sa pagtatrabaho sa mga plastic workpiece. Ang paghuhulma ng iniksyon ay kinabibilangan ng paglikha ng isang amag mula sa aluminyo o bakal depende sa mga kadahilanan tulad ng kahabaan ng buhay. Pagkatapos, ang tunaw na plastik ay itinuturok sa lukab ng amag, lumalamig, at bubuo ng nais na hugis.
Ang plastic injection molding ay angkop para sa parehong prototyping at pagmamanupaktura ng mga tunay na bahagi. Bukod doon, ito ay isang cost-effective na paraan na angkop para sa mga bahagi na may kumplikado at simpleng mga disenyo. Higit pa rito, ang mga bahaging hinulma ng iniksyon ay halos hindi nangangailangan ng karagdagang trabaho o paggamot sa ibabaw.
3D Printing
Ang 3D printing ay ang pinakakaraniwang paraan ng prototyping na ginagamit sa mga maliliit na negosyo. Ang additive manufacturing process ay isang mabilis na prototyping tool na binubuo ng mga teknolohiya tulad ng Stereolithography (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM), at Selective Laser Sintering (SLS) na ginagamit para sa pagtatrabaho sa thermoplastics gaya ng nylon, PLA, ABS, at ULTEM.
Ang bawat teknolohiya ay nagsasangkot ng paglikha ng mga 3D digital na modelo at pagbuo ng mga nais na bahagi na patong-patong. Ito ay tulad ng plastic CNC machining, bagama't nagdudulot ito ng mas kaunting pag-aaksaya ng materyal, hindi katulad ng huli. Higit pa rito, inaalis nito ang pangangailangan para sa tooling at mas angkop para sa paggawa ng mga bahagi na may kumplikadong mga disenyo.
Vacuum Casting
Ang vacuum casting o polyurethane/urethane casting ay kinabibilangan ng mga silicon molds at resin upang makagawa ng kopya ng isang master pattern. Ang mabilis na proseso ng prototyping ay angkop para sa paglikha ng plastik na may mataas na kalidad. Higit pa rito, ang mga kopya ay naaangkop sa pag-visualize ng mga ideya o pag-troubleshoot ng mga bahid ng disenyo.
Industrial Application ng Plastic CNC Machining
Ang plastic CNC machining ay malawakang naaangkop dahil sa mga benepisyo tulad ng katumpakan, katumpakan, at mahigpit na pagpapaubaya. Ang mga karaniwang pang-industriya na aplikasyon ng proseso ay kinabibilangan ng:
Industriyang Medikal
Kasalukuyang naaangkop ang CNC plastic machining sa paggawa ng mga medical machined na bahagi tulad ng prosthetic limbs at artipisyal na puso. Ang mataas na antas ng katumpakan at pag-uulit nito ay nagbibigay-daan dito upang matugunan ang mahigpit na mga pamantayan sa kaligtasan na kinakailangan ng industriya. Higit pa rito, mayroong napakaraming mga pagpipilian sa materyal, at gumagawa ito ng mga kumplikadong hugis.
Mga Bahagi ng Automotive
Parehong gumagamit ng Plastic CNC machining ang mga designer at engineer ng kotse para gumawa ng real-time na mga bahagi at prototype ng automotive. Ang plastik ay malawakang naaangkop sa industriya sa paggawa ng mga custom na cnc plastic na bahagi tulad ng mga dashboard dahil sa magaan nito, na nakakabawas sa pagkonsumo ng gasolina. Higit pa rito, ang plastic ay lumalaban sa kaagnasan at pagkasira, na nararanasan ng karamihan sa mga bahagi ng automotive. Bukod pa riyan, ang plastik ay madaling nahuhulma sa mga kumplikadong hugis.
Mga Bahagi ng Aerospace
Ang pagmamanupaktura ng bahagi ng aerospace ay nangangailangan ng paraan ng pagmamanupaktura na may mataas na katumpakan at mahigpit na pagpapahintulot. Bilang resulta, pinipili ng industriya ang CNC machining sa pagdidisenyo, pagsubok, at paggawa ng iba't ibang bahagi ng aerospace machined. Ang mga plastik na materyales ay naaangkop dahil sa kanilang pagiging angkop para sa mga kumplikadong hugis, lakas, magaan at mataas na kemikal, at paglaban sa init.
Elektronikong Industriya
Ang industriya ng elektroniko ay pinapaboran din ang CNC plastic machining dahil sa mataas na katumpakan at repeatability nito. Sa kasalukuyan, ang proseso ay ginagamit para sa paggawa ng CNC-machined plastic na mga elektronikong bahagi tulad ng mga wire enclosure, keypad ng device, at LCD screen.
Kailan Pumili ng Plastic CNC Machining
Ang pagpili mula sa maraming mga proseso ng pagmamanupaktura ng plastik na tinalakay sa itaas ay maaaring maging mahirap. Bilang resulta, nasa ibaba ang ilang pagsasaalang-alang na makakatulong sa iyong magpasya kung ang plastic CNC machining ay ang mas mahusay na proseso para sa iyong proyekto:
Kung Plastic Prototype Design na may Tight Tolerance
Ang CNC plastic machining ay ang mas mahusay na paraan para sa paggawa ng mga bahagi na may mga disenyo na nangangailangan ng mahigpit na pagpapahintulot. Ang isang maginoo na CNC milling machine ay maaaring makamit ang isang mahigpit na pagpapaubaya na halos 4 μm.
Kung Ang Plastic Prototype ay Nangangailangan ng De-kalidad na Surface Finish
Nag-aalok ang CNC machine ng de-kalidad na surface finish na ginagawang angkop kung ang iyong proyekto ay hindi nangangailangan ng karagdagang proseso ng surface finishing. Ito ay hindi katulad ng 3D printing, na nag-iiwan ng mga marka ng layer habang nagpi-print.
Kung Ang Plastic Prototype ay Nangangailangan ng Mga Espesyal na Materyales
Maaaring gamitin ang plastic CNC machining upang makagawa ng mga bahagi mula sa malawak na hanay ng mga plastik na materyales, kabilang ang mga may espesyal na katangian tulad ng mataas na temperatura na pagtutol, mataas na lakas, o mataas na paglaban sa kemikal. Ginagawa nitong perpektong pagpipilian para sa paglikha ng mga prototype na may mga espesyal na kinakailangan.
Kung Nasa Yugto ng Pagsubok ang Iyong Mga Produkto
Ang CNC machining ay umaasa sa mga 3D na modelo, na madaling baguhin. Dahil ang yugto ng pagsubok ay nangangailangan ng patuloy na pagbabago, ang CNC machining ay nagbibigay-daan sa mga designer at manufacturer na lumikha ng mga functional na plastic prototype upang subukan at i-troubleshoot ang mga bahid ng disenyo.
· Kung Kailangan Mo ng Matipid na Opsyon
Tulad ng iba pang mga pamamaraan ng pagmamanupaktura, ang plastic CNC machining ay angkop para sa paggawa ng mga bahagi na matipid. Ang mga plastik ay mas mura kaysa sa mga metal at iba pang mga materyales, tulad ng mga composite. Higit pa rito, ang computer numerical control ay mas tumpak, at ang proseso ay angkop para sa kumplikadong disenyo.
Konklusyon
Ang CNC plastic machining ay isang malawak na tinatanggap na proseso sa industriya dahil sa katumpakan, bilis, at pagiging angkop nito para sa paggawa ng mga bahagi na may mahigpit na pagpapaubaya. Ang artikulong ito ay nagsasalita tungkol sa iba't ibang mga materyales sa CNC machining na tugma sa proseso, magagamit na mga diskarte, at iba pang bagay na makakatulong sa iyong proyekto.
Ang pagpili ng tamang machining technique ay maaaring maging napakahirap, na kailangan mong mag-outsource sa isang plastic CNC service provider. Sa GuanSheng nag-aalok kami ng custom na plastic CNC machining services at makakatulong sa iyo na gumawa ng iba't ibang bahagi para sa prototyping o real-time na paggamit batay sa iyong mga kinakailangan.
Mayroon kaming ilang mga plastic na materyales na angkop para sa CNC machining na may mahigpit at streamline na proseso ng pagpili. Higit pa rito, ang aming engineering team ay maaaring magbigay ng propesyonal na payo sa pagpili ng materyal at mungkahi sa disenyo. I-upload ang iyong disenyo ngayon at makakuha ng mga instant quote at libreng pagsusuri sa DfM sa isang mapagkumpitensyang presyo.
Oras ng post: Nob-13-2023