Guia completo para usinagem de peças plásticas CNC

Peças de plástico CNC

A usinagem CNC de peças plásticas oferece suporte a diversas peças plásticas em diversas etapas. Esses plásticos fazem protótipos, unidades de teste ou componentes de uso final.

Às vezes, os plásticos são mais fáceis de processar do que os metais. No entanto, muitos deles oferecem resultados melhores do que a impressão 3D e a moldagem por injeção. Isso vale para formas simples e pequenos lotes.

Algumas peças de usinagem de plástico resistem à fadiga, ao choque e ao desgaste. Outras, como o ABS, são mais fáceis de usinar e podem ser adaptadas para testes de baixo custo.

Plástico CNC Também são leves e quimicamente estáveis. Resistem à umidade, à corrosão e ao calor dentro de limites específicos.

A seleção do material depende da função e do volume do seu produto. Tolerâncias, acabamento superficial e necessidades estruturais devem estar alinhados com as propriedades do material.

A usinagem CNC de plástico é uma opção ideal se o seu projeto atender aos critérios e às características do produto. Ela oferece velocidade, precisão e flexibilidade durante o desenvolvimento.

Quando você deve usar peças plásticas CNC?

Peças plásticas usinadas para exposição

O plástico é uma escolha prudente para projetos CNC de baixo a médio volume, especialmente para protótipos e peças personalizadas. É ideal tanto para protótipos quanto para peças de produção.

Os plásticos podem ser usinados em formas exatas e complexas, como os metais, mas com características distintas. São geralmente leves, estáveis, resistentes à corrosão e quimicamente resistentes.

Os mais comuns são acrílico, náilon, PTFE e policarbonato. Todos os materiais têm diferentes resistências dependendo da aplicação.

Selecione com base na funcionalidade, preço e acabamento. A usinagem deve levar em consideração cargas mecânicas, limites de calor e tolerâncias. (Veja também: metal vs plástico)

Melhores plásticos para usinagem

Escolhendo o plástico certo materiais CNC é crucial para um projeto de usinagem. Diferentes plásticos oferecem resistências e aplicações únicas. Abaixo, uma lista de 10 plásticos comuns usados em usinagem CNC. Cada plástico usinável possui qualidades que o tornam adequado para peças e ambientes específicos.

Tipo comum de plástico usinado por CNC

Plásticos resistentes a impactos

Plásticos resistentes ao calor

Plástico resistente aos raios UV

Plásticos resistentes a produtos químicos

Materiais termoplásticos para usinagem

Termofixo vs. Termoplástico

Componentes de plástico de engenharia

Plásticos Usinados em CNC Comuns

• Acrílico (PMMA)

• Policarbonato (PC)

• Náilon (PA)

• ABS

• Delrin (POM)

• PTFE

• HDPE

• Polipropileno (PP)

• PVC
• PEI

1. Usinagem CNC de acrílico (PMMA)

Peça acrílica usinada em CNC

Acrílico é transparente, como vidro. Mas é mais leve e rígido. Usina bem e deixa uma superfície limpa e uniforme. Além disso, é quebradiço e suas velocidades de corte devem ser mais lentas para evitar problemas de rachaduras. O acrílico é adequado para placas, coberturas de luz, vitrines e peças ópticas.

2. Usinagem CNC de policarbonato (PC)

O policarbonato é significativamente mais resistente que o acrílico. Suporta forte impacto e não racha facilmente. No entanto, sua usinagem requer ferramentas afiadas e menor acúmulo de calor para evitar opacidade. É ideal para uso em painéis de segurança, proteções e caixas onde a resistência é necessária.

3. Usinagem CNC de Nylon (PA)

O nylon é robusto, elástico e resistente ao desgaste. É adequado para peças móveis, pois pode suportar atrito e estresseO nylon absorve umidade, o que pode causar variações dimensionais. Portanto, seque-o antes da usinagem. Os componentes típicos do nylon são engrenagens, buchas e rolos.

4. Usinagem CNC ABS

Fresamento CNC ABS

O ABS é barato e pode ser usinado com relativa facilidade. Corta, mantém sua forma e tem bom acabamento. Pode ser usado em áreas que exigem resistência e aparência estética. A usinagem CNC de ABS é adequada caixas, tampas, invólucros e protótipos.

5. Delrin (POM) Usinagem CNC

Delrin (POM) é um plástico de engenharia rígido, de baixo atrito e alto desempenho. As máquinas funcionam bem e podem ser fabricadas com tolerâncias rigorosas, proporcionando uma superfície limpa. Delrin é comumente aplicado em componentes de precisão, como engrenagens, componentes de válvulas e conjuntos móveis, que exigem ajuste preciso e dureza.

6. Usinagem CNC de PTFE (Teflon)

PTFE é muito liso, resistente a produtos químicos e ao calor. É macio; portanto, ferramentas afiadas e avanços lentos devem ser usados para evitar rasgos e deformações. O PTFE é a melhor escolha para vedações, revestimentos e outras peças que trabalham em ambientes seguros para produtos químicos e alimentos.

7. Usinagem CNC de HDPE

Usinagem CNC HDPE

O PEAD é leve, resistente à água, a produtos químicos e possui excelente resistência ao impacto, tornando-o ideal para aplicações robustas. É fácil de usinar, mas pode deformar com o calor, portanto, o resfriamento é essencial. O PEAD é geralmente empregado em tanques, bandejas, tábuas de corte e peças externas.

8. Usinagem CNC de polipropileno (PP)

O polipropileno é semiflexível e não causa fadiga. É resistente ao desgaste e à vibração. Sua usinagem é delicada e a pressão de fixação deve ser mínima. Aplique em dobradiças, recipientes de produtos químicos e equipamentos de laboratório.

9. Usinagem CNC de PVC

O PVC também é uma escolha sólida para a fabricação de plástico. É estável e resistente a produtos químicos. É fácil de usinar, mas pode liberar vapores, portanto, a ventilação deve ser considerada. Usinagem de PVC aplica-se a invólucros industriais, conexões, blocos de isolamento e outros componentes estruturais.

10. PEI (Ultem) Usinagem CNC

O PEI é um plástico de alta resistência e resistente ao calor, limpo em máquinas com tolerâncias rigorosas. Suporta condições severas e é preciso. É comumente aplicado em componentes aeroespaciais, médicos e elétricos que exigem desempenho.

Aqui está uma visão abrangente de vários métodos de usinagem de plástico e suas diversas aplicações industriais. 

mesa: Processos e aplicações de usinagem de plástico

Técnicas de usinagem CNC para peças plásticas

Muitos procedimentos de usinagem são adequados para múltiplas peças plásticas CNC. Cada técnica tem sua peculiaridade. configuração, ferramentas e regras de corte. Quando você sabe como usá-los, você estará seguro, evitando estresse, acabamento ruim ou peças estragadas. 

Os três procedimentos a seguir são alguns dos procedimentos recorrentes empregados na usinagem de plástico.

1. Torneamento de plástico com máquinas CNC

Torneamento de plástico CNC

No torneamento CNC, o bloco de plástico é fixo e a ferramenta gira em torno dele para moldá-lo. O torneamento do material é realizado por meio de uma ferramenta de corte. É uma abordagem prática para peças redondas e cilíndricas.

Devem ser utilizadas ferramentas afiadas e polidas de metal duro ou HSS, sendo necessária uma folga adequada dos cavacos para evitar derretimentos ou defeitos superficiais. ângulo de inclinação e o relevo deve minimizar o atrito. Obtém-se um acabamento de alta qualidade e uma superfície lisa da ferramenta evita a aderência do material.

As velocidades de avanço típicas variam de 0.005 a 0.015 polegadas por volta, dependendo da dureza e da sensibilidade térmica do material. É sempre bom variar os ângulos das ferramentas dependendo do plástico utilizado.

2. Fresagem de plástico com equipamento CNC

A fresagem CNC envolve uma ferramenta rotativa que remove material da superfície. Uma máquina simples se move em três direções. Máquinas mais complexas podem se mover em direções mais distantes e processar peças detalhadas.

Ao fresar plásticos reforçados com fibras, utilize ferramentas de carbono. Utilize sistemas de fixação de baixa pressão e mesas de vácuo para fixar as peças de plástico com segurança, sem causar deformação. Cantos arredondados na parte interna evitarão pontos fracos ou pequenas rachaduras.

3. Perfuração de plástico com máquinas CNC

A perfuração CNC envolve brocas giratórias para fazer furos em um bloco de plástico. Ele mergulha no material e corta até a profundidade necessária.

Use brocas afiadas para perfurar. Chatos e maçantes geram calor e danificam a peça. Na maioria dos plásticos, as brocas com Ângulo de ponta de 90 a 118 graus deve ser usado. A perfuração de acrílico requer um ângulo de ataque zero ou negativo para reduzir rachaduras e lascas durante o processo.

Mantenha a profundidade do furo curta. Você pode mantê-lo sobre 3 ou 4 vezes a largura da broca. Reduza a velocidade perto do furo para evitar tensões e rachaduras.

Onde as peças plásticas CNC são comumente usadas?

Materiais plásticos são úteis na maioria dos setores. São amplamente utilizados em diversos setores devido ao seu baixo peso, resistência à corrosão e versatilidade. Por isso, são adequados para peças simples e complexas.

Automotiva

Estruturas de módulos frontais de automóveis CNC

A usinagem CNC é amplamente utilizada em peças automotivas para reduzir o peso. Essas peças automotivas usinadas de plástico eficientes incluem clipes, guarnições e painéis. O material é resistente ao calor e à vibração.

Indústria aeroespacial

As peças de plástico CNC são usadas para fazer um isqueiro de aeronave. Eles são aplicados em painéis, tampas e peças de suporte. Esses são materiais resistentes ao calor e também são estáveis ao longo do tempo.

Produtos para uso Médico

Peças médicas CNC

Os equipamentos médicos são fornecidos com materiais seguros e limpos. Eles incluem ferramentas, alojamentos, e guias feitas de plástico. A maioria delas é fácil de esterilizar e usinar.

Expositores e Eletrónica

Os circuitos são encapsulados em plástico e o calor é controlado. Eles são aplicados em invólucros de dispositivos, montagens e conectores. O material também atua como um isolante elétrico.

Produtos para o Consumidor

O plástico é encontrado em coisas que usamos diariamente. Isso varia de artigos para casa, brinquedos e equipamentos. Pode ser produzido facilmente, é flexível e tem preço mais baixo.

Opções de pós-usinagem e acabamento para plástico

Peças plásticas CNC geralmente passam por procedimentos subsequentes após a usinagem. Essas operações melhoram a qualidade das superfícies, a durabilidade ou o desempenho da peça. A escolha do método correto depende do funcionamento e do material da sua peça.

Rebarbação e suavização de bordas

Há chances de que a usinagem crie bordas afiadas ou pequenas rebarbas. Isso pode afetar o ajuste e a segurança. A rebarbação é a remoção de arestas vivas, seja com material ou ferramentas. Ela faz com que a sua parte deslize e opere como deveria.

polimento

Polimento de peças plásticas

O polimento melhora a aparência e a clareza das superfícies das peças plásticas CNC. Peças de acrílico/policarbonato são comumente polidas. A superfície fica lisa e evita o acúmulo de sujeira e tensão durante o uso.

Pintura ou Revestimento

Algumas seções exigem cor ou proteção extra. Tinta, revestimentos ou materiais resistentes ao desgaste podem melhorar a aparência. Certifique-se de que o plástico utilizado não reaja com o material de revestimento.

Tratamento térmico

O recozimento de certos plásticos após a usinagem pode aliviar tensões internas e melhorar a estabilidade dimensional. Isso pode eliminar tensões e aumentar a estabilidade. É comum em peças com tolerâncias apertadas e não pode ser dobrado quando usado.

Limpeza ultra-sônica

Há chances de poeira ou lascas nas peças plásticas devido à usinagem. A limpeza ultrassônica não é destrutiva e envolve a remoção de pequenas partículas. É macia e adequada para componentes médicos ou ópticos.

Inserção de linha

Insertos roscados podem ser usados se a sua peça precisar ser fixada. Esses insertos são inseridos em plástico por meio de técnicas de calor e ultrassom. Isso resulta em roscas reutilizáveis e resistentes que não racham.

Colagem e montagem

A colagem pode ser feita com adesivos e/ou encaixes por pressão. Uma colagem de qualidade fortalece e mantém a peça inteira no lugar certo e funcionando de forma eficaz.

Usinagem CNC de plástico: desafios e fatores a serem considerados

A usinagem de plásticos difere da usinagem de metais. Ela introduz questões específicas que impactam a qualidade. custo de peças plásticase desempenho. Conhecer esses fatores ajudará você a evitar problemas e a planejar para alcançar melhores resultados.

Movimento de materiais a partir do calor

Os plásticos podem expandir e deformar quando aquecidos. Isso influencia a precisão e o formato da peça. O calor deve ser mantido baixo, utilizando velocidades mais baixas e ferramentas afiadas.

Seleção e desgaste de ferramentas

O uso incorreto da ferramenta pode quebrar sua peça. Plásticos exigem ferramentas de corte com o ângulo de ataque correto. Materiais com fibras fazem com que as ferramentas percam o fio mais rapidamente, portanto, verifique-as constantemente.

Segurando e Fixando

Plásticos são macios; portanto, a pressão de fixação é essencial. Força excessiva pode causar deformação na peça. Mordentes macios ou fixadores especiais devem segurar a peça.

Controle de acabamento de superfície

Outros plásticos podem ser facilmente arranhados e derretidos na borda da ferramenta. Isso pode resultar em superfícies ásperas ou irregulares. A velocidade de avanço deve ser controlada e ferramentas polidas devem ser utilizadas.

Remoção de cavacos

Plásticos não se quebram em pequenos pedaços como o metal. O atrito pode ser criado por longas fileiras que se acumulam. Aplique bons quebra-cavacos e ar para remover os resíduos.

Sensibilidade à Umidade

Alguns plásticos absorvem umidade do ar. Isso pode resultar em variações de tamanho ou fissuras por tensão. A usinagem é possível após a secagem do material, quando necessário.

Problemas de tolerância rígida

Manter tolerâncias rigorosas é mais desafiador em alguns plásticos devido à expansão térmica. Estabeleça tolerâncias que sejam realistas e alinhadas ao comportamento do material.

Usinagem CNC de plástico com Boda Tech

Peças de plástico usinadas em CNC exigem um planejamento cuidadoso. As dicas compartilhadas neste guia são um ótimo ponto de partida. No entanto, cada peça é diferente e alguns projetos podem exigir soluções personalizadas.

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