Обработка термопластов на станках с ЧПУ: подробное руководство

CNC-обработка термопласта

Возможно, вы уже знакомы с двумя типами пластмасс: термореактивными и термопластичными. Принципиальное отличие состоит в том, что термореактивные пластмассы не подлежат повторному формованию после нагрева, тогда как термопласты можно плавить и повторно формовать.

Пластмассы являются неотъемлемой частью ЧПУ материалы, и различные пластмассы доступны для проектов обработки с ЧПУ. И термореактивные, и термопласты совместимы с операциями обработки на станках с ЧПУ, хотя в этой статье мы обсудим термопласты, в том числе свойства, процесс обработки, преимущества и области применения.

Что такое термопласт?

Термопласты представляют собой смеси полимерных смол, не проявляющие изменения свойств при нагревании. Они становятся мягче при нагревании и труднее охлаждаются. Термопластик можно переформовать после плавления, сохраняя все первоначальные физические, механические и химические свойства.

Термопласты обладают механической прочностью, ударопрочностью, обрабатываемостью, коррозионной стойкостью, химической инертностью и многими другими полезными свойствами.

Распространенные термопласты в обработке с ЧПУ

В проектах обработки на станках с ЧПУ используются различные термопласты в зависимости от требуемых характеристик и предполагаемого использования деталей. Каждый термопластик имеет несколько уникальных преимуществ и качеств. Термопласты, наиболее часто используемые при обработке на станках с ЧПУ: ABS, PMMA, PVS, акрил, поликарбонат, полистирол и полиуретан.

Связанные ресурсы:

Обработка ABS с ЧПУ: все, что вам нужно знать

5 Особенности обработки полиуретана на станках с ЧПУ

Свойства термопластов

Термопласты являются подходящими материалами для станков с ЧПУ для многих применений; они не вступают в реакцию с кислотными или щелочными химикатами и обеспечивают превосходную прочность, ударную вязкость и долговечность. Давайте обсудим свойства различных термопластов более подробно.

• Механическая сила

Термопласты имеют меньшую прочность, чем большинство металлов и сплавов, но их легкий вес делает их сопоставимыми с металлами. Часто термопласты армируют волокном и стеклом, чтобы повысить их прочность для проектов обработки на станках с ЧПУ. Однако это также зависит от конкретного типа термопластов. Например, полиэтилен обеспечивает низкую механическую прочность, а АБС и акрил — высокую прочность.

• Сила удара

Термопласты могут выдерживать ударные нагрузки без потери своих физико-механических свойств. Термореактивные пластмассы могут разрушаться при ударных нагрузках, в то время как термопластам требуется высокая энергия для явлений разрушения.

ПОМ обработка: Полиоксиметилен (ПОМ) — лучший термопласт с высокой ударной вязкостью. Он хорошо работает при повторяющихся ударных нагрузках. Кроме того, на ударную вязкость любого термопластика влияет температура рабочей среды.

• Твердость

Термопласты имеют хорошие свойства затвердевания. Они предотвращают растрескивание и сколы во время обработки на станках с ЧПУ. Кроме того, детали из термопласта, обработанные на станке с ЧПУ, становятся очень устойчивыми к истиранию.

• Химическая совместимость

Химическая совместимость является ключевой характеристикой, которая делает термопласты превосходящими многие процессы обработки с ЧПУ. Не вступает в реакцию с агрессивными химикатами (кислотами и щелочами).

Некоторые термопласты также обладают природными смазывающими свойствами, например нейлон, акрил и делрин. Скользкая природа этих пластиков полезна в различных сферах. переработка пищевых продуктов & медицинские применения.

• Рециркуляции

Термопласты полностью подлежат вторичной переработке и могут быть воссозданы путем плавления и придания им формы в форме. Переработанный пластик сохраняет все свои первоначальные свойства.

• Влаго- и электроизоляция

Он не впитывает влагу и демонстрирует отличную гидроизоляцию. Таким образом, термопласты широко используются в различных морских и других водонепроницаемых применениях.

Термопласты могут выдерживать высокое электрическое напряжение без деформации. Это идеальный выбор для электрической изоляции в электротехнике и электронике.

Свойства термопластов (Термопластики – Физические свойства, 2005)

Как правильно выбрать термопласты для обработки на станках с ЧПУ?

Выбор термопласта для ваших проектов обработки с ЧПУ зависит от нескольких факторов, таких как rтребуемые свойства, характеристики, особенности, предполагаемое применение и стоимость.

Первый шаг включает в себя определение необходимых свойств для конкретных приложений. Перечислите все физические, механические и химические свойства, необходимые для функциональности желаемой детали. Кроме того, при перечислении свойств также важно учитывать условия эксплуатации и производительность.

• ABS

АБС-обработка на станке с ЧПУ: АБС-пластик — прочный, жесткий материал с исключительной ударопрочностью. После обработки на станке с ЧПУ поверхность становится гладкой. Если необходима дальнейшая отделка, поверхность можно обработать металлизацией и гальванопокрытием. ABS используется в автомобильной, аэрокосмической, электронной и многих других отраслях промышленности.

• делрин

Обработка Делрина: Делрин хорошо известен своим легким весом, механической прочностью, химической совместимостью, а также электрической и теплоизоляцией. Он находит применение в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, бытовая техника, электроника и фитинги.

• ПММА (полиметилметакрилат),

ПММА — это жесткий и прозрачный термопласт, используемый в операциях обработки с ЧПУ вместо стекла.

Он обеспечивает высокую химическую инертность, износостойкость, атмосферостойкость и ударную вязкость. ПММА может быть лучшим материалом для окон, автомобильных деталей, устройств для тестирования на наркотики, архитектурных деталей и компонентов электроники.

• поликарбонат,

Поликарбонат — это сложный, сложный и прозрачный инженерный термопласт, который сохраняет высокую стабильность размеров при обработке на станках с ЧПУ. В отличие от других термопластов, ПК обладает низкой устойчивостью к царапинам и химической совместимостью. Он играет значительную роль в автомобилях, освещении, оптических приборах, электронике и других отраслях промышленности.

• ПВХ

ПВХ является одним из широко используемых термопластов в проектах обработки на станках с ЧПУ. Это жесткий, легкий, независимый от атмосферных воздействий и прочный материал с собственными огнезащитными свойствами. ПВХ используется во многих областях, включая сантехнику, медицинские компоненты, салоны автомобилей, обувь и упаковку.

Выбор пути инструмента

После выбора материала решающее значение имеет фиксация траектории инструмента в соответствии с 3D-моделью. Правильная траектория инструмента обеспечивает кратчайший путь и качество обработки поверхности. Использование программного обеспечения CAM может быть лучшим подходом к выбору траектории инструмента.

Процесс обработки термопластов

CNC-обработка ABS

Термопласты можно обрабатывать с помощью обычных станки с ЧПУ из твердой стали. Скорость подачи и скорость резания являются двумя важными переменными, влияющими на качество обработки. Однако для токарной обработки термопластов может потребоваться тонкий инструмент из твердого сплава класса C-2.

обрабатываемость термопластов также влияет на качество обрабатываемой детали. Это необходимо учитывать, прежде чем переходить к этапу обработки. Условия обработки различных термопластов перечислены в таблице ниже.

Вращающиеся переменные для термопластов

Эта таблица показывает, что каждый термопластик имеет различные параметры обработки, такие как задний угол, передний угол, скорость резания и скорость подачи. Каждый термопласт имеет различную прочность, твердость и степень обрабатываемости.

Варианты отделки поверхности

Детали из термопластов, обработанные на станках с ЧПУ, содержат удовлетворительные обработанная поверхность. Однако во многих случаях могут потребоваться дальнейшие процессы обработки поверхности. Поверхностная обработка термопластических деталей позволяет получить гладкую и блестящую поверхность, устраняя следы инструментов, заусенцы и мелкие сколы.

Дробеструйная очистка, удаление заусенцев, полировка, металлизация и травление — часто используемые подходы к отделке поверхности термопластических деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Однако, в зависимости от конкретного типа термопласта, для достижения лучших результатов можно использовать специальную обработку поверхности.

Связанный: 

5 лучших способов гравировки металла в 2023 году

Например, полировка пламенем создает блестящую и гладкую поверхность акриловых предметов за счет воздействия на поверхность тепла среднего пламени.

Преимущества

Обработка термопластов с ЧПУ предлагает различные преимущества, такие как точность, сложные формы, экономичность и многое другое.

• Точность подачи

Благодаря своей обрабатываемости термопласты можно обрабатывать с жесткими допусками. Усовершенствованные станки с ЧПУ могут создавать детали из термопласта с допусками всего ±0.002 мм. Высокая степень точности также облегчает крупносерийное производство идентичных деталей из термопласта.

• Замысловатые формы

Термопласты можно использовать для изготовления сложных форм с помощью станков с ЧПУ, что сложно создать с помощью других пластиков и технологий. Механизм с компьютерным управлением, основанный на технологии ЧПУ, позволяет управлять движением инструмента для точной обработки.

• Экономичность

Высокая скорость производства и низкая стоимость термопластов делают процесс экономически эффективным. По сравнению с металлом и сплавами изготовление деталей из термопластов с помощью станков с ЧПУ обходится дешевле.

• Гладкая отделка

Детали из термопласта, созданные с помощью станков с ЧПУ, оставляют гладкую поверхность по сравнению с другими подходами к производству, такими как литье под давлением. Кроме того, он не оставляет шероховатостей.

Области применения

Различные термопласты после обработки на станках с ЧПУ используются в ряде отраслей промышленности. Их легкий вес, прочность и прочность делают их идеальным выбором для автомобильной, аэрокосмической, электротехнической, электронной, трубопроводной, бытовой техники и многих других отраслей промышленности.

Связанные ресурсы:

Обработка с ЧПУ для автомобильной промышленности: области применения и преимущества

Обработка с ЧПУ в медицинском прототипировании и массовом производстве

Прототипы пищевой промышленности: материал, этапы и особенности производства

Подходит ли термопласт для создания прототипов на станках с ЧПУ?

Термопласты — это легкие и недорогие материалы с высокой обрабатываемостью, прочностью, ударной вязкостью, ударопрочностью, износостойкостью и коррозионной стойкостью. Эти свойства делают их идеальными для прототипирования деталей или продуктов для различных отраслей промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую, медицинскую, электронную, нефтегазовую и пищевую.

Продуманный процесс прототипирования требует быстрого производства, низкой стоимости и точности. Обработка пластика с ЧПУ термопластов отвечает всем этим требованиям.

Заключение

Термопласты очень хорошо работают с процессами обработки на станках с ЧПУ, которые полезны для прототип и крупносерийное производство. Универсальные физические, механические и химические свойства полезны для целого ряда применений.

Boda имеет более чем десятилетний опыт массового производства и прототипирования термопластов. Мы можем создавать высокоточные детали из более чем 20 вариантов пластика. Если тебе надо Услуги по обработке пластмасс для вашего проекта отправьте нам свой дизайн, и детали будут доставлены к вашей двери в течение нескольких дней.

Часто задаваемые вопросы

Каковы важные свойства термопластов?

Термопласты — это недорогие и хорошо поддающиеся обработке материалы с превосходной прочностью, ударной вязкостью, ударопрочностью и износостойкостью. ABS, PMMA, PVS, акрил, поликарбонат и полистирол часто используются в качестве термопластов в станках с ЧПУ.

Каковы условия обработки ЧПУ для термопластов?

Обработка термопластов с ЧПУ дает наилучшие результаты при высокой скорости резания, средней скорости подачи, инструментах из твердой стали и соответствующем позиционировании инструмента (в зависимости от конкретного типа термопласта).

Каковы применения обработки термопластов с ЧПУ?

Детали из термопласта, обработанные на станках с ЧПУ, используются в автомобильной, аэрокосмической, медицинской, оборонной, нефтегазовой, пищевой, электронной и электротехнической промышленности.

Каковы преимущества обработки термопластов с ЧПУ?

Обработка термопластов на станках с ЧПУ обеспечивает высокую точность, сложность, воспроизводимость, экономичность и многие другие преимущества.

Библиография

1. (2020). Руководство по токарной обработке пластмасс. Curbell Plastics, с https://www.curbellplastics.com/.
2. (2005). Термопласты – физические свойства. с https://www.engineeringtoolbox.com/.