Полное руководство по обработке пластиковых деталей на станках с ЧПУ

Пластиковые детали с ЧПУ

Обработка пластиковых деталей на станках с ЧПУ позволяет обрабатывать различные пластиковые детали на разных этапах. Эти пластики производятся прототипы, испытательные образцы или компоненты конечного использования.

Пластики иногда легче поддаются машинной обработке, чем металлы. Однако многие из них дают лучшие результаты, чем 3D-печать и литье под давлением. Это справедливо для простых форм и небольших партий.

Некоторые пластиковые детали, обработанные методом механической обработки, устойчивы к усталости, ударам и износу. Другие, например, АБС, легче поддаются механической обработке и подходят для недорогих испытаний.

ЧПУ пластик Они также лёгкие и химически стабильные. Они устойчивы к влаге, коррозии и нагреву при определённых условиях.

Выбор материала зависит от назначения и объёма вашего изделия. Допуски, качество поверхности и структурные требования должны соответствовать свойствам материала.

Обработка пластика на станках с ЧПУ — оптимальный вариант, если ваш проект соответствует заданным критериям и характеристикам продукта. Это обеспечивает скорость, точность и гибкость разработки.

Когда следует использовать пластиковые детали, изготовленные с помощью ЧПУ?

Обработанные пластиковые детали для дисплеев

Пластик — разумный выбор для проектов с ЧПУ малого и среднего объёма, особенно для прототипов и деталей на заказ. Он идеально подходит как для прототипов, так и для серийных деталей.

Пластики, как и металлы, можно обрабатывать, придавая им точные и сложные формы, но с особыми характеристиками. Они, как правило, лёгкие, прочные, устойчивые к коррозии и химическим веществам.

Самые распространенные из них: акрил, нейлон, ПТФЭ и поликарбонат. Все материалы имеют различную прочность в зависимости от области применения.

Выбирайте по функциональности, цене и качеству обработки. При обработке следует учитывать механические нагрузки, допустимые температуры и допуски. (Смотрите также: металл против пластика)

Лучшие пластмассы для обработки

Выбор правильного пластика ЧПУ материалы критически важна для проектов по механической обработке. Различные пластики обладают уникальной прочностью и областью применения. Ниже представлен список 10 распространённых пластиков, используемых в ЧПУ-обработке. Каждый из поддающихся обработке пластиков обладает свойствами, которые делают его подходящим для определённых деталей и условий эксплуатации.

Обычный тип пластика, обработанный на станках с ЧПУ.

Ударопрочные пластмассы

Термостойкие пластмассы

Устойчивый к УФ-излучению эластичный материал

Химически стойкие пластики

Термопластичные материалы для механической обработки

Термореактивный материал против термопластика

Компоненты из инженерного пластика

Пластики, обработанные на станках с ЧПУ

• Акрил (ПММА)

• Поликарбонат (ПК):

• Нейлон (ПА)

• ABS

• Делрин (ПОМ)

• PTFE

• ПНД (HDPE),

• Полипропилен (ПП / PP):

• ПВХ
• ПЭИ

1. Обработка акрила (ПММА) на станке с ЧПУ

Деталь из акрила, обработанная на станке с ЧПУ

Акрил прозрачный, как стекло. Но он легче и жёстче. Он хорошо обрабатывается и оставляет чистую, однородную поверхность. Кроме того, он хрупкий, поэтому скорость резки должна быть ниже, чтобы предотвратить образование трещин. Акрил подходит для вывески, световые плафоны, витрины и оптические детали.

2. Обработка поликарбоната (ПК) на станках с ЧПУ

Поликарбонат значительно прочнее акрила. Он выдерживает большие удары и не трескается. Однако для его обработки требуются острые инструменты и меньшее накопление тепла, чтобы предотвратить помутнение. Его хорошо использовать в защитных панелях, ограждениях и корпусах, где требуется высокая прочность.

3. Обработка нейлона (ПА) на станках с ЧПУ

Нейлон прочный, эластичный и износостойкий. Он подходит для подвижных частей, поскольку выдерживает трение и напряжениеНейлон впитывает влагу, что может привести к изменению размеров. Поэтому перед обработкой высушите его. Типичные компоненты из нейлона: шестерни, втулки и ролики.

4. АБС-обработка с ЧПУ

Фрезерование АБС с ЧПУ

ABS-пластик дешев и относительно легко поддаётся обработке. Он хорошо режется, сохраняет форму и хорошо поддаётся финишной обработке. Его можно использовать в областях, где требуется прочность и эстетичный внешний вид. Обработка ABS на станках с ЧПУ подходит корпуса, крышки, кожухи и прототипы.

5. Делрин (ПОМ) Обработка на станках с ЧПУ

Делрин (ПОМ) — это жёсткий, малофрикционный, высокопроизводительный конструкционный пластик. Он хорошо обрабатывается на станках и может быть изготовлен с жёсткими допусками, обеспечивая чистую поверхность. Делрин обычно применяется для изготовления прецизионных деталей, таких как шестерни, компоненты клапанов и движущиеся узлы, которые требуют точной подгонки и твердости.

6. Обработка ПТФЭ (тефлона) на станках с ЧПУ

ПТФЭ очень гладкий, химически и термостойкий. Он мягкий, поэтому следует использовать острые инструменты и подавать материал медленно, чтобы избежать разрывов и деформации. ПТФЭ — лучший выбор для уплотнений, вкладышей и других деталей, работающих в химической и пищевой среде.

7. Обработка HDPE с ЧПУ

Обработка с ЧПУ из полиэтилена высокой плотности

HDPE — лёгкий, водостойкий, химически стойкий и обладает превосходной ударной вязкостью, что делает его идеальным материалом для применения в сложных условиях. Он легко обрабатывается, но может деформироваться под воздействием тепла, поэтому охлаждение необходимо. HDPE обычно используется в емкости, подносы, разделочные доски и детали для наружного применения.

8. Обработка полипропилена (ПП) на станках с ЧПУ

Полипропилен полуэластичен и не вызывает усталости. Он износо- и виброустойчив. Его обработка требует бережной обработки, а давление зажима должно быть минимальным. Применяется для изготовления петель, химических контейнеров и лабораторного оборудования.

9. Обработка ПВХ на станках с ЧПУ

ПВХ также является хорошим выбором для производства пластика. Он стабилен и устойчив к воздействию химикатов. Он легко обрабатывается, но может выделять пары, поэтому следует предусмотреть вентиляцию. обработка ПВХ применяется к промышленным корпусам, арматуре, изоляционным блокам и другим конструктивным элементам.

10. Обработка на станках с ЧПУ PEI (Ultem)

ПЭИ — это высокопрочный, термостойкий пластик, который легко подвергается машинной очистке с жесткими допусками. Он выдерживает суровые условия и отличается высокой точностью. Он широко применяется в аэрокосмических, медицинских и электротехнических компонентах, требующих высокой производительности.

Здесь представлен полный обзор различных методов обработки пластмасс и их разнообразного применения в промышленности. 

Таблица: Процессы и применения обработки пластмасс

Методы обработки пластиковых деталей на станках с ЧПУ

Многие методы обработки подходят для обработки нескольких пластиковых деталей с ЧПУ. Каждый метод имеет свои особенности. настройка, инструменты и правила резки. Если вы знаете, как ими пользоваться, вы будете в безопасности: не будете испытывать стресс, не получите плохую отделку или не испортите детали. 

Ниже приведены некоторые из повторяющихся процедур, используемых при обработке пластмасс.

1. Токарная обработка пластика на станках с ЧПУ

Токарная обработка пластика с ЧПУ

При токарной обработке с ЧПУ пластиковый блок фиксируется, а инструмент вращается вокруг него, придавая ему форму. Точение материала осуществляется режущим инструментом. Этот подход практичен для обработки деталей круглой и цилиндрической формы.

Следует использовать острые, полированные инструменты из твердого сплава или быстрорежущей стали, а также обеспечить надлежащее удаление стружки, чтобы избежать оплавления или дефектов поверхности. передний угол Рельеф должен минимизировать трение. Это обеспечивает высокое качество обработки, а гладкая поверхность инструмента предотвращает налипание материала.

Типичная скорость подачи составляет от 0.005 до 0.015 дюйма/оборот в зависимости от твёрдости и термочувствительности материала. Всегда полезно менять углы наклона инструментов в зависимости от используемого пластика.

2. Фрезерование пластика на оборудовании с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ подразумевает использование вращающегося инструмента, который снимает материал с поверхности. Простой станок движется в трёх направлениях. Более сложные станки могут двигаться в нескольких направлениях и обрабатывать детали высокой детализации.

При фрезеровании армированных волокном пластиков используйте инструменты из углеродного волокна. Используйте системы зажима низкого давления и вакуумные столы для надежной фиксации пластиковых заготовок без деформации. Закругленные углы на внутренней стороне предотвратят появление слабых мест и микротрещин.

3. Сверление пластика на станках с ЧПУ

Сверление с ЧПУ подразумевает вращающиеся сверла Для проделывания отверстий в пластиковом блоке. Он погружается в материал и прорезает его на необходимую глубину.

Для сверления используйте острые сверла. Скучные, унылые Выделяется тепло, что приводит к повреждению детали. В большинстве пластиковых деталей Угол при вершине от 90 до 118 градусов Сверление акрила требует нулевого или отрицательного переднего угла, чтобы предотвратить образование трещин и сколов.

Глубина отверстия должна быть небольшой. Можно сделать её примерно 3 или 4 раза Ширина сверла. Уменьшите скорость около отверстия, чтобы избежать напряжения и трещин.

Где обычно используются пластиковые детали, изготовленные с ЧПУ?

Пластиковые материалы полезны в большинстве отраслей. Пластиковые материалы широко используются в различных отраслях благодаря своему малому весу, коррозионной стойкости и универсальности. Именно поэтому они подходят для изготовления как простых, так и сложных деталей.

Автомобильная

Рамы модулей передней части автомобиля с ЧПУ

Обработка на станках с ЧПУ широко используется в производстве автомобильных деталей для снижения веса. Эти эффективные пластиковые детали, обработанные на станках с ЧПУ, включают: зажимы, отделка и панели. Материал устойчив к нагреванию и вибрации.

Аэрокосмическая индустрия

Пластиковые детали с ЧПУ используются для изготовления зажигалка для самолетов. Они применяются в панели, крышки и опорные части. Это термостойкие материалы, которые также стабильны с течением времени.

Мед

Медицинские детали с ЧПУ

Медицинское оборудование предоставляется из безопасных и чистых материалов. Оно включает в себя: инструменты, корпусаи направляющие, изготовленные из пластика. Большинство из них легко стерилизовать и обрабатывать.

Электроника

Схемы заключены в пластик, а нагрев контролируется. Они применяются в корпуса устройств, креплений и разъемов. Этот материал также действует как изолятор электричества.

Потребительские товары

Пластик содержится в вещах, которыми мы пользуемся каждый день. Он варьируется от товары для дома, игрушки и оборудование. Его легко производить, он гибкий и более дешевый.

Варианты постобработки и финишной обработки пластика

Пластиковые детали, изготовленные с помощью ЧПУ, обычно подвергаются последующим операциям после обработки. Эти операции улучшают качество поверхности, долговечность и эксплуатационные характеристики детали. Правильный выбор метода зависит от назначения детали и материала, из которого она изготовлена.

Удаление заусенцев и сглаживание кромок

Есть вероятность, что механическая обработка создаст острые края или небольшие заусенцы. Это может повлиять на качество сборки и безопасность. Удаление заусенцев — это удаление острых кромок с помощью абразива или инструментов. Это обеспечивает гладкую и правильную работу вашей детали.

Полировка:

Полировка пластиковых деталей

Полировка улучшает внешний вид и чистоту поверхностей пластиковых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ. Акриловые/поликарбонатные детали обычно полируются. Поверхность становится гладкой, что предотвращает накопление грязи и возникновение напряжений при использовании.

Покраска или покрытие

Некоторые участки требуют окраски или дополнительной защиты. Краска, покрытия или износостойкие материалы могут улучшить внешний вид. Убедитесь, что используемый пластик не вступает в реакцию с покрытием.

Термическая обработка

Отжиг некоторых пластиков после механической обработки может снять внутренние напряжения и улучшить размерную стабильность. Это может устранить напряжения и повысить стабильность. Это часто применяется в деталях с жесткие допуски и не может быть согнут при использовании.

ультразвуковая очистка

В процессе механической обработки на пластиковых деталях может появиться пыль или стружки. Ультразвуковая очистка неразрушающа и позволяет удалить мелкие частицы. Она щадящая и подходит для медицинских и оптических компонентов.

Вставка нити

Резьбовые вставки можно использовать, если необходимо закрепить деталь. Эти вставки помещаются в пластик с помощью нагрева и ультразвука. Это обеспечивает прочную многоразовую резьбу, которая не трескается.

Склеивание и сборка

Склеивание может осуществляться с помощью клея или прессовой посадки. Качественное склеивание обеспечивает прочность и надёжность соединения, позволяя детали оставаться на месте и эффективно работать.

Обработка пластика на станках с ЧПУ: проблемы и факторы, которые следует учитывать

Обработка пластмасс отличается от обработки металлов. Она сопряжена со специфическими проблемами, влияющими на качество. стоимость пластиковых деталейа также производительность. Знание этих факторов поможет вам избежать проблем и спланировать действия для достижения лучших результатов.

Движение материала под воздействием тепла

Пластик может расширяться и деформироваться при нагревании. Это влияет на точность и форму детали. Необходимо поддерживать низкую температуру, используя низкие скорости и острые инструменты.

Выбор и износ инструмента

Неправильное использование инструмента может привести к поломке детали. Пластик требует режущих инструментов с правильным передним углом. Материалы с волокнистым наполнителем ускоряют затупление инструментов, поэтому регулярно проверяйте их.

Удерживание и фиксация

Пластик мягкий, поэтому необходимо обеспечить необходимое усилие зажима. Чрезмерное усилие может привести к деформации детали. Деталь следует удерживать мягкими зажимами или специальными приспособлениями.

Контроль качества поверхности

Другие виды пластика легко царапаются и плавятся на кромке инструмента. Это может привести к образованию шероховатостей или неровностей на поверхности. Необходимо контролировать скорость подачи и использовать полированные инструменты.

Удаление чипа

Пластик не распадается на мелкие осколки, как металл. Длинные нити, которые скапливаются, могут создавать трение. Используйте качественные стружколомы и сдувайте отходы воздухом.

Чувствительность к влаге

Некоторые пластики впитывают влагу из воздуха. Это может привести к изменению размеров или появлению трещин. При необходимости после сушки материала возможна механическая обработка.

Проблемы жесткой толерантности

Для некоторых пластиков сложнее соблюдать строгие допуски из-за теплового расширения. Устанавливайте реалистичные допуски, соответствующие свойствам материала.

Обработка пластика на станках с ЧПУ с использованием Boda Tech

Обработка пластиковых деталей на станках с ЧПУ требует тщательного планирования. Советы, представленные в этом руководстве, — отличная отправная точка. Однако каждая деталь уникальна, и для некоторых проектов могут потребоваться индивидуальные решения.

В Boda Tech мы помогаем вам выбрать правильный путь с помощью наших услуг. услуги по обработке пластикаНаша команда анализирует ваш дизайн, материалы и конечное назначение, чтобы принять взвешенное решение.

Мы поддерживаем вас на каждом этапе обработка пластика Процесс. Мы уделяем особое внимание качеству, скорости и стоимости — от ранних проверок проекта до финального производства.

Если вы готовы начать, свяжитесь с нами сегодня. Мы поможем вам с точностью и заботой вдохнуть новую жизнь в ваши пластиковые детали.