Чарчэнне пластмас на ЧПК: працэсы, матэрыялы, прымяненне і перавагі

Чыраканне пластмас з ЧПК — гэта высокадакладны працэс вытворчасці, які выкарыстоўвае інструменты з камп'ютарным кіраваннем для надання формы пластыкавым кампанентам з выключнай дакладнасцю, што адпавядае як патрэбам распрацоўкі прататыпаў, так і патрабаванням поўнамаштабнай вытворчасці. У адрозненне ад апрацоўкі металу, гэты працэс патрабуе спецыяльных ведаў уласцівасцей пластыку — такіх як хуткасці падачы, цеплавое пашырэнне і выдаленне стружкі — каб пазбегнуць такіх праблем, як расколіны, плаўленне або дэфармацыя. Як універсальнае і эканамічна эфектыўнае рашэнне, ён стаў незаменным у шматлікіх галінах прамысловасці, прапаноўваючы ўнікальнае спалучэнне гнуткасці, дакладнасці і маштабаванасці, што вылучае яго сярод іншых метадаў вытворчасці, такіх як ліццё пад ціскам і 3D-друк.

Пластык: ЧПУ-апрацоўка
Пластык: ЧПУ-апрацоўка

Асноўныя працэсы і абсталяванне

HLW выкарыстоўвае перадавыя тэхналогіі ЧПК для прадастаўлення комплексных паслуг па апрацоўцы і вырабе пластмас. Асноўнае абсталяванне ўключае 3-восевыя, 4-восевыя і 5-восевыя фрэзерныя станы з ЧПК, фрэзерныя станкі, такарныя станкі, апрацоўвальныя цэнтры, камп'ютарызаваныя пілы і штангавыя машыны для высечкі. Гэтыя станкі здольныя выконваць шырокі спектр аперацый, уключаючы рэзку, згінанне, зварку, свідраванне, нарэзку рэзьбы, фрэзераванне, механічнае мацаванне, склейванне, шліфоўку, шліфоўку, высечку і інструментальную апрацоўку. Магчымасці фрэзеравання на 3 і 5 восях асабліва каштоўныя для вытворчасці складаных 3D-геаметрый і складаных канструкцый без неабходнасці ў спецыялізаваным інструменце, у той час як праграмнае забеспячэнне Master Cam і падтрымка CAD/CAM пераўтвараюць матэматычныя даныя дэталяў у дакладнае праграмаванне, скарачаючы тэрміны выканання заказаў і забяспечваючы стабільнасць. Абсталяванне HLW можа апрацоўваць пластыкавыя загатоўкі таўшчынёй ад 0,030 цалі да 4 цаляў, з магчымасцю фрэзеравання на ЧПК-фрэзерным станку дэталяў памерам да 60” x 120” x 3 ½” і пілавання да 102”.

Пластычныя матэрыялы, якія можна апрацоўваць

Шырокі асартымент пластмас прыдатны для фрэзернай апрацоўкі з ЧПК, кожная з якіх валодае ўнікальнымі ўласцівасцямі для вырашэння канкрэтных задач. HLW спецыялізуецца на як стандартных, так і інжынерных пластмасах, у тым ліку:

  • АБС (акрыланітрыл-бутадыен-стырол): недарагі, універсальны матэрыял з добрай ударастойкасцю, стабільнасцю памераў і лёгкасцю апрацоўкі — ідэальны для прататыпаў, карпусоў электронікі і бытавой тэхнікі.
  • Нейлон (у тым ліку нейлон 6, нейлон 6/6 і варыянты, арміраваныя шкловалакном): вядомы сваёй выдатнай устойлівасцю да зносу, высокай механічнай трываласцю, хімічнай устойлівасцю і цвёрдасцю, падыходзіць для рухомых частак, медыцынскіх прылад і аўтамабільных кампанентаў.
  • Акрыл (ПММА): празрысты цвёрды пластык з устойлівасцю да УФ-выпраменьвання, які часта выкарыстоўваецца як лёгкі заменнік шкла ў аптычных лінзах, накрыўках для дысплеяў і святловых трубках.
  • Дэлрын (ПАМ/Ацэталь): забяспечвае высокую жорсткасць, нізкую слізгальнасць, дакладнасць памераў і ўстойлівасць да вільгаці і хімічных рэчываў — ідэальна падыходзіць для зубчастых перадач, падшыпнікаў і мацаванняў.
  • ПНД (паліэтылен высокай шчыльнасці): ударастойкі, хімічна ўстойлівы і лёгкі, выкарыстоўваецца ў канструкцыях для транспарціроўкі вадкасцей, такіх як рэзервуары, трубы і ўшчыльненні.
  • Палікарбанат (ПК): вызначаецца выключнай ударатрываласцю і празрыстасцю, у 250 разоў больш ударатрывалы, чым шкло, што робіць яго прыдатным для ахоўных акуляраў, бронешкла і карпусоў электронных прылад.
  • Высокапрадукцыйныя пластмасы: уключаючы PEEK, PTFE (тэфлон), PEI (Ultem®), CPVC, LDPE, PET, PSU, PPSU, а таксама электраправодныя/статычна-разраджальныя пластмасы. Гэтыя матэрыялы выдатна падыходзяць для экстрэмальных умоў, забяспечваючы тэрмічную стабільнасць, хімічную ўстойлівасць, біясумяшчальнасць і нізкую слізгальнасць для прымянення ў медыцынскіх прыладах, аэракасмічных кампанентах і сістэмах хімічнай перапрацоўкі.

Ключавыя ўласцівасці матэрыялу — такія як разрыўная трываласць, ударатрываласць і тэмпература змянення формы ад уздзеяння цяпла — адрозніваюцца ў залежнасці ад тыпу. Напрыклад, PEEK мае разрыўную трываласць 14 000 psi і тэмпературу змянення формы ад уздзеяння цяпла да 482°F, у той час як HDPE прапануе ўдарастойкасць з разрыўнай трываласцю 4 600 psi. Жорсткасць з'яўляецца крытычным фактарам для апрацоўкі: пластмасы з цвёрдасцю па Шорэ D 50 і вышэй (напрыклад, АБС, ПК, ПОМ) лёгка апрацоўваюцца, у той час як гнуткія пластмасы, такія як ТПУ, патрабуюць мінімальнай цвёрдасці па Шорэ A 70.

Пластыкавыя вырабы з ЧПК
Пластыкавыя вырабы з ЧПК

Перавагі пластыкавага ЧПК-апрацоўвання

Чырапарэзная апрацоўка пластыку прапануе шматлікія перавагі, якія робяць яе пераважным выбарам для інжынераў і каманд па распрацоўцы прадуктаў:

  • Дакладнасць і складанасць: здольнасць дасягаць вузкіх дапускаў і складанай геаметрыі, нават для складаных 3D-канструкцый, забяспечваючы стабільную якасць і цэласнасць матэрыялу.
  • Хуткасць і маштабаванасць: хуткія тэрміны выканання заказаў як на адзінкавыя прататыпы, так і на буйныя партыі, без неабходнасці ў дарагіх інструментах (у адрозненне ад ліцця пад ціскам), што робіць яго эканамічна выгадным для невялікіх партый.
  • Універсальнасць: сумяшчальнасць з шырокім спектрам пластмас і магчымасцямі дадатковай апрацоўкі, адаптацыя да разнастайных патрэб прымянення.
  • Эканамічная эфектыўнасць: змяншае адходы за кошт дакладнага выдалення матэрыялу, ліквідуе выдаткі на інструменты для кароткіх серый і прапануе канкурэнтныя цэны дзякуючы маштабаваным вытворчым магутнасцям.
  • Перавагі матэрыялу: Пластмасы з'яўляюцца лёгкімі (з шчыльнасцю ўсяго 2,2 г/см³ для ТПЭ), устойлівымі да карозіі, электраізаляцыйнымі, цеплаізаляцыйнымі і часта падлягаюць перапрацоўцы, што забяспечвае іх функцыянальныя перавагі перад металамі.

У параўнанні з альтэрнатыўнымі метадамі, Чыканенка Пераўзыходзіць ліццё пад ціскам у дробнасерыйнай вытворчасці (дазваляючы пазбегнуць высокіх выдаткаў на інструментал) і забяспечвае большую дакладнасць, чым 3D-друк, захоўваючы пры гэтым гібкасць канструкцыі. Таксама падтрымлівае хуткую ітэрацыю прататыпаў, дазваляючы рабіць хуткія карэктыроўкі перад серыйнай вытворчасцю.

Прымяненне ў розных галінах

Спалучэнне ўласцівасцей пластыку і дакладнасці фрэзернай апрацоўкі з ЧПК дазваляе выкарыстоўваць яго практычна ва ўсіх сектарах:

  • Рухомыя і нагрузкі-несучыя кампаненты: зубчастыя перадачы, ўтулкі, падшыпнікі і канвеерныя напрамкі (з нейлону, POM, HDPE) маюць высокую зносаўстойлівасць і нізкую трываласць.
  • Медыцынскія вырабы: біясумяшчальныя пластмасы, такія як PEEK, і сіліконы медыцынскага класа выкарыстоўваюцца для вытворчасці пратэзаў, імплантаў, хірургічных інструментаў і абсталявання — дзякуючы магчымасці наладкі і даўгавечнасці.
  • Электрычныя кампаненты: кабельныя муфты, карпусы для друкаваных платаў і злучэнні выкарыстоўваюць электраізаляцыйныя ўласцівасці пластыкаў для забеспячэння бяспечнай працы.
  • Сістэмы кантролю вадкасці: корпусы клапанаў, рабочыя колы помпаў, калектары і ўшчыльненні (вырабленыя з ПВХ, ПТФЭ, ПІК) забяспечваюць хімічную ўстойлівасць і прадухіленне працекаў.
  • Ахоўныя дэталі: шлемы, спартыўныя ахоўнікі і трывалыя карпусы (з ПК і АБС) маюць высокую ўдарастойкасць і ўстойлівасць да ўмоў надвор'я.
  • Празрыстыя кампаненты: аптычныя лінзы, пакрыцці для дысплеяў і агароджы для абсталявання (з акрылу і ПК) забяспечваюць празрыстасць і трываласць.
  • Хімічнае і марское асяроддзе: Рабочыя колы, зубчастыя перадачы і дэталі для працы з вадкасцямі, вырабленыя з хімічна-стойкіх пластмас, вытрымліваюць суровыя ўмовы.

Апцыі пасляапрацоўкі

Для павышэння функцыянальнасці і эстэтыкі HLW прапануе шэраг паслуг дадатковай апрацоўкі пластыкавых дэталяў, вырабленых на ЧПК:

  • Шліфаванне і паліраванне: выдаляе задзірыны, сляды інструмента і недасканаласці, ствараючы гладкую або глянцавую паверхню — што мае вырашальнае значэнне для празрыстых дэталяў.
  • Піскова-струменёвая апрацоўка: стварае аднастайную матавую паверхню, паляпшаючы счапленне і эстэтычны выгляд пры зняцці задзірын.
  • Паліроўка парай: выкарыстанне параў растваральнікаў (напрыклад, ацэтону) для згладжвання паверхняў і павышэння аптычнай празрыстасці празрыстых пластмас.
  • Аднянка: здымае ўнутраныя напружанні, выкліканыя апрацоўкай, змяншаючы дэфармацыю і паляпшаючы стабільнасць памераў.
  • Афарбоўка і пакрыццё: Афарбоўванне, афарбоўка або нанясенне функцыянальных пакрыццяў (напрыклад, PTFE) для павышэння абароны, устойлівасці да УФ-выпраменьвання або да абразання.
  • Маркіроўка і тэкстураванне: трафарэтны друк, шарыставы друк або лазерная гравіроўка для лагатыпаў, серыйных нумароў або тэкстураваных паверхняў.
  • Пазалочванне і металізацыя: бесплямунная нікелевая, храмавая або залатая апрацоўка для павышэння функцыянальнасці або эстэтыкі.
  • Зборка: склейванне, зварка, мантаж на шрубы і нарэзка нітаў для завяршэння вырабу гатовай прадукцыі.
Пластыкавыя зубчастыя перадачы для трансмісіі, апрацаваныя на ЧПК
Пластыкавыя зубчастыя перадачы для трансмісіі, апрацаваныя на ЧПК

Якасць, адпаведнасць і выклікі

HLW надае прыярытэт якасці на кожным этапе, ад праверкі матэрыялаў да канчатчай дастаўкі. Дзейнічаюць строгія стандарты кантролю якасці, а калібраваныя прылады для вымярэння правяраюць дакладнасць памераў. Працэс адпавядае сертыфікатам ISO 9001:2015, AS9100D і ITAR, што забяспечвае надзейнасць для крытычна важных прымяненняў.

Нягледзячы на свае перавагі, фрэзерная апрацоўка пластмас з ЧПК стварае ўнікальныя праблемы, якія HLW вырашае дзякуючы свайму вопыту і спецыялізаваным практыкам:

  • Зношванне інструмента і заблытванне: Абразіўныя пластмасы (напрыклад, варыянты, арміраваныя шклом) могуць зношваць інструменты, у той час як некаторыя палімеры выклікаюць назапашванне матэрыялу — гэта змяншаецца выкарыстаннем цвёрдых, устойлівых да драпін інструментаў і рэгулярным тэхнічным абслугоўваннем.
  • Цеплавое пашырэнне: Пластмасы пашыраюцца/сціскаюцца пры змяненні тэмпературы; ахаладжальныя вадкасці або сціснутае паветра рэгулююць цяпло для падтрымання дапушчэнняў.
  • Кіраванне стружкай: Доўгія, ніткападобныя стружкі (часта сустракаюцца ў пластмасах) выдаляюцца з дапамогай паветраных дзьмуўкі або вакуумаў для прадухілення закаркавання.
  • Вібрацыя і гнуткасць: гнуткасць пластмас можа выклікаць вібрацыю — аптымізаванае мацаванне дэталі і рэгуляваныя хуткасці рэзкі забяспечваюць дакладнасць.
  • Праектаванне: мінімальная таўшчыня сценкі (рэкамендуецца 1,5 мм), пазбяганне занадта вузкіх дапушчэнняў, узмацненне тонкіх элементаў і ўлік уласцівасцей матэрыялу (напрыклад, крохкасці акрылу) прадухіляюць дэфекты.

Выбірайце HLW для вашых патрэб у пластыкавай ЧПК-апрацоўцы

HLW — ваш універсальны пастаўшчык паслуг па фрэзераванні пластмас з ЧПК, які спалучае ў сабе перадавое абсталяванне, глыбокія веды матэрыялаў і маштабаваныя паслугі. Незалежна ад таго, патрэбны вам адзін прататып ці поўная вытворчая партыя, HLW забяспечыць:

  • Хуткія тэрміны выканання без шкоды для якасці.
  • Унутраная інжынерная падтрымка па праектаванні і падборы матэрыялаў.
  • Комплексныя паслугі ад механічнай апрацоўкі да зборкі і дадатковай апрацоўкі.
  • Спраўджанне сусветных стандартаў якасці.
  • Доступ да больш чым 50 пластмас прамысловай якасці і матэрыялаў на замову.

Гатовы пачаць? Звяжыцеся з HLW сёння, каб абмеркаваць вашыя патрэбы ў вырабе пластыкавых вырабаў на заказ, атрымаць індывідуальны разлік кошту і скарыстацца кароткімі тэрмінамі выканання — з вынікамі, якім вы можаце давяраць.

Тэлефон: 18664342076

Электронная пошта: info@helanwangsf.com