CNC obrábění je běžný proces používaný k výrobě kovových dílů. CNC obrábění lze však použít i k výrobě dílů z plastů. CNC obrábění plastů je oblíbeným procesem v několika odvětvích díky široké škále dostupných plastových CNC materiálů. Zavedení počítačového numerického řízení (CNC) navíc tento proces učinilo přesnějším, rychlejším a vhodnějším pro výrobu dílů s úzkými tolerancemi.

 

8běžné materiály pro CNC obrábění

Mnoho obrobitelných plastů je vhodných pro výrobu dílů a produktů v různých průmyslových odvětvích. Jejich použití závisí na jejich vlastnostech, přičemž některé obrobitelné plasty, jako je nylon, mají vynikající mechanické vlastnosti, které jim umožňují nahradit kovy. Níže jsou uvedeny nejběžnější plasty pro zakázkové obrábění plastů:

 

1.PVC

Polyvinylchlorid neboli PVC je všestranný CNC materiál dostupný v různých jakostech a složeních. Je známý svou pevností, trvanlivostí a odolností vůči chemikáliím a vlhkosti. PVC je také relativně levné, což z něj činí oblíbenou volbu pro širokou škálu aplikací.

 

Výhody

PVC je pevný a odolný materiál, který je odolný vůči chemikáliím a vlhkosti.

Je k dispozici v různých jakostech a složeních, takže je vhodný pro širokou škálu aplikací.

PVC je relativně levné, což z něj činí cenově výhodnou variantu.

Snadno se obrábí, což z něj činí dobrou volbu pro rychlé prototypování a výrobu.

 

Nevýhody

Práce s PVC může být obtížná kvůli jeho vysoké tuhosti.

Není tak tepelně odolný jako některé jiné CNC materiály.

PVC může při zahřívání uvolňovat škodlivé výpary, proto je při práci s ním důležité používat řádné větrání.

 

Aplikace

PVC se používá v široké škále aplikací, včetně:

• Automobilový průmysl
• Stavba a stavebnictví
• Lékařské přístroje
• Obal
• Trubky a tvarovky
• Spotřební zboží

 

PVC je všestranný a cenově dostupný CNC materiál, který je vhodný pro širokou škálu aplikací. Jeho pevnost, trvanlivost a odolnost vůči chemikáliím a vlhkosti z něj činí dobrou volbu pro mnoho průmyslových odvětví.

 

2. PEEK

Polyetheretherketon, neboli PEEK, je vysoce výkonný technický termoplast, který je známý svou pevností, houževnatostí a chemickou odolností. Je také dobrým elektrickým izolantem a má vynikající odolnost proti opotřebení. PEEK se často používá v aplikacích, kde je vyžadována vysoká teplotní a chemická odolnost, například v leteckém, lékařském a automobilovém průmyslu.

 

Výhody

PEEK je pevný a houževnatý materiál, který je odolný vůči široké škále chemikálií a rozpouštědel.

Má vynikající odolnost proti opotřebení a je dobrým elektrickým izolantem.

PEEK je také dobrou volbou pro aplikace, kde jsou vyžadovány vysoké teploty, protože odolá teplotám až 260 °C.

PEEK se snadno obrábí a lze jej použít v různých CNC obráběcích procesech.

 

Nevýhody

PEEK je relativně drahý materiál.

Kvůli jeho vysoké tuhosti může být obtížné s ním pracovat.

PEEK může při zahřívání uvolňovat toxické výpary, proto je při práci s ním důležité používat řádné větrání.

 

Aplikace

PEEK se používá v různých aplikacích, včetně:

Letectví a kosmonautika

Lékařský

Automobilový průmysl

Chemické zpracování

Ropa a plyn

 

PEEK je vysoce výkonný technický termoplast, který je vhodný pro širokou škálu aplikací. Jeho pevnost, houževnatost, chemická odolnost a odolnost proti opotřebení z něj činí dobrou volbu pro náročné aplikace.

 

3. PTFE

Polytetrafluorethylen neboli PTFE je vysoce výkonný termoplast, který je známý svými nepřilnavými vlastnostmi, chemickou odolností a nízkým třením. Často se používá v aplikacích, kde jsou tyto vlastnosti nezbytné, například v potravinářském, lékařském a leteckém průmyslu.

 

Výhody

PTFE je nepřilnavý materiál, který je odolný vůči široké škále chemikálií a rozpouštědel.

Má vynikající odolnost proti opotřebení a nízké tření, což z něj činí dobrou volbu pro aplikace, kde se díly musí hladce pohybovat vůči sobě.

PTFE je také dobrý izolant a je odolný vůči teplu a elektřině.

PTFE se snadno obrábí a lze jej použít v různých CNC obráběcích procesech.

 

Nevýhody

PTFE je relativně drahý materiál.

Kvůli jeho vysoké tuhosti může být obtížné s ním pracovat.

PTFE může při zahřívání uvolňovat toxické výpary, proto je při práci s ním důležité používat řádné větrání.

 

Aplikace

PTFE se používá v různých aplikacích, včetně:

Zpracování potravin

Lékařské přístroje

Letectví a kosmonautika

Chemické zpracování

Ropa a plyn

 

PTFE je vysoce výkonný termoplast vhodný pro širokou škálu aplikací. Jeho nepřilnavé vlastnosti, chemická odolnost, nízké tření a tepelná odolnost z něj činí dobrou volbu pro náročné aplikace.

 

4.Polyesterový etherový elastomer (POM)

POM je technický plast známý pro svou tepelnou odolnost, chemickou odolnost, mechanické a elektrické vlastnosti. Přestože vyniká mechanickými vlastnostmi, má nedostatky v chemické stabilitě a je náchylný k mastnotě, alkoholům a dalším chemickým rozpouštědlům. Čistý POM (POM bez přísad) má navíc nižší tepelnou stabilitu a plastový polymer bude hořet i po odstranění plamene.

 

VÝHODY

- Nízká hustota, ale vysoká mechanická pevnost

- Snadno se zpracovává, jeden z oblíbených materiálů pro rychlé prototypování

- Nízký bod tání, vhodný pro rychlé prototypování, jako je 3D tisk a vstřikování plastů

- vysoká pevnost

- Dlouhá životnost a dobrá odolnost

- Cena je relativně nízká

 

NEVÝHODY

- Při zahřívání se uvolňují toxické termoplastické výpary a je nutné větrání.

- Nízký bod tání, teplo generované CNC strojem může způsobit deformaci

 

Aplikace

- Autodíly, jako jsou ozubená kola, ložiska atd.

- Elektronické součástky, jako jsou motory, spínače atd.

- Lékařské vybavení, jako jsou katétry a hadičky

- Elektrické spotřebiče, jako jsou mikrovlnné trouby a pračky atd.

- Obalové materiály, jako jsou víčka a těsnění

 

Obecně řečeno, POM je široce používaný vysoce kvalitní technický plast, který se díky svým výhodám, jako je tepelná odolnost, chemická odolnost, mechanická pevnost a snadná zpracovatelnost, hojně používá v průmyslových odvětvích, jako jsou elektrické spotřebiče, automobily a lékařské přístroje.

 

5.Polykarbonát (PC)

PC je známý svou vysokou průhledností, vysokou tepelnou odolností a vynikajícími mechanickými a elektrickými vlastnostmi. Přestože má dobré mechanické vlastnosti, má nedostatky v chemické stabilitě a je citlivý na kyselá rozpouštědla. Kromě toho je tepelná stabilita čistého PC (PC bez přísad) průměrná a plastové polymery se mohou při vysokých teplotách deformovat.

VÝHODY

- vysoká transparentnost

- Vysoká tepelná odolnost, dlouhodobě odolává vysokým teplotám až 100 °C

- Vysoká mechanická pevnost

- Dobrá odolnost vůči povětrnostním vlivům a stálá barva

-Vynikající elektrické vlastnosti

 

NEVÝHODY

- Ovlivněno kyselými rozpouštědly

- Tepelná stabilita je průměrná a při vysokých teplotách se může deformovat.

- vyšší náklady

 

Aplikace

- CD, DVD a Blu-ray disky

- Kryt displeje a televizoru

- Osvětlovací tělesa

- Elektrická skříň

- Průhledné trubky a úložné boxy

 

Obecně řečeno, PC materiály se široce používají v optických zařízeních a elektronických výrobcích díky své vysoké průhlednosti, vysoké tepelné odolnosti a vynikajícím mechanickým a elektrickým vlastnostem. Je však třeba posílit jejich chemickou a tepelnou stabilitu. Vlivem kyselých rozpouštědel se mohou při vysokých teplotách deformovat. Navíc relativně vysoká cena PC materiálů omezuje jejich použití v mnoha oblastech.

 

6.Polyuretan (PU)

PU je široce používán díky svým rozmanitým mechanickým vlastnostem, odolnosti proti opotřebení a snadnému zpracování. Má dobrou trvanlivost, odolnost proti opotřebení a povětrnostním vlivům. PU má však špatnou tepelnou stabilitu a dlouhodobé vysoké teploty vedou ke zhoršení fyzikálních vlastností.

 

VÝHODY

- Různé mechanické vlastnosti

- Dobrá odolnost proti opotřebení

- Snadné zpracování do různých tvarů

- Cena je relativně nízká

 

NEVÝHODY

- Špatná tepelná stabilita, vysoké teploty vedou ke snížení výkonu

- Po zpracování se může objevit zápach

 

Aplikace

- Autodíly, jako jsou pneumatiky, těsnění atd.

- Materiály na obuv

- Kryty pro domácí spotřebiče

- Průmyslové lakování

- Těsnění pro zdravotnické prostředky

 

PU materiály se široce používají v automobilech, obuvi, domácích spotřebičích a dalších oblastech díky svým rozmanitým mechanickým vlastnostem, vynikající odolnosti proti opotřebení a snadné zpracovatelnosti. Jejich tepelná stabilita je však nízká a dlouhodobé vysoké teploty vedou ke snížení výkonu. Možný zápach po zpracování je také určitým omezením jejich použití. Obecně řečeno, PU materiály jsou levné a mají širokou škálu uplatnění.

 

7.Nylon (PA)

PA se vyznačuje vysokou pevností a snadným zpracováním. Má vynikající mechanické vlastnosti a chemickou stabilitu, ale průměrnou tepelnou stabilitu. Kromě toho je mechanická pevnost materiálu PA výrazně ovlivněna podmínkami zpracování a strukturou profilu.

 

VÝHODY

- Vysoká mechanická pevnost

- Dobrá odolnost vůči povětrnostním vlivům a chemická stabilita

- Snadno se zpracovává a tvaruje

- Relativně levné

 

NEVÝHODY

- Průměrná tepelná stabilita

- Mechanická pevnost je výrazně ovlivněna technologií zpracování

- Škodlivý dopad na životní prostředí

 

Aplikace

- Elektrická skříň

- Součásti domácích spotřebičů

- Díly interiéru automobilů

- Kryt kabelu

- Denní potřeby

 

PA materiály se široce používají v elektronice, elektrických spotřebičích, automobilech a dalších produktech díky své vysoké pevnosti, snadnému zpracování, vynikajícím mechanickým vlastnostem a chemické stabilitě. Stále je však třeba je zlepšit, pokud jde o tepelnou stabilitu a mechanickou pevnost ovlivněnou podmínkami zpracování. Kromě toho mohou mít PA materiály během výrobního procesu určitý dopad na životní prostředí, což omezuje jejich použití v dalších oblastech. Obecně řečeno, PA materiály jsou levné a mají široké uplatnění.

 

8. ABS (akrylonitril-butadien-styren)

Materiál ABS (akrylonitril-butadien-styren) se díky svým dobrým mechanickým vlastnostem, snadné zpracovatelnosti a vynikající odolnosti proti nárazu široce používá v pouzdrech a konstrukčních součástech elektrických spotřebičů, elektroniky, automobilů a dalších výrobků.

VÝHODY

• Vysoká pevnost, rázová houževnatost až 50–100 J/m, 4–5krát pevnější než pryskyřičné materiály se stejnými specifikacemi. Díky tomu je dobrou volbou pro kryty spotřebičů a elektroniky.
• Má dobrou zpracovatelnost a lze jej zpracovat do různých složitých struktur pomocí extruzního lisování, vstřikování a dalších metod, aby splňoval potřeby návrhu výrobku.
• Povrch je hladký a dobrého vzhledu lze dosáhnout i bez lakování. To zjednodušuje výrobní proces.
• Cena je levná, náklady jsou asi 2/3 PC materiálu, což je velmi výhodné pro hromadnou výrobu.
• Díky bohaté barvě lze dle potřeby přidat různé barvy plniv, což z něj činí velmi esteticky příjemný výsledek.

 

NEVÝHODY

• Špatná tepelná stabilita, dlouhodobě vysoká teplota vede ke snížení výkonu. To omezuje jeho použití ve scénářích vyžadujících vysoké tepelné zatížení.
• Je silně ovlivněn rozpouštědly a snadno podléhá korozi kyselinami a esterovými rozpouštědly, což ovlivňuje jeho životnost.
• Je těžší, s hustotou 1,05 g/cm3, což je asi o 20 % těžší než PC materiály stejné pevnosti.

 

Obecně řečeno, materiály ABS budou i nadále široce používány v oblastech, jako jsou elektrotechnické kryty a interiéry automobilů, a to díky nízkým nákladům, snadnému zpracování a vynikajícím mechanickým vlastnostem. Jeho tepelná a chemická stabilita však vyžaduje další zlepšení, aby se rozšířil jeho rozsah použití.