ماشینکاری CNC یک فرآیند رایج برای ساخت قطعات از فلز است. با این حال، ماشینکاری CNC همچنین می‌تواند برای ساخت قطعات از پلاستیک استفاده شود. ماشینکاری CNC پلاستیک به دلیل طیف گسترده‌ای از مواد CNC پلاستیکی موجود، یک فرآیند محبوب در صنایع مختلف است. علاوه بر این، معرفی کنترل عددی کامپیوتری (CNC) این فرآیند را دقیق‌تر، سریع‌تر و مناسب‌تر برای ساخت قطعات با تلرانس‌های دقیق کرده است.

 

8مواد رایج پردازش CNC

بسیاری از پلاستیک‌های قابل ماشینکاری برای ساخت قطعات و محصولات در صنایع مختلف مناسب هستند. استفاده از آنها به خواص آنها بستگی دارد، برخی از پلاستیک‌های قابل ماشینکاری، مانند نایلون، دارای خواص مکانیکی عالی هستند که به آنها امکان جایگزینی فلزات را می‌دهد. در زیر رایج‌ترین پلاستیک‌ها برای ماشینکاری پلاستیک سفارشی آمده است:

 

۱.پی‌وی‌سی

پلی وینیل کلراید یا PVC، یک ماده CNC همه کاره است که در گریدها و فرمولاسیون‌های متنوعی موجود است. این ماده به دلیل استحکام، دوام و مقاومت در برابر مواد شیمیایی و رطوبت شناخته شده است. PVC همچنین نسبتاً ارزان است و همین امر آن را به انتخابی محبوب برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل می‌کند.

 

مزایا

پی وی سی ماده ای قوی و بادوام است که در برابر مواد شیمیایی و رطوبت مقاوم است.

این ماده در گریدها و فرمولاسیون‌های متنوعی موجود است که آن را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می‌سازد.

پی وی سی نسبتاً ارزان است، و آن را به گزینه‌ای مقرون به صرفه تبدیل می‌کند.

ماشین‌کاری آن آسان است، و آن را به انتخابی مناسب برای نمونه‌سازی سریع و تولید تبدیل می‌کند.

 

معایب

کار با PVC به دلیل سختی بالای آن می‌تواند دشوار باشد.

به اندازه برخی دیگر از مواد CNC در برابر حرارت مقاوم نیست.

PVC هنگام گرم شدن می‌تواند گازهای مضر آزاد کند، بنابراین استفاده از تهویه مناسب هنگام کار با آن بسیار مهم است.

 

کاربردها

پی وی سی کاربردهای وسیعی دارد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• خودرو
• ساختمان و ساخت و ساز
• دستگاه‌های پزشکی
• بسته بندی
• لوله و اتصالات
• محصولات مصرفی

 

PVC یک ماده CNC همه کاره و مقرون به صرفه است که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است. استحکام، دوام و مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی و رطوبت، آن را به انتخابی مناسب برای بسیاری از صنایع تبدیل کرده است.

 

۲. زیرچشمی نگاه کردن

پلی اتر اتر کتون یا PEEK یک ترموپلاستیک مهندسی با کارایی بالا است که به دلیل استحکام، چقرمگی و مقاومت شیمیایی خود شناخته شده است. همچنین یک عایق الکتریکی خوب است و مقاومت سایشی عالی دارد. PEEK اغلب در کاربردهایی که در آنها به مقاومت در برابر دما و مواد شیمیایی بالا نیاز است، مانند صنایع هوافضا، پزشکی و خودرو، استفاده می‌شود.

 

مزایا

PEEK ماده‌ای قوی و سخت است که در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی و حلال‌ها مقاوم است.

مقاومت سایشی بسیار خوبی دارد و عایق الکتریکی خوبی است.

PEEK همچنین برای کاربردهایی که به دمای بالا نیاز است، انتخاب مناسبی است، زیرا می‌تواند تا دمای ۲۶۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند.

PEEK به راحتی ماشینکاری می‌شود و می‌تواند در انواع فرآیندهای ماشینکاری CNC مورد استفاده قرار گیرد.

 

معایب

PEEK یک ماده نسبتاً گران است.

به دلیل سختی بالای آن، کار با آن می‌تواند دشوار باشد.

PEEK هنگام گرم شدن می‌تواند گازهای سمی آزاد کند، بنابراین استفاده از تهویه مناسب هنگام کار با آن بسیار مهم است.

 

کاربردها

PEEK در کاربردهای متنوعی از جمله موارد زیر استفاده می‌شود:

هوافضا

پزشکی

خودرو

فرآوری شیمیایی

نفت و گاز

 

PEEK یک ترموپلاستیک مهندسی با کارایی بالا است که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است. استحکام، چقرمگی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر سایش آن، آن را به انتخابی مناسب برای کاربردهای دشوار تبدیل می‌کند.

 

3.PTFE

پلی تترافلوئورواتیلن یا PTFE، یک ترموپلاستیک با کارایی بالا است که به دلیل خواص نچسب، مقاومت شیمیایی و اصطکاک کم شناخته شده است. این ماده اغلب در کاربردهایی که این خواص ضروری هستند، مانند صنایع غذایی، پزشکی و هوافضا، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

مزایا

PTFE یک ماده نچسب است که در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی و حلال‌ها مقاوم است.

مقاومت سایشی عالی و اصطکاک کم، آن را به انتخابی مناسب برای کاربردهایی تبدیل می‌کند که در آن‌ها قطعات نیاز به حرکت روان در برابر یکدیگر دارند.

PTFE همچنین عایق خوبی است و در برابر گرما و الکتریسیته مقاوم است.

PTFE به راحتی ماشینکاری می‌شود و می‌تواند در انواع فرآیندهای ماشینکاری CNC مورد استفاده قرار گیرد.

 

معایب

PTFE یک ماده نسبتاً گران است.

به دلیل سختی بالای آن، کار با آن می‌تواند دشوار باشد.

PTFE هنگام گرم شدن می‌تواند گازهای سمی آزاد کند، بنابراین استفاده از تهویه مناسب هنگام کار با آن بسیار مهم است.

 

کاربردها

PTFE در کاربردهای متنوعی از جمله موارد زیر استفاده می‌شود:

فرآوری مواد غذایی

دستگاه‌های پزشکی

هوافضا

فرآوری شیمیایی

نفت و گاز

 

PTFE یک ترموپلاستیک با کارایی بالا است که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است. خواص نچسبی، مقاومت شیمیایی، اصطکاک کم و مقاومت حرارتی آن، آن را به انتخابی مناسب برای کاربردهای دشوار تبدیل می‌کند.

 

4.الاستومر پلی‌استر اتر (POM)

POM یک پلاستیک مهندسی است که به دلیل مقاومت در برابر حرارت، مقاومت شیمیایی، خواص مکانیکی و خواص الکتریکی خود شناخته شده است. اگرچه از نظر خواص مکانیکی عالی است، اما در پایداری شیمیایی کاستی‌هایی دارد و در برابر گریس، الکل‌ها و سایر حلال‌های شیمیایی حساس است. علاوه بر این، POM خالص (POM بدون افزودنی) پایداری حرارتی کمتری دارد و پلیمر پلاستیکی پس از حذف شعله همچنان می‌سوزد.

 

مزایا

- چگالی کم اما استحکام مکانیکی بالا

- پردازش آسان، یکی از مواد محبوب برای نمونه سازی سریع

- نقطه ذوب پایین، مناسب برای فرآیندهای نمونه‌سازی سریع مانند چاپ سه‌بعدی و قالب‌گیری تزریقی

- استحکام بالا

- طول عمر بالا و دوام خوب

- قیمت نسبتاً ارزان است

 

معایب

- گرمایش باعث آزاد شدن بخارات سمی ترموپلاستیک می‌شود و تهویه لازم است.

- نقطه ذوب پایین، گرمای تولید شده توسط دستگاه CNC ممکن است باعث تغییر شکل شود

 

کاربرد

- قطعات خودرو مانند چرخ دنده، بلبرینگ و غیره

- قطعات الکترونیکی مانند موتورها، سوئیچ‌ها و غیره

- تجهیزات پزشکی مانند کاتتر و لوله

- لوازم برقی مانند مایکروویو و ماشین لباسشویی و غیره

- مواد بسته‌بندی مانند درب و پلمپ

 

به طور کلی، POM یک پلاستیک مهندسی با کیفیت بالا و پرکاربرد است که به دلیل مزایای مقاومت در برابر حرارت، مقاومت شیمیایی، استحکام مکانیکی و فرآیندپذیری آسان، به طور گسترده در صنایعی مانند لوازم برقی، خودرو و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

5.پلی کربنات (PC)

PC به دلیل شفافیت بالا، مقاومت حرارتی بالا و خواص مکانیکی و الکتریکی عالی شناخته شده است. اگرچه از نظر خواص مکانیکی عملکرد خوبی دارد، اما در پایداری شیمیایی کاستی‌هایی دارد و در برابر حلال‌های اسیدی حساس است. علاوه بر این، پایداری حرارتی PC خالص (PC بدون افزودنی) متوسط ​​است و پلیمرهای پلاستیکی ممکن است در دماهای بالا تغییر شکل دهند.

مزایا

- شفافیت بالا

- مقاومت حرارتی بالا، می‌تواند دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد را برای مدت طولانی تحمل کند

- استحکام مکانیکی بالا

- مقاومت خوب در برابر آب و هوا و رنگ پایدار

-خواص الکتریکی عالی

 

معایب

- تحت تأثیر حلال‌های اسیدی

- پایداری حرارتی متوسط ​​است و ممکن است در دماهای بالا تغییر شکل دهد.

- هزینه بالاتر

 

کاربرد

- دیسک‌های CD، DVD و Blu-ray

- قاب نمایشگر و تلویزیون

- وسایل روشنایی

- محفظه الکتریکی

- لوله‌ها و جعبه‌های نگهداری شفاف

 

به طور کلی، مواد PC به دلیل شفافیت بالا، مقاومت حرارتی بالا و خواص مکانیکی و الکتریکی عالی، به طور گسترده در دستگاه‌های نوری و محصولات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، پایداری شیمیایی و حرارتی آنها باید تقویت شود. تحت تأثیر حلال‌های اسیدی، ممکن است در دماهای بالا تغییر شکل دهد. علاوه بر این، هزینه نسبتاً بالای مواد PC نیز کاربرد آن را در زمینه‌های بیشتر محدود می‌کند.

 

6.پلی اورتان (PU)

پلی اورتان به دلیل خواص مکانیکی متنوع، مقاومت در برابر سایش و سهولت پردازش، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده از دوام، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر آب و هوا خوبی برخوردار است. با این حال، پلی اورتان پایداری حرارتی ضعیفی دارد و دمای بالای طولانی مدت منجر به کاهش خواص فیزیکی آن می‌شود.

 

مزایا

- خواص مکانیکی مختلف

- مقاومت سایشی خوب

- به راحتی به اشکال مختلف پردازش می‌شود

- قیمت نسبتاً ارزان است

 

معایب

- پایداری حرارتی ضعیف، دمای بالا منجر به تخریب عملکرد می‌شود

- ممکن است پس از پردازش بو ایجاد شود

 

کاربرد

- قطعات خودرو مانند لاستیک، واشر و غیره

- مواد اولیه کفش

- محفظه‌های لوازم خانگی

- پوشش صنعتی

- واشرهای دستگاه پزشکی

 

مواد PU به دلیل خواص مکانیکی متنوع، مقاومت عالی در برابر سایش و فرآیندپذیری آسان، به طور گسترده در خودروها، کفش، لوازم خانگی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، پایداری حرارتی آن ضعیف است و دمای بالای طولانی مدت منجر به تخریب عملکرد آن می‌شود. علاوه بر این، بوی احتمالی پس از فرآیند نیز محدودیت خاصی در کاربرد آن است. اما به طور کلی، مواد PU ارزان هستند و طیف وسیعی از کاربردها را دارند.

 

7.نایلون (PA)

PA با استحکام بالا و پردازش آسان مشخص می‌شود. این ماده خواص مکانیکی و پایداری شیمیایی عالی دارد، اما پایداری حرارتی آن متوسط ​​است. علاوه بر این، استحکام مکانیکی ماده PA به شدت تحت تأثیر شرایط پردازش و ساختار پروفیل قرار می‌گیرد.

 

مزایا

- استحکام مکانیکی بالا

- مقاومت خوب در برابر آب و هوا و پایداری شیمیایی

- پردازش و شکل‌دهی آسان

- نسبتاً ارزان

 

معایب

- پایداری حرارتی متوسط

- استحکام مکانیکی تا حد زیادی تحت تأثیر فناوری پردازش قرار دارد

- تأثیر بد بر محیط زیست

 

کاربرد

- محفظه الکتریکی

- قطعات لوازم خانگی

- قطعات داخلی خودرو

- محفظه کابل

- مایحتاج روزانه

 

مواد PA به دلیل استحکام بالا، پردازش آسان، خواص مکانیکی عالی و پایداری شیمیایی، به طور گسترده در الکترونیک، لوازم الکتریکی، خودرو و سایر محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، هنوز هم باید از نظر پایداری حرارتی و مقاومت مکانیکی که تحت تأثیر شرایط پردازش قرار می‌گیرند، بهبود یابند. علاوه بر این، مواد PA ممکن است در طول فرآیند تولید تأثیر خاصی بر محیط زیست داشته باشند و کاربرد آنها را در زمینه‌های بیشتری محدود کنند. اما به طور کلی، مواد PA ارزان هستند و چشم‌انداز کاربرد گسترده‌ای دارند.

 

۸.ABS (اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن)

ABS (اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن) به دلیل خواص مکانیکی خوب، فرآیندپذیری آسان و مقاومت ضربه عالی، به طور گسترده در پوشش‌ها و اجزای ساختاری لوازم الکتریکی، الکترونیکی، خودرو و سایر محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایا

• استحکام بالا، مقاومت در برابر ضربه تا 50-100 ژول بر متر مربع، 4-5 برابر قوی‌تر از مواد رزینی با مشخصات مشابه. این ویژگی آن را به انتخابی مناسب برای محفظه‌های لوازم خانگی و الکترونیکی تبدیل می‌کند.
• این ماده قابلیت پردازش خوبی دارد و می‌تواند از طریق قالب‌گیری اکستروژن، قالب‌گیری تزریقی و سایر روش‌ها به ساختارهای پیچیده مختلفی تبدیل شود تا نیازهای طراحی محصول را برآورده کند.
• سطح صاف است و ظاهر خوب را می‌توان بدون رنگ‌آمیزی به دست آورد. این امر فرآیند تولید را ساده می‌کند.
• قیمت ارزان است، هزینه آن حدود دو سوم مواد PC است که برای تولید انبوه بسیار مفید است.
• غنی از رنگ، رنگ‌های مختلف پرکننده‌ها را می‌توان در صورت نیاز اضافه کرد که آن را از نظر زیبایی‌شناسی بسیار دلپذیر می‌کند.

 

معایب

• پایداری حرارتی ضعیف، دمای بالای طولانی مدت منجر به تخریب عملکرد می‌شود. این امر کاربرد آن را در سناریوهایی که نیاز به بارهای حرارتی بالا دارند، محدود می‌کند.
• این ماده به شدت تحت تأثیر حلال‌ها قرار می‌گیرد و به راحتی توسط اسیدها و حلال‌های استر خورده می‌شود و بر عمر مفید آن تأثیر می‌گذارد.
• سنگین‌تر است و چگالی آن ۱.۰۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که حدود ۲۰٪ سنگین‌تر از مواد PC با همان استحکام است.

 

به طور کلی، مواد ABS به دلیل هزینه کم، پردازش آسان و خواص مکانیکی عالی، همچنان به طور گسترده در زمینه‌هایی مانند پوشش‌های الکتریکی و فضای داخلی خودرو مورد استفاده قرار خواهند گرفت. با این حال، پایداری حرارتی و پایداری شیمیایی آن باید بیشتر بهبود یابد تا دامنه کاربرد آن گسترش یابد.