La lavorazione CNC è un processo comune utilizzato per creare componenti in metallo. Tuttavia, la lavorazione CNC può essere utilizzata anche per creare componenti in plastica. La lavorazione CNC della plastica è un processo diffuso in diversi settori grazie all'ampia gamma di materiali plastici disponibili per la lavorazione CNC. Inoltre, l'introduzione del controllo numerico computerizzato (CNC) ha reso il processo più preciso, veloce e adatto alla creazione di componenti con tolleranze ristrette.

 

8materiali comuni per la lavorazione CNC

Molte materie plastiche lavorabili sono adatte alla produzione di componenti e prodotti in diversi settori industriali. Il loro utilizzo dipende dalle loro proprietà; alcune materie plastiche lavorabili, come il nylon, possiedono eccellenti proprietà meccaniche che consentono loro di sostituire i metalli. Di seguito sono elencate le materie plastiche più comuni per la lavorazione personalizzata:

 

1. PVC

Il cloruro di polivinile, o PVC, è un materiale CNC versatile disponibile in diverse qualità e formulazioni. È noto per la sua resistenza, durata e resistenza agli agenti chimici e all'umidità. Il PVC è inoltre relativamente economico, il che lo rende una scelta popolare per un'ampia gamma di applicazioni.

 

Vantaggi

Il PVC è un materiale robusto e durevole, resistente agli agenti chimici e all'umidità.

È disponibile in diverse qualità e formulazioni, il che lo rende adatto a una vasta gamma di applicazioni.

Il PVC è relativamente economico, il che lo rende un'opzione conveniente.

È facile da lavorare, il che lo rende un'ottima scelta per la prototipazione rapida e la produzione.

 

Svantaggi

Il PVC può essere difficile da lavorare a causa della sua elevata rigidità.

Non è resistente al calore quanto altri materiali utilizzati nella lavorazione CNC.

Il PVC può rilasciare fumi nocivi quando riscaldato, quindi è importante utilizzare un'adeguata ventilazione quando si lavora con questo materiale.

 

Applicazioni

Il PVC trova impiego in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

• Automobilistico
• Edilizia e costruzioni
• Dispositivi medici
• Confezione
• Tubi e raccordi
• Prodotti di consumo

 

Il PVC è un materiale CNC versatile ed economico, adatto a un'ampia gamma di applicazioni. La sua resistenza, durata e resistenza agli agenti chimici e all'umidità lo rendono una scelta ideale per molti settori.

 

2.PEEK

Il polietereterchetone, o PEEK, è un tecnopolimero termoplastico ad alte prestazioni, noto per la sua resistenza, tenacità e resistenza chimica. È inoltre un buon isolante elettrico e possiede un'eccellente resistenza all'usura. Il PEEK è spesso utilizzato in applicazioni che richiedono resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici, come ad esempio nei settori aerospaziale, medicale e automobilistico.

 

Vantaggi

Il PEEK è un materiale robusto e resistente, in grado di sopportare un'ampia gamma di agenti chimici e solventi.

Presenta un'eccellente resistenza all'usura ed è un buon isolante elettrico.

Il PEEK è un'ottima scelta anche per le applicazioni in cui sono richieste temperature elevate, poiché può resistere a temperature fino a 260 °C.

Il PEEK è facile da lavorare e può essere utilizzato in una varietà di processi di lavorazione CNC.

 

Svantaggi

Il PEEK è un materiale relativamente costoso.

Può risultare difficile da lavorare a causa della sua elevata rigidità.

Il PEEK può rilasciare fumi tossici quando riscaldato, quindi è importante utilizzare un'adeguata ventilazione quando si lavora con questo materiale.

 

Applicazioni

Il PEEK trova impiego in svariate applicazioni, tra cui:

Aerospaziale

Medico

Automobilistico

lavorazione chimica

petrolio e gas

 

Il PEEK è un tecnopolimero ad alte prestazioni adatto a una vasta gamma di applicazioni. La sua resistenza, tenacità, resistenza chimica e resistenza all'usura lo rendono una scelta ideale per applicazioni impegnative.

 

3. PTFE

Il politetrafluoroetilene, o PTFE, è un materiale termoplastico ad alte prestazioni noto per le sue proprietà antiaderenti, la resistenza chimica e il basso attrito. Viene spesso utilizzato in applicazioni in cui queste caratteristiche sono essenziali, come nell'industria alimentare, medica e aerospaziale.

 

Vantaggi

Il PTFE è un materiale antiaderente resistente a un'ampia gamma di sostanze chimiche e solventi.

Presenta un'eccellente resistenza all'usura e un basso attrito, il che lo rende una buona scelta per applicazioni in cui i componenti devono scorrere agevolmente l'uno sull'altro.

Il PTFE è inoltre un buon isolante ed è resistente al calore e all'elettricità.

Il PTFE è facile da lavorare e può essere utilizzato in una varietà di processi di lavorazione CNC.

 

Svantaggi

Il PTFE è un materiale relativamente costoso.

Può risultare difficile da lavorare a causa della sua elevata rigidità.

Il PTFE può rilasciare fumi tossici quando riscaldato, quindi è importante utilizzare un'adeguata ventilazione quando si lavora con questo materiale.

 

Applicazioni

Il PTFE trova impiego in diverse applicazioni, tra cui:

Trasformazione alimentare

Dispositivi medici

Aerospaziale

lavorazione chimica

petrolio e gas

 

Il PTFE è un materiale termoplastico ad alte prestazioni, adatto a una vasta gamma di applicazioni. Le sue proprietà antiaderenti, la resistenza chimica, il basso attrito e la resistenza al calore lo rendono una scelta ideale per applicazioni impegnative.

 

4.Elastomero poliestere etereo (POM)

Il POM è una plastica tecnica nota per la sua resistenza al calore, agli agenti chimici, alle proprietà meccaniche ed elettriche. Sebbene eccella nelle proprietà meccaniche, presenta carenze in termini di stabilità chimica ed è sensibile a grassi, alcoli e altri solventi chimici. Inoltre, il POM puro (senza additivi) ha una minore stabilità termica e il polimero plastico continua a bruciare anche dopo aver allontanato la fiamma.

 

PRO

- Bassa densità ma elevata resistenza meccanica

- Facile da lavorare, uno dei materiali più diffusi per la prototipazione rapida

- Basso punto di fusione, adatto a processi di prototipazione rapida come la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione.

- elevata resistenza

- Lunga durata e buona resistenza

- Il prezzo è relativamente basso

 

CONTRO

- Il riscaldamento rilascerà fumi termoplastici tossici e pertanto è necessaria una buona ventilazione.

- Basso punto di fusione, il calore generato dalla macchina CNC può causare deformazioni

 

Applicazione

- Ricambi auto come ingranaggi, cuscinetti, ecc.

- Componenti elettronici come motori, interruttori, ecc.

- Apparecchiature mediche come cateteri e tubi

- Elettrodomestici come forni a microonde, lavatrici, ecc.

- Materiali di imballaggio come tappi e sigilli

 

In generale, il POM è una plastica tecnica di alta qualità ampiamente utilizzata in settori quali elettrodomestici, automobili e apparecchiature mediche, grazie alle sue caratteristiche di resistenza al calore, resistenza chimica, resistenza meccanica e facilità di lavorazione.

 

5.Policarbonato (PC)

Il policarbonato (PC) è noto per la sua elevata trasparenza, l'alta resistenza al calore e le eccellenti proprietà meccaniche ed elettriche. Sebbene offra buone prestazioni in termini di proprietà meccaniche, presenta carenze in termini di stabilità chimica ed è sensibile ai solventi acidi. Inoltre, la stabilità termica del PC puro (PC senza additivi) è nella media e i polimeri plastici possono deformarsi ad alte temperature.

PRO

- elevata trasparenza

- Elevata resistenza al calore, può sopportare temperature elevate fino a 100 °C per lungo tempo

- Elevata resistenza meccanica

- Buona resistenza agli agenti atmosferici e colore stabile

-Eccellenti proprietà elettriche

 

CONTRO

- Influenzato dai solventi acidi

- La stabilità termica è nella media e il dispositivo potrebbe deformarsi ad alte temperature.

- costo più elevato

 

Applicazione

- CD, DVD e dischi Blu-ray

- Alloggiamento per display e TV

- Apparecchi di illuminazione

- Alloggiamento elettrico

- Tubi e contenitori trasparenti

 

In generale, i materiali PC sono ampiamente utilizzati in dispositivi ottici e prodotti elettronici grazie alla loro elevata trasparenza, all'elevata resistenza al calore e alle eccellenti proprietà meccaniche ed elettriche. Tuttavia, è necessario migliorarne la stabilità chimica e termica. Se esposti a solventi acidi, possono deformarsi ad alte temperature. Inoltre, il costo relativamente elevato dei materiali PC ne limita l'applicazione in diversi settori.

 

6.Poliuretano (PU)

Il poliuretano (PU) è ampiamente utilizzato grazie alle sue diverse proprietà meccaniche, alla resistenza all'usura e alla facilità di lavorazione. Presenta una buona durabilità, resistenza all'usura e agli agenti atmosferici. Tuttavia, il PU ha una scarsa stabilità termica e l'esposizione prolungata ad alte temperature può causare un deterioramento delle sue proprietà fisiche.

 

PRO

- Diverse proprietà meccaniche

- Buona resistenza all'usura

- Facile da lavorare in varie forme

- Il prezzo è relativamente basso

 

CONTRO

- Scarsa stabilità termica, le alte temperature porteranno a un degrado delle prestazioni

- Dopo la lavorazione potrebbe verificarsi un odore sgradevole.

 

Applicazione

- Ricambi auto come pneumatici, guarnizioni, ecc.

- Materiali per calzature

- Alloggiamenti per elettrodomestici

- Rivestimento industriale

- Guarnizioni per dispositivi medici

 

I materiali in poliuretano (PU) sono ampiamente utilizzati in automobili, calzature, elettrodomestici e altri settori grazie alle loro diverse proprietà meccaniche, all'eccellente resistenza all'usura e alla facile lavorabilità. Tuttavia, la loro stabilità termica è scarsa e l'esposizione prolungata ad alte temperature può causare un degrado delle prestazioni. Inoltre, il possibile odore che si sprigiona dopo la lavorazione rappresenta un ulteriore limite alla loro applicazione. In generale, però, i materiali in PU sono economici e trovano impiego in un'ampia gamma di settori.

 

7.Nylon (PA)

Il PA è caratterizzato da elevata resistenza e facilità di lavorazione. Possiede eccellenti proprietà meccaniche e stabilità chimica, ma una stabilità termica nella media. Inoltre, la resistenza meccanica del materiale PA è fortemente influenzata dalle condizioni di lavorazione e dalla struttura del profilo.

 

PRO

- Elevata resistenza meccanica

- Buona resistenza agli agenti atmosferici e stabilità chimica

- Facile da lavorare e modellare

- Relativamente economico

 

CONTRO

- Stabilità termica media

- La resistenza meccanica è fortemente influenzata dalla tecnologia di lavorazione

- Impatto negativo sull'ambiente

 

Applicazione

- Alloggiamento elettrico

- Componenti per elettrodomestici

- Componenti interni per autoveicoli

- Guaina per cavi

- Necessità quotidiane

 

I materiali in PA sono ampiamente utilizzati nell'elettronica, negli elettrodomestici, nelle automobili e in altri prodotti grazie alla loro elevata resistenza, alla facilità di lavorazione, alle eccellenti proprietà meccaniche e alla stabilità chimica. Tuttavia, necessitano ancora di miglioramenti in termini di stabilità termica e resistenza meccanica, influenzate dalle condizioni di lavorazione. Inoltre, i materiali in PA possono avere un certo impatto ambientale durante il processo produttivo, limitandone l'applicazione in diversi settori. In generale, però, i materiali in PA sono economici e offrono ampie prospettive di applicazione.

 

8. ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene)

Il materiale ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene) è ampiamente utilizzato per involucri e componenti strutturali di elettrodomestici, dispositivi elettronici, automobili e altri prodotti grazie alle sue buone proprietà meccaniche, alla facile lavorabilità e all'eccellente resistenza agli urti.

PRO

• Elevata resistenza, con una resistenza all'impatto fino a 50-100 J/m, 4-5 volte superiore rispetto ai materiali in resina con le stesse specifiche. Questo lo rende un'ottima scelta per gli involucri di elettrodomestici ed elettronica.
• Presenta una buona lavorabilità e può essere trasformato in varie strutture complesse mediante stampaggio per estrusione, stampaggio a iniezione e altri metodi per soddisfare le esigenze di progettazione del prodotto.
• La superficie è liscia e si può ottenere un bell'aspetto senza bisogno di verniciatura. Ciò semplifica il processo produttivo.
• Il prezzo è basso, il costo è circa 2/3 di quello del materiale PC, il che è molto vantaggioso per la produzione di massa.
• Ricco di colore, è possibile aggiungere riempitivi di diverse tonalità a seconda delle necessità, rendendolo esteticamente molto gradevole.

 

CONTRO

• La scarsa stabilità termica e l'esposizione prolungata ad alte temperature comportano un degrado delle prestazioni. Ciò limita la sua applicazione in scenari che richiedono elevati carichi termici.
• È fortemente influenzato dai solventi e si corrode facilmente a contatto con acidi e solventi esteri, il che ne compromette la durata.
• È più pesante, con una densità di 1,05 g/cm³, ovvero circa il 20% più pesante dei materiali in policarbonato (PC) di pari resistenza.

 

In generale, i materiali ABS continueranno ad essere ampiamente utilizzati in settori come gli involucri elettrici e gli interni automobilistici grazie al loro basso costo, alla facilità di lavorazione e alle eccellenti proprietà meccaniche. Tuttavia, è necessario migliorarne ulteriormente la stabilità termica e chimica per ampliarne il campo di applicazione.