עיבוד שבבי CNC הוא תהליך נפוץ המשמש ליצירת חלקים ממתכת. עם זאת, עיבוד שבבי CNC יכול לשמש גם ליצירת חלקים מפלסטיק. עיבוד שבבי CNC מפלסטיק הוא תהליך פופולרי במספר תעשיות בשל מגוון רחב של חומרי CNC מפלסטיק הזמינים. בנוסף, הכנסת בקרת נומרית ממוחשבת (CNC) הפכה את התהליך למדויק יותר, מהיר יותר ומתאים יותר ליצירת חלקים עם סבולות צפופות.

 

8חומרי עיבוד CNC נפוצים

פלסטיקים רבים הניתנים לעיבוד שבבי מתאימים לייצור חלקים ומוצרים במספר תעשיות. השימוש בהם תלוי בתכונותיהם, כאשר לחלק מהפלסטיק הניתן לעיבוד שבבי, כגון ניילון, יש תכונות מכניות מצוינות המאפשרות לו להחליף מתכות. להלן סוגי הפלסטיק הנפוצים ביותר לעיבוד שבבי של פלסטיק בהתאמה אישית:

 

1. PVC

פוליוויניל כלוריד, או PVC, הוא חומר CNC רב-תכליתי הזמין במגוון דרגות ופורמולציות. הוא ידוע בחוזקו, עמידותו ועמידותו בפני כימיקלים ולחות. PVC הוא גם זול יחסית, מה שהופך אותו לבחירה פופולרית עבור מגוון רחב של יישומים.

 

יתרונות

PVC הוא חומר חזק ועמיד, עמיד בפני כימיקלים ולחות.

הוא זמין במגוון דרגות ופורמולציות, מה שהופך אותו מתאים למגוון רחב של יישומים.

PVC הוא זול יחסית, מה שהופך אותו לאופציה משתלמת.

קל לעיבוד שבבי, מה שהופך אותו לבחירה טובה לייצור ואב טיפוס מהירים.

 

חסרונות

קשה לעבוד עם PVC בגלל קשיחותו הגבוהה.

זה לא עמיד בחום כמו חומרי CNC אחרים.

PVC יכול לשחרר אדים מזיקים בעת חימום, לכן חשוב להשתמש באוורור נאות בעת עבודה איתו.

 

יישומים

PVC משמש במגוון רחב של יישומים, כולל:

• רכב
• בנייה ובנייה
• מכשירים רפואיים
• אריזה
• צינורות ואביזרים
• מוצרי צריכה

 

PVC הוא חומר CNC רב-תכליתי ובמחיר סביר, המתאים למגוון רחב של יישומים. חוזקו, עמידותו ועמידותו בפני כימיקלים ולחות הופכים אותו לבחירה טובה עבור תעשיות רבות.

 

2. הצצה

פוליאתר אתר קטון, או PEEK, הוא תרמופלסטי הנדסי בעל ביצועים גבוהים הידוע בחוזקו, קשיחותו ועמידותו הכימית. הוא גם מבודד חשמלי טוב ובעל עמידות מצוינת בפני שחיקה. PEEK משמש לעתים קרובות ביישומים בהם נדרשת עמידות בפני טמפרטורה גבוהה וכימיקלים, כגון בתעשיות התעופה והחלל, הרפואה והרכב.

 

יתרונות

PEEK הוא חומר חזק וקשוח העמיד בפני מגוון רחב של כימיקלים וממסים.

יש לו עמידות מעולה בפני שחיקה והוא מבודד חשמלי טוב.

PEEK הוא גם בחירה טובה עבור יישומים בהם נדרשות טמפרטורות גבוהות, מכיוון שהוא יכול לעמוד בטמפרטורות של עד 260 מעלות צלזיוס.

PEEK קל לעיבוד וניתן להשתמש בו במגוון תהליכי עיבוד שבבי CNC.

 

חסרונות

PEEK הוא חומר יקר יחסית.

קשה לעבוד איתו בגלל הנוקשות הגבוהה שלו.

PEEK יכול לשחרר אדים רעילים בעת חימום, לכן חשוב להשתמש באוורור נאות בעת עבודה איתו.

 

יישומים

PEEK משמש במגוון יישומים, כולל:

תעופה וחלל

רְפוּאִי

רכב

עיבוד כימי

נפט וגז

 

PEEK הוא תרמופלסטי הנדסי בעל ביצועים גבוהים המתאים למגוון רחב של יישומים. חוזקו, קשיחותו, עמידותו כימית ועמידותו בפני שחיקה הופכים אותו לבחירה טובה עבור יישומים תובעניים.

 

3. PTFE

פוליאטטראפלואורואתילן, או PTFE, הוא תרמופלסט בעל ביצועים גבוהים הידוע בתכונותיו שאינן נדבקות, עמידותו כימית וחיכוך נמוך. הוא משמש לעתים קרובות ביישומים בהם תכונות אלו חיוניות, כגון בתעשיות עיבוד המזון, הרפואה והחלל.

 

יתרונות

PTFE הוא חומר שאינו נדבק ועמיד בפני מגוון רחב של כימיקלים וממסים.

יש לו עמידות מצוינת בפני שחיקה וחיכוך נמוך, מה שהופך אותו לבחירה טובה עבור יישומים שבהם חלקים צריכים לנוע בצורה חלקה זה כנגד זה.

PTFE הוא גם מבודד טוב ועמיד בפני חום וחשמל.

PTFE קל לעיבוד שבבי וניתן להשתמש בו במגוון תהליכי עיבוד שבבי CNC.

 

חסרונות

PTFE הוא חומר יקר יחסית.

קשה לעבוד איתו בגלל הנוקשות הגבוהה שלו.

PTFE יכול לשחרר אדים רעילים בעת חימום, לכן חשוב להשתמש באוורור נאות בעת עבודה איתו.

 

יישומים

PTFE משמש במגוון יישומים, כולל:

עיבוד מזון

מכשירים רפואיים

תעופה וחלל

עיבוד כימי

נפט וגז

 

PTFE הוא תרמופלסטי בעל ביצועים גבוהים המתאים למגוון רחב של יישומים. תכונותיו נון-סטיק, עמידותו כימית, חיכוך נמוך ועמידותו בחום הופכות אותו לבחירה טובה עבור יישומים תובעניים.

 

4.אלסטומר אתר פוליאסטר (POM)

POM הוא פלסטיק הנדסי הידוע בעמידותו בחום, בעמידותו הכימית, בתכונותיו המכניות ובתכונות החשמליות. למרות שהוא מצטיין בתכונות מכניות, יש לו חסרונות ביציבות הכימית והוא רגיש לשומן, אלכוהולים וממסים כימיים אחרים. בנוסף, ל-POM טהור (POM ללא תוספים) יש יציבות תרמית נמוכה יותר והפולימר הפלסטי עדיין יישרף לאחר הסרת הלהבה.

 

יתרונות

- צפיפות נמוכה אך חוזק מכני גבוה

- קל לעיבוד, אחד החומרים הפופולריים לייצור אב טיפוס מהיר

- נקודת התכה נמוכה, מתאים לתהליכי יצירת אב טיפוס מהירים כגון הדפסה תלת מימדית ויציקה בהזרקה

- חוזק גבוה

- אורך חיים ארוך ועמידות טובה

- המחיר יחסית זול

 

חסרונות

- חימום ישחרר אדים תרמופלסטיים רעילים ויש צורך באוורור.

- נקודת התכה נמוכה, חום שנוצר על ידי מכונת CNC עלול לגרום לעיוות

 

בַּקָשָׁה

- חלקי רכב כגון גלגלי שיניים, מיסבים וכו'.

- רכיבים אלקטרוניים כגון מנועים, מתגים וכו'.

- ציוד רפואי כגון צנתרים וצינורות

- מכשירי חשמל כגון מיקרוגלים ומכונות כביסה וכו'.

- חומרי אריזה כגון מכסים ואטמים

 

באופן כללי, POM הוא פלסטיק הנדסי איכותי הנמצא בשימוש נרחב בתעשיות כמו מכשירי חשמל, מכוניות וציוד רפואי בשל יתרונותיו של עמידות בחום, עמידות כימית, חוזק מכני וקלות עיבוד.

 

5.פוליקרבונט (PC)

PC ידוע בשקיפותו הגבוהה, עמידותו בחום גבוהה ובתכונותיו המכניות והחשמליות המצוינות. למרות שהוא מתפקד היטב מבחינת תכונות מכניות, יש לו חסרונות ביציבות הכימית והוא רגיש לממסים חומציים. בנוסף, היציבות התרמית של PC טהור (PC ללא תוספים) היא ממוצעת, ופולימרים פלסטיים עלולים להתעוות בטמפרטורות גבוהות.

יתרונות

- שקיפות גבוהה

- עמידות בחום גבוהה, יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות של 100 מעלות צלזיוס למשך זמן רב

- חוזק מכני גבוה

- עמידות טובה בפני מזג אוויר וצבע יציב

-תכונות חשמליות מצוינות

 

חסרונות

- מושפע מממסים חומציים

- יציבות תרמית ממוצעת ועלולה להתעוות בטמפרטורות גבוהות.

- עלות גבוהה יותר

 

בַּקָשָׁה

- תקליטורי CD, DVD ו-Blu-ray

- מסך ומארז טלוויזיה

- גופי תאורה

- דיור חשמלי

- צינורות שקופים וקופסאות אחסון

 

באופן כללי, חומרי PC נמצאים בשימוש נרחב במכשירים אופטיים ומוצרים אלקטרוניים בשל שקיפותם הגבוהה, עמידותם בחום גבוהה ותכונותיהם המכניות והחשמליות המצוינות. עם זאת, יש לחזק את יציבותם הכימית והיציבות התרמית. מושפעים מממסים חומציים, הם עלולים להתעוות בטמפרטורות גבוהות. בנוסף, העלות הגבוהה יחסית של חומרי PC מגבילה גם היא את יישומם בתחומים רבים יותר.

 

6.פוליאוריטן (PU)

PU נמצא בשימוש נרחב בשל תכונותיו המכניות המגוונות, עמידותו בפני שחיקה וקלות העיבוד שלו. יש לו עמידות טובה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני מזג אוויר. עם זאת, ל-PU יציבות תרמית ירודה, וטמפרטורות גבוהות לטווח ארוך יובילו לירידה בתכונות הפיזיקליות שלו.

 

יתרונות

- תכונות מכניות שונות

- עמידות טובה בפני שחיקה

- קל לעיבוד לצורות שונות

- המחיר יחסית זול

 

חסרונות

- יציבות תרמית ירודה, טמפרטורות גבוהות יובילו לירידה בביצועים

- ריח עלול להופיע לאחר העיבוד

 

בַּקָשָׁה

- חלקי רכב כגון צמיגים, אטמים וכו'.

- חומרי הנעלה

- מארזים למכשירי חשמל ביתיים

- ציפוי תעשייתי

אטמים למכשירים רפואיים

 

חומרי PU נמצאים בשימוש נרחב ברכבים, הנעלה, מכשירי חשמל ביתיים ותחומים אחרים בשל תכונותיהם המכניות המגוונות, עמידותם בפני שחיקה מצוינת וקלות העיבוד שלהם. עם זאת, יציבותם התרמית ירודה, וטמפרטורות גבוהות לטווח ארוך יובילו לפגיעה בביצועים. בנוסף, ריח אפשרי לאחר העיבוד מהווה גם מגבלה מסוימת של יישומם. אך באופן כללי, חומרי PU זולים ובעלי מגוון רחב של יישומים.

 

7.ניילון (PA)

חומר PA מאופיין בחוזקו הגבוה ובקלות העיבוד שלו. יש לו תכונות מכניות ויציבות כימית מצוינות, אך יציבות תרמית ממוצעת. בנוסף, החוזק המכני של חומר PA מושפע מאוד מתנאי העיבוד וממבנה הפרופיל.

 

יתרונות

- חוזק מכני גבוה

- עמידות טובה בפני מזג אוויר ויציבות כימית

- קל לעיבוד ולעיצוב

- זול יחסית

 

חסרונות

- יציבות תרמית ממוצעת

- חוזק מכני מושפע מאוד מטכנולוגיית העיבוד

- השפעה שלילית על הסביבה

 

בַּקָשָׁה

- דיור חשמלי

- רכיבי מכשירי חשמל ביתיים

- חלקי פנים הרכב

- מעטפת כבלים

- צרכים יומיומיים

 

חומרי PA נמצאים בשימוש נרחב באלקטרוניקה, מכשירי חשמל, מכוניות ומוצרים אחרים בשל חוזקם הגבוה, קלות העיבוד, תכונותיהם המכניות המצוינות ויציבותם הכימית. עם זאת, עדיין יש צורך לשפר את היציבות התרמית והחוזק המכני, שכן הם מושפעים מתנאי העיבוד. בנוסף, לחומרי PA עשויה להיות השפעה מסוימת על הסביבה במהלך תהליך הייצור ולהגביל את יישומם בתחומים רבים יותר. אך באופן כללי, חומרי PA זולים ובעלי פוטנציאל יישום רחב.

 

8. ABS (אקרילוניטריל-בוטדיאן-סטירן)

חומר ABS (אקרילוניטריל-בוטדיאן-סטירן) נמצא בשימוש נרחב במעטפות וברכיבים מבניים של מכשירי חשמל, אלקטרוניקה, מכוניות ומוצרים אחרים בשל תכונותיו המכניות הטובות, קלות העיבוד שלו ועמידותו המעולה בפני פגיעות.

יתרונות

• חוזק גבוה, חוזק פגיעות גבוה של 50-100 ג'אול/מ"ר, חזק פי 4-5 מחומרי שרף בעלי אותם מפרטים. זה הופך אותו לבחירה טובה עבור מארזים למכשירי חשמל ואלקטרוניקה.
• יש לו יכולת עיבוד טובה וניתן לעבד אותו למבנים מורכבים שונים באמצעות יציקת שחול, הזרקה ושיטות אחרות כדי לענות על צרכי עיצוב המוצר.
• המשטח חלק וניתן להשיג מראה טוב ללא צביעה. זה מפשט את תהליך הייצור.
• המחיר זול, העלות היא כ-2/3 מחומר המחשב האישי, וזה מועיל מאוד לייצור המוני.
• עשיר בצבע, ניתן להוסיף צבעים שונים של חומרי מילוי לפי הצורך, מה שהופך אותו לנעים במיוחד לאסתטי.

 

חסרונות

• יציבות תרמית ירודה וטמפרטורה גבוהה לטווח ארוך יובילו לירידה בביצועים. זה מגביל את יישומו בתרחישים הדורשים עומסי חום גבוהים.
• הוא מושפע מאוד מממסים ונשחק בקלות על ידי חומצות וממסי אסטר, מה שמשפיע על חיי השירות שלו.
• הוא כבד יותר, עם צפיפות של 1.05 גרם/סמ"ק, שהוא כ-20% כבד יותר מחומרי PC בעלי אותו חוזק.

 

באופן כללי, חומרי ABS עדיין יהיו בשימוש נרחב בתחומים כמו מעטפות חשמליות ועיצוב פנים של כלי רכב בשל עלותם הנמוכה, קלות העיבוד והתכונות המכניות המצוינות שלהם. עם זאת, יש לשפר עוד יותר את יציבותם התרמית והיציבות הכימית שלהם כדי להרחיב את טווח היישומים שלהם.