Obróbka CNC to powszechny proces stosowany do produkcji części z metalu. Można ją jednak również wykorzystać do produkcji części z tworzyw sztucznych. Obróbka CNC tworzyw sztucznych jest popularna w wielu branżach ze względu na szeroką gamę dostępnych materiałów. Ponadto, wprowadzenie komputerowego sterowania numerycznego (CNC) zwiększyło dokładność i szybkość tego procesu oraz umożliwiło produkcję części o wąskich tolerancjach.
8popularne materiały do obróbki CNC
Wiele tworzyw sztucznych nadających się do obróbki skrawaniem nadaje się do produkcji części i produktów w różnych branżach. Ich zastosowanie zależy od ich właściwości, a niektóre tworzywa sztuczne nadające się do obróbki skrawaniem, takie jak nylon, charakteryzują się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, które pozwalają im zastąpić metale. Poniżej przedstawiono najpopularniejsze tworzywa sztuczne do obróbki skrawaniem na zamówienie:
1.PCW
Polichlorek winylu, czyli PVC, to wszechstronny materiał CNC, dostępny w różnych gatunkach i formułach. Jest znany ze swojej wytrzymałości, trwałości oraz odporności na działanie chemikaliów i wilgoci. PVC jest również stosunkowo niedrogi, co czyni go popularnym wyborem w szerokim zakresie zastosowań.
Zalety
PVC to mocny i trwały materiał, odporny na działanie substancji chemicznych i wilgoci.
Dostępny jest w różnych gatunkach i formułach, dzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań.
PVC jest stosunkowo niedrogi, co czyni go opłacalną opcją.
Materiał ten jest łatwy w obróbce mechanicznej, co czyni go dobrym wyborem do szybkiego prototypowania i produkcji.
Wady
PVC może być trudny w obróbce ze względu na swoją sztywność.
Nie jest tak odporny na ciepło jak niektóre inne materiały CNC.
Pod wpływem ciepła tworzywo PVC może wydzielać szkodliwe opary, dlatego podczas pracy z nim należy zadbać o odpowiednią wentylację.
Aplikacje
PVC jest stosowany w szerokim zakresie zastosowań, w tym:
- Automobilowy
- Budownictwo i konstrukcje
- Urządzenia medyczne
- Opakowanie
- Rury i kształtki
- Produkty konsumenckie
PVC to wszechstronny i niedrogi materiał CNC, odpowiedni do szerokiej gamy zastosowań. Jego wytrzymałość, trwałość oraz odporność na działanie chemikaliów i wilgoci sprawiają, że jest dobrym wyborem dla wielu branż.
2. ZEGAR
Polieteroeteroketon, czyli PEEK, to wysokowydajny termoplastyczny materiał konstrukcyjny, znany ze swojej wytrzymałości, twardości i odporności chemicznej. Jest również dobrym izolatorem elektrycznym i charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie. PEEK jest często stosowany w zastosowaniach wymagających wysokiej odporności na temperaturę i chemikalia, na przykład w przemyśle lotniczym, medycznym i motoryzacyjnym.
Zalety
PEEK to mocny i wytrzymały materiał, odporny na działanie szerokiej gamy substancji chemicznych i rozpuszczalników.
Posiada doskonałą odporność na zużycie i jest dobrym izolatorem elektrycznym.
PEEK jest również dobrym wyborem w przypadku zastosowań, w których wymagane są wysokie temperatury, gdyż wytrzymuje temperatury do 260 °C.
PEEK jest łatwy w obróbce i może być stosowany w różnych procesach obróbki CNC.
Wady
PEEK jest stosunkowo drogim materiałem.
Może być trudny w obróbce ze względu na swoją sztywność.
Podczas podgrzewania PEEK może wydzielać toksyczne opary, dlatego podczas pracy z nim należy zadbać o odpowiednią wentylację.
Aplikacje
PEEK jest stosowany w wielu zastosowaniach, w tym:
Lotnictwo i kosmonautyka
Medyczny
Automobilowy
Przetwarzanie chemiczne
Ropa i gaz
PEEK to wysokowydajny termoplastyczny materiał konstrukcyjny, odpowiedni do szerokiego zakresu zastosowań. Jego wytrzymałość, udarność, odporność chemiczna i odporność na zużycie sprawiają, że jest to dobry wybór do wymagających zastosowań.
3.PTFE
Politetrafluoroetylen, czyli PTFE, to wysokowydajny termoplast znany ze swoich właściwości nieprzywierających, odporności chemicznej i niskiego tarcia. Jest często stosowany w zastosowaniach, w których te właściwości są kluczowe, na przykład w przemyśle spożywczym, medycznym i lotniczym.
Zalety
PTFE to materiał nieprzywierający, odporny na działanie szerokiej gamy substancji chemicznych i rozpuszczalników.
Materiał ten charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie i niskim tarciem, co sprawia, że jest dobrym wyborem do zastosowań, w których części muszą płynnie poruszać się względem siebie.
PTFE jest również dobrym izolatorem i odporny na działanie ciepła i elektryczności.
Materiał PTFE jest łatwy w obróbce i można go stosować w różnych procesach obróbki CNC.
Wady
PTFE jest stosunkowo drogim materiałem.
Może być trudny w obróbce ze względu na swoją sztywność.
Podczas podgrzewania PTFE może wydzielać toksyczne opary, dlatego podczas pracy z nim należy zadbać o odpowiednią wentylację.
Aplikacje
PTFE jest używany w wielu zastosowaniach, w tym:
Przetwórstwo spożywcze
Urządzenia medyczne
Lotnictwo i kosmonautyka
Przetwarzanie chemiczne
Ropa i gaz
PTFE to wysokowydajny termoplast, odpowiedni do szerokiego zakresu zastosowań. Jego właściwości nieprzywierające, odporność chemiczna, niskie tarcie i odporność na ciepło sprawiają, że jest dobrym wyborem do wymagających zastosowań.
4.Elastomer poliestrowo-eterowy (POM)
POM to tworzywo sztuczne o wysokiej wytrzymałości termicznej i chemicznej, a także właściwościach mechanicznych i elektrycznych. Chociaż charakteryzuje się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, charakteryzuje się niską stabilnością chemiczną i jest wrażliwy na działanie smarów, alkoholi i innych rozpuszczalników chemicznych. Ponadto czysty POM (POM bez dodatków) charakteryzuje się niższą stabilnością termiczną, a polimer ten nadal będzie się palił po usunięciu płomienia.
ZALETY
- Niska gęstość, ale wysoka wytrzymałość mechaniczna
- Łatwy w obróbce, jeden z popularnych materiałów do szybkiego prototypowania
- Niska temperatura topnienia, odpowiednia do szybkich procesów prototypowania, takich jak drukowanie 3D i formowanie wtryskowe
- wysoka wytrzymałość
- Długa żywotność i dobra trwałość
- Cena jest stosunkowo niska
WADY
- Ogrzewanie powoduje uwalnianie się toksycznych oparów termoplastycznych, dlatego wymagana jest wentylacja.
- Niska temperatura topnienia, ciepło wytwarzane przez maszynę CNC może powodować odkształcenia
Aplikacja
- Części samochodowe takie jak koła zębate, łożyska itp.
- Elementy elektroniczne takie jak silniki, przełączniki itp.
- Sprzęt medyczny taki jak cewniki i rurki
- Urządzenia elektryczne, takie jak kuchenki mikrofalowe, pralki itp.
- Materiały opakowaniowe, takie jak nakrętki i plomby
Ogólnie rzecz biorąc, POM to szeroko stosowane, wysokiej jakości tworzywo sztuczne, powszechnie używane w takich gałęziach przemysłu, jak produkcja urządzeń elektrycznych, samochodów i sprzętu medycznego, ze względu na swoje zalety, takie jak odporność na ciepło, odporność chemiczna, wytrzymałość mechaniczna i łatwość przetwarzania.
5.Poliwęglan (PC)
Poliwęglan poliwęglanowy (PC) znany jest z wysokiej przejrzystości, wysokiej odporności termicznej oraz doskonałych właściwości mechanicznych i elektrycznych. Chociaż charakteryzuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi, ma on wady w zakresie stabilności chemicznej i jest podatny na działanie rozpuszczalników kwasowych. Ponadto, stabilność termiczna czystego PC (PC bez dodatków) jest przeciętna, a polimery tworzyw sztucznych mogą ulegać deformacji w wysokich temperaturach.
ZALETY
- wysoka przejrzystość
- Wysoka odporność na temperaturę, wytrzymuje wysokie temperatury 100°C przez długi czas
- Wysoka wytrzymałość mechaniczna
- Dobra odporność na warunki atmosferyczne i trwały kolor
-Doskonałe właściwości elektryczne
WADY
- Podatny na działanie rozpuszczalników kwaśnych
- Stabilność termiczna jest przeciętna, może ulegać odkształceniom w wysokich temperaturach.
- wyższy koszt
Aplikacja
- płyty CD, DVD i Blu-ray
- Obudowy wyświetlaczy i telewizorów
- Oprawy oświetleniowe
- Obudowa elektryczna
- Przezroczyste rury i pudełka do przechowywania
Ogólnie rzecz biorąc, materiały PC są szeroko stosowane w urządzeniach optycznych i produktach elektronicznych ze względu na wysoką przezroczystość, wysoką odporność termiczną oraz doskonałe właściwości mechaniczne i elektryczne. Należy jednak wzmocnić ich stabilność chemiczną i termiczną. Pod wpływem rozpuszczalników kwaśnych mogą ulegać odkształceniom w wysokich temperaturach. Ponadto, stosunkowo wysoki koszt materiałów PC ogranicza ich zastosowanie w wielu dziedzinach.
6.Poliuretan (PU)
PU jest szeroko stosowany ze względu na swoje zróżnicowane właściwości mechaniczne, odporność na zużycie i łatwość obróbki. Charakteryzuje się dobrą trwałością, odpornością na zużycie i warunki atmosferyczne. PU charakteryzuje się jednak niską stabilnością termiczną, a długotrwałe wysokie temperatury prowadzą do pogorszenia jego właściwości fizycznych.
ZALETY
- Różne właściwości mechaniczne
- Dobra odporność na zużycie
- Łatwe do przetwarzania w różne kształty
- Cena jest stosunkowo niska
WADY
- Niska stabilność termiczna, wysokie temperatury prowadzą do pogorszenia wydajności
- Po przetworzeniu może wystąpić zapach
Aplikacja
- Części samochodowe takie jak opony, uszczelki itp.
- Materiały obuwnicze
- Obudowy do urządzeń gospodarstwa domowego
- Powłoki przemysłowe
- Uszczelki do urządzeń medycznych
Materiały PU są szeroko stosowane w motoryzacji, obuwiu, sprzęcie AGD i innych dziedzinach ze względu na ich zróżnicowane właściwości mechaniczne, doskonałą odporność na zużycie i łatwość obróbki. Jednak ich stabilność termiczna jest słaba, a długotrwałe wysokie temperatury prowadzą do pogorszenia ich właściwości. Ponadto, możliwy zapach po przetworzeniu stanowi pewne ograniczenie ich zastosowania. Ogólnie rzecz biorąc, materiały PU są tanie i mają szeroki zakres zastosowań.
7.Nylon (PA)
PA charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i łatwością obróbki. Posiada doskonałe właściwości mechaniczne i stabilność chemiczną, ale przeciętną stabilność termiczną. Ponadto, na wytrzymałość mechaniczną materiału PA w dużym stopniu wpływają warunki przetwarzania i struktura profilu.
ZALETY
- Wysoka wytrzymałość mechaniczna
- Dobra odporność na warunki atmosferyczne i stabilność chemiczna
- Łatwy w obróbce i kształtowaniu
- Stosunkowo tani
WADY
- Średnia stabilność termiczna
- Wytrzymałość mechaniczna w dużym stopniu zależy od technologii przetwarzania
- Zły wpływ na środowisko
Aplikacja
- Obudowa elektryczna
- Komponenty AGD
- Części wnętrza samochodowego
- Obudowa kabla
- Codzienne potrzeby
Materiały PA są szeroko stosowane w elektronice, urządzeniach elektrycznych, samochodach i innych produktach ze względu na wysoką wytrzymałość, łatwość obróbki, doskonałe właściwości mechaniczne i stabilność chemiczną. Nadal jednak wymagają udoskonalenia pod względem stabilności termicznej i wytrzymałości mechanicznej, na które wpływają warunki przetwarzania. Ponadto materiały PA mogą mieć pewien wpływ na środowisko w procesie produkcyjnym i ograniczać ich zastosowanie w wielu dziedzinach. Ogólnie rzecz biorąc, materiały PA są tanie i mają szerokie perspektywy zastosowania.
8.ABS (akrylonitryl-butadien-styren)
Materiał ABS (akrylonitryl-butadien-styren) jest szeroko stosowany w obudowach i elementach konstrukcyjnych urządzeń elektrycznych, elektroniki, samochodów i innych produktów ze względu na dobre właściwości mechaniczne, łatwość przetwarzania i doskonałą odporność na uderzenia.
ZALETY
- Wysoka wytrzymałość, udarność sięgająca 50-100 J/m, 4-5 razy mocniejsza niż materiały żywiczne o tych samych parametrach. Dzięki temu doskonale nadaje się do obudów urządzeń AGD i elektroniki.
- Materiał ten charakteryzuje się dobrą przetwarzalnością i może być przetwarzany w różne złożone struktury poprzez formowanie wytłaczane, formowanie wtryskowe i inne metody, aby sprostać wymaganiom projektowania produktów.
- Powierzchnia jest gładka, a dobry wygląd można uzyskać bez malowania. Upraszcza to proces produkcji.
- Cena jest niska, koszt materiału PC stanowi około 2/3 ceny materiału PC, co jest bardzo korzystne w przypadku produkcji masowej.
- Bogactwo kolorów, możliwość dodania różnych kolorów wypełniaczy w razie potrzeby, co sprawia, że produkt jest bardzo estetyczny.
WADY
- Niska stabilność termiczna i długotrwała wysoka temperatura prowadzą do pogorszenia wydajności. Ogranicza to jego zastosowanie w scenariuszach wymagających dużego obciążenia cieplnego.
- Materiał ten jest bardzo podatny na działanie rozpuszczalników, a także łatwo ulega korozji pod wpływem kwasów i rozpuszczalników estrowych, co ma wpływ na jego żywotność.
- Jest cięższy, ma gęstość 1,05 g/cm3, przez co jest o około 20% cięższy od materiałów PC o tej samej wytrzymałości.
Ogólnie rzecz biorąc, materiały ABS będą nadal szeroko stosowane w takich obszarach jak obudowy elektryczne i wnętrza samochodów ze względu na niski koszt, łatwość obróbki i doskonałe właściwości mechaniczne. Jednak ich stabilność termiczna i chemiczna wymaga dalszej poprawy, aby poszerzyć zakres ich zastosowań.
Czas publikacji: 20-11-2023








