Nylon-CNC-Bearbeitung: Ein grundlegender Überblick

Aufgrund seiner außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften ist Nylon zu einem der gefragtesten technischen Kunststoffe geworden. Tatsächlich ist es eine Alternative zum Traditionellen CNC-Bearbeitungsmaterialien wie Kupfer, Eisen und Stahl in verschiedenen industriellen Anwendungen. Nylon ist eine robustere Substanz, die extremen Temperaturen standhält und in der Regel kostengünstiger ist als viele alternative Kunststoffarten.

In diesem Artikel besprechen wir weitere Details zur CNC-Bearbeitung von Nylon, wie z. B. die Eigenschaften verschiedener Nylonqualitäten, die Vorteile von Nylon und mehr. Lassen Sie uns weitermachen und weitere Informationen erkunden.

Eigenschaften verschiedener Nylonqualitäten

Nylon ist ein Thermoplast, der durch unterschiedliche Temperaturbedingungen verursachte pH-Wert-Änderungen widerstehen kann und außerdem eine hohe Lösungsmittelbeständigkeit aufweist. Dies macht es in der petrochemischen Industrie von Vorteil, wo Teile daraus hergestellt werden Fluorpolymer mit Öl, Gasen oder Reinigungsmitteln in Berührung kommen oder diesen plötzlich ausgesetzt werden.

Beachten Sie, dass Nylon (PA) für seinen hohen Kristallisationsgrad bekannt ist, der zu einer haltbareren und widerstandsfähigeren Komponente führt. Darüber hinaus verringert die Verwendung von Nylon den Bedarf an starker Schmierung und reduziert Geräusche, während gleichzeitig Probleme wie Korrosion, Abrieb und Diebstahl verhindert werden.

Wenn es um Nylonqualitäten geht, sind Nylon 6 und Nylon 6/6 aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Anwendungen zwei häufig verwendete Typen. Obwohl sie für bestimmte Zwecke oft austauschbar verwendet werden können, ist es notwendig, die geringfügigen Unterschiede in ihren Eigenschaften zu erkennen.

Nylon 6 oder PA 6

Nylon 6 wird typischerweise in zwei Varianten hergestellt, eine für Textilzwecke und eine andere für industrielle Anwendungen, die ein hohes Maß an Festigkeit erfordern. Nylon 6 zeichnet sich durch eine geringe Formschrumpfung und niedrige Wärmeformbeständigkeit aus und behält gleichzeitig die Fähigkeit, hohen Beanspruchungen und Stößen standzuhalten. Es lässt sich einfach einfärben und hat ein auffallend glänzendes Aussehen.

Der bemerkenswerteste Aspekt dieses Polymers ist seine Fähigkeit, bei niedrigeren Temperaturen mit minimalen Defekten verarbeitet zu werden. Diese Art von Nylon wird häufig in Form von Filamentgarnen und Stapelfasern hergestellt und häufig bei der Herstellung von Seilen, Reifenschnüren, Fallschirmen und Industrieschnüren verwendet. Nylon 6 bietet gegenüber Nylon 66 insbesondere folgende Vorteile:

Bessere Zähigkeit
Bessere Oberflächenbeschaffenheit
Geringere Dichte
Niedrigere Verarbeitungstemperatur

Nylon 6/6 oder PA 66

Nylon 6/6 ist aufgrund seiner Zusammensetzung aus zwei Monomeren mit jeweils 6 Kohlenstoffatomen unter verschiedenen Namen wie Nylon 6-6, Nylon 6/6 und Nylon 6, 6 bekannt. Seine einzigartige Struktur macht es temperaturbeständig und äußerst abriebfest. Darüber hinaus weist es eine sehr geringe Durchlässigkeit gegenüber Benzin, Mineralölen und Fluorkohlenwasserstoff-Kältemitteln auf.

Ähnlich wie Nylon 6 findet dieses Polymer in der Industrie breite Anwendung, von dünnwandigen Teilen bis hin zu dickwandigen Lagern, und dient als hervorragende Alternative zu Metall. Nylon 6/6 bietet gegenüber Nylon 6 bestimmte Vorteile, darunter:

Höhere Steifigkeit
Höhere Festigkeit
Bessere Abriebfestigkeit
Geringere Feuchtigkeitsaufnahme
Höhere Temperaturbeständigkeit

Nylon 12 oder PA 12

Nylon 12 wird auch als PA 12 bezeichnet und enthält sowohl Laurinlactam als auch ω-Aminolaurinsäure-Monomere mit 12 Kohlenstoffatomen. Diese Art von Material besitzt ähnliche Eigenschaften wie Nylon 6 und Nylon 66, wie z. B. hohe Zugfestigkeit, Härte und Abriebfestigkeit. Darüber hinaus weist es eine hohe Chemikalien- und Spannungsrissbeständigkeit auf.

Glasgefülltes Nylon

Glasgefülltes Nylon, ein synthetisches Polyamid Thermoplastist ein wichtiges technisches Material, das für seine Festigkeit und thermische Beständigkeit hoch geschätzt wird. Es wird durch Mischen von Glaspulver mit Nylonharz oder durch Extrudieren von Kunststoff mit Glasfasern hergestellt. Der Einschluss von Glas erhöht die Festigkeit, Steifigkeit und Härte des Nylons erheblich und verleiht ihm im Vergleich zur ungefüllten Version eine überlegene Dimensionsstabilität, Kriechfestigkeit und Verschleißfestigkeit. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von Glasfüllung auf Nylon höhere maximale Betriebstemperaturen.

Dies sind die Hauptvorteile von glasfaserverstärktem Nylon gegenüber Standard-Nylonqualitäten:

Höhere Steifigkeit
Deutlich schwieriger
Hervorragende Zugfestigkeit
Höhere Kriechfestigkeit
Bessere Stabilität bei hohen Temperaturen

Eigenschaften von Nylon

	Nylon 6	Nylon 6/6	30% glasgefüllt
Zugfestigkeit bei Streckgrenze	10.000 psi	10.000 psi	12.000 psi
Schlagfestigkeit	0,6 ft-lbs/in	1,1 ft-lbs/in	1,0 ft-lbs/in
Wärmeablenkung	200–370 °F	194-455° F	482-490° F

Vorteile von Nylon

Nylon ist eine Sammlung synthetischer Polymere, die für ihre Robustheit, Elastizität, Biegsamkeit und die Fähigkeit bekannt sind, ihre Form und Größe beizubehalten. Daher werden sie in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter in der Verpackungs-, Transport-, Medizin- und Baubranche.

1. Hohe Festigkeit

Nylonstoffe sind für ihre hohe Zugfestigkeit bekannt, die ihnen Robustheit und lange Haltbarkeit verleiht.

2. Zähigkeit

Eine der wertvollsten Eigenschaften von Nylon ist seine Elastizität, die es flexibel macht und in der Lage ist, erhebliche Lasten zu tragen, ohne leicht zu brechen.

3. Elastizität

Nylon verfügt über außergewöhnliche elastische Erholungseigenschaften, die es ihm ermöglichen, nach Dehnung oder Komprimierung in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.

4. Dimensionsstabilität

Aufgrund seines hohen Molekulargewichts verfügt Nylon über eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität, sodass es seine Form und Größe über einen längeren Zeitraum beibehalten kann, selbst unter rauen Bedingungen wie hohen Temperaturen und Druck.

FAQs zur Nylon-CNC-Bearbeitung

Ja. Nylon 6/6 ist der am häufigsten verwendete Kunststoff innerhalb der Nylonfamilie. Dieses Material weist eine relativ hohe Hitze- und Chemikalienbeständigkeit auf und ist ausreichend steif, um seine Form beizubehalten und auch hohen Belastungen standzuhalten, ohne bleibende Verformungen zu erleiden.

Die Bearbeitung von Nylonteilen kann mit doppelseitigen Werkzeugen oder einer der unten aufgeführten Techniken erfolgen:

CNC-Fräsen: Dabei werden computergesteuerte Maschinen eingesetzt, um komplexe Schneidmanöver mit hoher Geschwindigkeit an wesentlichen Bauteilen durchzuführen. CNC-Fräsmaschinen sind in der Regel mit mehreren Achsen ausgestattet, was ihnen die Möglichkeit gibt, in drei Dimensionen zu navigieren und gleichzeitig komplexe Schnitte auf zahlreichen Oberflächen auszuführen.
Manuelles Fräsen: Dabei handelt es sich um eine Methode, bei der der Bediener das Schneidgerät mithilfe von Handsteuerungen manuell in Bezug auf das Werkstück positionieren und das Werkstück entlang einer geraden oder kreisförmigen Bahn bewegen muss. Diese Technik wird häufig zur Herstellung einfacher Formen oder flacher Oberflächen verwendet, die keine komplizierten Werkzeugwege erfordern.

Nylon ist ein synthetisches thermoplastisches lineares Polyamid ohne Metallgehalt. Es ist ein außergewöhnlich robuster und steifer technischer Werkstoff, der als Alternative zu Metallen mit geringer Festigkeit dient.

Nylon 6/6 hat einen PSI-Wert von 11.200 und ist damit die am häufigsten verwendete Nylonart in der Kunststofffamilie. Allerdings besitzen verschiedene andere Nylonarten, wie beispielsweise glasfaserverstärktes Nylon, mit einem PSI von 13.500 noch mehr Festigkeit. Nylon ist ein hochgeschätzter Stoff, der zahlreiche Vorteile bietet, darunter hohe Steifigkeit, Festigkeit, Zähigkeit, Härte und Dimensionsstabilität, was ihn ideal für den Einsatz in Baugruppen macht, die mechanische, elektrische Isolierung oder Dämpfung erfordern. Typische Anwendungen für Nylon umfassen alles von Elektrogehäusen bis hin zu Waschmaschinen, medizinischen Geräten und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt.

Oberflächenveredelungen für CNC-bearbeitete Nylonteile gibt es normalerweise in einer von zwei Formen:

Beim Eloxieren wird eine Oxidschicht auf ein Metallbauteil aufgetragen, um einen Schutz gegen Abrieb, Verschleiß und Korrosion zu bieten. Darüber hinaus kann mit diesem Verfahren die Farbe der Oberfläche verändert werden. Eloxierte Oberflächen erscheinen oft matt, können aber auch auf Hochglanz poliert werden.
Wärmebehandlung ist eine weitere Technik, mit der die Festigkeit und Härte eines Materials wie Nylon erhöht wird. Es stehen verschiedene Wärmebehandlungen zur Verfügung, darunter Einsatzhärten und Flammhärten. Bei der Flammhärtung muss das Nylonteil mit einer offenen Flamme, beispielsweise einem Acetylen- oder Autogenbrenner, hohen Temperaturen ausgesetzt werden, bis eine Spitzentemperatur von etwa 300–500 Grad Celsius (572–932 Grad Fahrenheit) erreicht wird. Beim Einsatzhärten wird das Nylonteil etwa zwei Stunden lang in einem geschlossenen Ofen bei etwa 1000 Grad Celsius (1832 Grad Fahrenheit) extremen Temperaturen ausgesetzt und anschließend innerhalb von zwei Minuten nach dem Entfernen vom Herd in Wasser oder Öl abgeschreckt.

Die CNC-Bearbeitung von Nylon wird häufig bei der Herstellung von Teilen für medizinische Geräte und Elektronikisolierungen eingesetzt, insbesondere bei Schrauben und Abstandshaltern für auf Platten montierte Leiterplatten.

Glasfaserverstärktes Nylon weist zahlreiche hervorragende Eigenschaften auf, darunter hohe Dimensionsstabilität, Steifigkeit, Zähigkeit, Haltbarkeit und Härte. Daher eignet es sich gut für Baugruppen, die mechanische Dämpfung oder elektrische Isolierung erfordern. Es wird häufig in Elektrogehäusen, Waschmaschinen, medizinischen Geräten und Luft- und Raumfahrtkomponenten eingesetzt.

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