Usinage CNC du nylon : un aperçu de base

Le nylon est devenu l'un des plastiques techniques les plus recherchés en raison de ses propriétés mécaniques exceptionnelles. En fait, c'est une alternative au traditionnel Matériaux d'usinage CNC comme le cuivre, le fer et l'acier dans plusieurs applications industrielles. Le nylon est une substance plus robuste, capable de résister à des températures extrêmes, et est généralement plus rentable que de nombreuses variétés de plastique alternatives.

Dans cet article, nous discuterons de détails supplémentaires sur l'usinage CNC du nylon, tels que les propriétés de différentes qualités de nylon, les avantages du nylon, etc. Avançons et explorons plus d'informations.

Propriétés des différentes qualités de nylon

Le nylon est un thermoplastique qui a la capacité de résister aux changements de niveaux de pH causés par différentes conditions de température et qui a également une forte résistance aux solvants. Cela le rend avantageux dans les industries pétrochimiques où les pièces en fluoropolymère entrer en contact avec ou être exposé à des explosions soudaines d'huile, de gaz ou de détergents.

Notez que le nylon (PA) est reconnu pour son haut niveau de cristallisation, ce qui conduit à la création d'un composant plus durable et résistant. De plus, l'utilisation de nylon réduit la nécessité d'une lubrification intensive et réduit le bruit, tout en évitant des problèmes tels que la corrosion, le grippage et le vol.

En ce qui concerne les qualités de nylon, le nylon 6 et le nylon 6/6 sont deux types fréquemment utilisés en raison de leurs propriétés et applications uniques. Bien qu'ils puissent souvent être utilisés de manière interchangeable à certaines fins, il est nécessaire de reconnaître les légères différences dans leurs propriétés.

Nylon 6 ou PA 6

Le nylon 6 est généralement fabriqué en deux variantes, l'une destinée à des fins textiles et l'autre conçue pour des applications industrielles nécessitant des niveaux de résistance élevés. Le nylon 6 se caractérise par un faible retrait au moulage et de faibles températures de déflexion thermique, tout en conservant la capacité de résister à des niveaux élevés de contrainte et d'impact. Il est simple à colorer et possède un aspect brillant saisissant.

L'aspect le plus remarquable de ce polymère est sa capacité de traitement à des températures plus basses avec un minimum de défauts. Ce type de nylon est fréquemment produit sous la forme de fils de filaments et de fibres discontinues, et est couramment utilisé dans la fabrication de cordes, de câbles de pneus, de parachutes et de câbles industriels. Notamment, le Nylon 6 présente des avantages distincts par rapport au Nylon 66 dans :

Meilleure ténacité
Meilleur état de surface
Densité inférieure
Température de traitement plus basse

Nylon 6/6 ou PA 66

Le nylon 6/6 est connu sous différents noms tels que nylon 6-6, nylon 6/6 et nylon 6, 6 en raison de sa composition de deux monomères qui ont chacun 6 atomes de carbone. Sa structure unique le rend solide à des températures variables et très résistant à l'abrasion. De plus, il a une très faible perméabilité à l'essence, aux huiles minérales et aux réfrigérants fluorocarbonés.

Semblable au nylon 6, ce polymère est largement utilisé dans les industries, allant des pièces à paroi mince aux roulements à paroi épaisse, et constitue une excellente alternative au métal. Le nylon 6/6 offre certains avantages par rapport au nylon 6, notamment :

Rigidité supérieure
Résistance supérieure
Meilleure résistance à l'abrasion
Faible absorption d'humidité
Résistance à la température plus élevée

Nylon 12 ou PA 12

Le nylon 12 est également appelé PA 12, qui contient à la fois des monomères de laurolactame et d'acide ω-aminolaurique à 12 atomes de carbone. Ce type de matériau possède des propriétés similaires au nylon 6 et au nylon 66, telles qu'une résistance à la traction, une dureté et une résistance à l'abrasion élevées. De plus, il est très résistant aux produits chimiques et à la fissuration sous contrainte.

Nylon chargé de verre

Nylon chargé de verre, un polyamide synthétique thermoplastique, est un matériau d'ingénierie crucial qui est très apprécié pour sa résistance et son endurance thermique. Il est produit en mélangeant du verre en poudre avec de la résine de nylon ou en extrudant du plastique avec des fibres de verre. L'inclusion de verre améliore considérablement la résistance, la rigidité et la dureté du nylon, tout en lui conférant une stabilité dimensionnelle, une résistance au fluage et une résistance à l'usure supérieures par rapport à la version non chargée. De plus, l'utilisation de remplissage de verre sur le nylon permet des températures de service maximales plus élevées.

Voici les principaux avantages du nylon chargé de verre par rapport aux qualités de nylon standard :

Plus grande rigidité
Considérablement plus difficile
Excellente résistance à la traction
Meilleure résistance au fluage
Meilleure stabilité à haute température

Propriétés du nylon

	Nylon 6	Nylon 6/6	30% rempli de verre
Résistance à la traction au rendement	10 000 psi	10 000 psi	12 000 psi
La résistance aux chocs	0,6 pi-lb/po	1,1 pi-lb/po	1,0 pi-lb/po
Déviation thermique	200-370 °F	194-455 °F	482-490 °F

Avantages du nylon

Le nylon est une collection de polymères synthétiques connus pour leur robustesse, leur résilience, leur souplesse et leur capacité à conserver leur forme et leur taille. En conséquence, ils sont appliqués dans un large éventail d'industries, notamment l'emballage, le transport, la médecine et la construction.

1. Haute résistance

Les substances en nylon sont connues pour leur résistance à la traction considérable, ce qui leur confère robustesse et durabilité.

2. Robustesse

L'une des propriétés les plus précieuses du nylon est sa résilience, ce qui les rend flexibles et capables de supporter des charges importantes sans se casser facilement.

3. Élasticité

Le nylon possède des caractéristiques de récupération élastique extraordinaires, qui lui permettent de reprendre sa forme d'origine après avoir été étiré ou comprimé.

4. Stabilité dimensionnelle

En raison de son poids moléculaire élevé, le nylon a une excellente stabilité dimensionnelle, lui permettant de conserver sa forme et sa taille sur une période prolongée, même dans des situations difficiles telles que des températures et une pression élevées.

FAQ sur l'usinage CNC du nylon

Oui. Le nylon 6/6 est le plus fréquemment utilisé de tous les plastiques de la famille des nylons. Ce matériau présente une résistance relativement élevée à la chaleur et aux produits chimiques et est suffisamment rigide pour conserver sa forme tout en supportant de lourdes charges sans subir de déformation permanente.

L'usinage de pièces en nylon peut être réalisé en utilisant des outils à double face ou en employant l'une des techniques répertoriées ci-dessous :

Fraisage CNC: Il s'agit d'utiliser des machines commandées par ordinateur pour exécuter des manœuvres de coupe complexes à grande vitesse sur des composants importants. Fraiseuses CNC sont généralement équipés de plusieurs axes, ce qui leur permet de naviguer en trois dimensions tout en exécutant des coupes complexes sur de nombreuses surfaces en même temps.
Fraisage manuel: Il s'agit d'une méthode nécessitant que l'opérateur positionne manuellement l'outil de coupe par rapport à la pièce à usiner à l'aide de commandes portatives et déplace la pièce le long d'une trajectoire rectiligne ou circulaire. Cette technique est souvent utilisée pour façonner des formes simples ou des surfaces planes qui ne nécessitent pas de trajectoires d'outils complexes.

Le nylon est un polyamide linéaire thermoplastique synthétique qui ne contient pas de métal. C'est un matériau d'ingénierie exceptionnellement robuste et rigide qui sert d'alternative aux métaux à faible résistance.

Le nylon 6/6 a une cote PSI de 11 200, ce qui en fait le type de nylon le plus répandu utilisé dans la famille des plastiques. Cependant, divers autres types de nylon, tels que le nylon chargé de verre, possèdent encore plus de résistance, avec un PSI de 13 500. Le nylon est une substance très appréciée qui offre de multiples avantages, notamment une rigidité, une résistance, une ténacité, une dureté et une stabilité dimensionnelle élevées, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans les assemblages nécessitant une isolation électrique mécanique ou un amortissement. Les utilisations typiques du nylon couvrent tout, des boîtiers électriques aux rondelles, aux dispositifs médicaux et aux composants aérospatiaux.

Les finitions de surface des pièces en nylon usinées CNC se présentent généralement sous l'une des deux formes suivantes :

L'anodisation consiste à déposer une couche d'oxyde sur un composant métallique afin de fournir un bouclier contre l'abrasion, l'usure et la corrosion. De plus, ce processus peut être utilisé pour modifier la couleur de la surface. Les finitions anodisées semblent souvent mates, mais elles peuvent également être polies pour une brillance élevée.
Traitement thermique est une autre technique utilisée pour améliorer la résistance et la dureté d'un matériau, tel que le nylon. Divers traitements thermiques sont disponibles, y compris la cémentation et la trempe à la flamme. Le durcissement à la flamme nécessite que la pièce en nylon soit soumise à des températures élevées à l'aide d'une flamme nue, telle qu'un chalumeau à acétylène ou oxyacétylène jusqu'à ce qu'elle atteigne une plage de température maximale d'environ 300 à 500 degrés Celsius (572 à 932 degrés Fahrenheit). La cémentation consiste à exposer la pièce en nylon à des températures extrêmes dans un four fermé à environ 1000 degrés Celsius (1832 degrés Fahrenheit) pendant environ deux heures, puis à la tremper dans de l'eau ou de l'huile dans les 2 minutes suivant son retrait de la chaleur.

L'usinage CNC du nylon est fréquemment utilisé dans la fabrication de pièces pour l'équipement médical et l'isolation électronique, en particulier les vis et les entretoises pour les circuits imprimés montés sur des panneaux.

Le nylon chargé de verre possède de nombreuses excellentes caractéristiques, notamment une stabilité dimensionnelle, une rigidité, une ténacité, une durabilité et une dureté élevées. A ce titre, il convient bien aux assemblages nécessitant un amortissement mécanique ou une isolation électrique. Il est fréquemment utilisé dans les boîtiers électriques, les laveuses, les équipements médicaux et les composants aérospatiaux.

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