עיבוד פלסטיק CNC: מה זה, יצירת אבות טיפוס, פעולות, חומרים

מה-זה-CNC-פלסטיק-עיבוד-2
ג'ק שקר מומחה לעיבוד שבבי CNC

מתמחה ב כרסום CNC, מפנה CNC, הדפסת 3D, יציקת אורטאן, ו ייצור פח מתכת שירותים.


מהו עיבוד פלסטיק CNC?

יש צורך להבין מה המשמעות של "CNC" כדי להעריך את עומק הידע שיש לנו בעיבוד פלסטיק CNC. "CNC" מתייחס ל"בקרה מספרית מחשב", סוג של עיבוד שבבי שבו תוכנת מחשב מתוכנתת מראש מספקת הוראות לכלים ומכונות לייצור מוצרים. מכיוון שעיבוד CNC כל כך יעיל, נעשה בו שימוש בפעולות והליכים שונים. מכונות CNC יכולות לנהל מספר מנגנונים: מטחנות, מחרטות וטחנות.
יתרון נוסף של עיבוד פלסטיק CNC הוא שהוא יכול לבצע עבודות הדורשות חיתוך תלת מימדי עם רק סט אחד של הנחיות. הוא מציע הרבה אפשרויות יצירתיות. בגלל זה, הוא מועדף לשימוש ברכיבים מסובכים יותר. עיבוד שבבי ידני מחייב נוכחות של מפעיל, המשתמש בפקדים כגון מנופים וכפתורים כדי לכוון את המכונה או המכונות. עיבוד פלסטיק עם CNC מבטל את הצורך בעובד הנוסף שנדרש בעבר. גישה חדשנית זו מחייבת מתן הוראות מדויקות למכונה כדי שהיא תבצע מערכת אחריות בהצלחה ובאופן אוטומטי.

ההסבר של עיבוד פלסטיק CNC

יצירת אב טיפוס פלסטיק עם עיבוד CNC

מתכת הייתה באופן מסורתי החומר הרצוי לתפעול עד שמכינים החלו להשתמש בעיבוד שבבי CNC לייצור אב טיפוס. עם זאת, זה השתנה מאז. הסיבה לכך היא שהזרקה הייתה השיטה העיקרית לעיבוד פלסטיק בעבר.
כדי ליצור את התבנית להזרקה, תצטרכו לשלם סכום כסף משמעותי. במהלך ייצור התבנית, על המכונאי גם לנקוט משנה זהירות. זה המצב שכן טעויות שנעשות לאורך ההליך עלולות לגרום להוצאות נוספות, שעלולות אף לגרום לעלות הכוללת של הפרויקט לעלות. בקווים דומים, להלן הסבר על הנהלים וכמה עצות מועילות ליצירת אב טיפוס CNC מפלסטיק:

בחירת כלי

למרות שלפלסטיק ומתכת לכל אחד יש מאפיינים ייחודיים, סוגי הכלים הנדרשים לעבודה עם כל אחד מהם זהים. עם זאת, ההבדל בין שני סוגי החומרים הללו טמון רק בפראות החיתוך. להלן כמה דוגמאות לכלי עיבוד פלסטיק שעשוי לשמש ליצירת אבות טיפוס CNC מפלסטיק:

End Mills

סוף מיל

הם בין הסוגים הידועים ביותר של חותכי כרסום. הם יכולים לחתוך חומרים בכיוון צירי והם דומים יחסית למקדחים בפונקציונליות שלהם. כלי מכונת CNC מגיע בכמה סגנונות שונים. הם נבדלים על ידי מספר החלילים שיש להם והאפים השונים שלהם. לחלקם יכול להיות אפילו יותר משמונה חלילים באוסף שלהם. אפים שטוחים, אפים כדוריים ואף שוורים הם סוגים רבים של אפים.

חותכי כדורים

חותך כדורים

אתה יכול לזהות בקלות חותכי כדורים לפי קצות החיתוך ההמיספריות שלהם, היוצרים רדיוסים פינתיים בצדדים מאונכים. העצות הללו הן שנותנות לחותך את שמו.

הולו מילס

מיל חלולה

לטחנה הזו יש מראה של הפוך ויש לה צורה של צינור. מכיוון שלטחנות חלולים יש קצה חיתוך בחלק הפנימי של הטחנה, מכונאים עשויים להשתמש בכלים אלה לייצור צורות מורכבות כגון נקודות כוללות ורדיוסים.

הגדרת מכונה

בעת עיבוד של אבות טיפוס מפלסטיק, חיוני להגדיר נכון את הכלים כמו לבחור את הכלים. הפלסטיק נשאר רך יחסית, מה שמקשה על השארת סימן על פני הפלסטיק. בעת הגדרת כלים המשמשים לעיבוד פלסטיק, יש לזכור כמה דברים כדי למנוע טעויות כמו זו ואחרות במהלך הייצור, כולל הדברים הבאים:

  • לפני העיבוד, הנח פד רך בין החומר לכלי החיתוך. זה מפחית את כוח ההידוק של המכונה ואת סימני חיתוך החומרים.
  • על המכונאי לפקח על המרחק בין המקדחה לבין המתקנים. במהלך העיבוד, נקודת הקידוח מושכת כל הזמן את חומר העבודה למעלה. החומר יוסר אם המקדחה מרוחק מהמתקנים. זה גורם לכיפוף או חיתוך.
  • לבסוף, על המכונאי לקרר את כלי החיתוך באמצעות נוזל קירור כדי למנוע התכת פלסטיק.

גימור פני השטח

פלסטיק זמין רק במספר מצומצם של טיפולי משטח, בניגוד למגוון הרחב של אפשרויות למתכת. עם זאת, אם העיבוד מבוצע בצורה מדויקת, ייתכן שלא יהיה צורך בגימור משטח. להלן כמה דוגמאות לגימורים טיפוסיים מפלסטיק CNC:

  • ניצול אוויר דחוס וחומר שוחק לפיצוץ חרוזים כולל פיצוץ פני השטח של חומר פלסטי בחומר שוחק.
  • ריסוס צבעים על משטח רכיב הפלסטיק מעורב בתהליך הצביעה. זה תורם לשיפור האטרקטיביות החזותית הכוללת של רכיב פלסטיק. בנוסף, זה משמש להגנה על פני השטח של הפלסטיק.

הוראות קריטיות לעיבוד פלסטיק CNC

המהנדסים צריכים לדבוק בהנחיות שונות בהתאם לטכניקת עיבוד CNC בה הם משתמשים לייצור רכיבי פלסטיק באיכות גבוהה בעיבוד CNC. בפסקאות הבאות, נחקור כל אחת מהן בפירוט נוסף.

חיתוך CNC מפלסטיק

בחריטת CNC, רכיב פלסטיק מוחזק במקומו על מחרטה. חומר העבודה מופנה כנגד כלי החיתוך בפעולת סיבוב או סיבוב. חרטת CNC עשויה ללבוש צורות שונות, ולכל אחת מהצורות הללו יש מערך יעדים ותוצאות משלה הבלעדיות לה. לדוגמה, חיתוך CNC ישר או גלילי מתאים במיוחד לביצוע חיתוכים מסיביים. לעומת זאת, סיבוב CNC מחודד מייצר מראה דמוי חרוט אופייני.
להלן ההנחיות ליצירת רכיבי פלסטיק באמצעות מכונות מפנה CNC:

  • כדי להפחית את כמות השפשוף, ודא שקצוות החיתוך מקבלים גריפה לאחור שלילית.
  • הטמעת זוויות הקלה גדולות על קצוות החיתוך.
  • המשטחים העליונים מלוטשים, מה שעוזר למזער את הצטברות החומר ומייצר גימור או איכות משטח מעולה.
  • שימוש בתוספות קרביד עדינות בדרגת C-2.

אנו ממליצים להשתמש בקצב הזנה של 0.015 אינץ' לדקה (IPR) בזמן ביצוע חיתוכים גסים. אנו מציעים להשתמש בקצב הזנה של 0.005 אינץ' לסיבוב (IPR) לחיתוכים סופיים מדויקים יותר. בנוסף, צוותי מוצר חייבים להיות מודעים לכך שזוויות השחרור, זוויות הגריפה וזוויות הצד ישתנו בהתאם לחומר המשמש בחריטת CNC.

כרסום CNC מפלסטיק

הטכניקה של כרסום CNC היא מעין כרסום מבוקרת ממוחשבת שבה חותך כרסום, שהוא כלי מסתובב בעל צורה גלילית, משמש להסרת חומר ממצע מוצק כדי לחשוף רכיב סופי. מכונות כרסום הנשלטות על ידי מחשב עשויות להתחלק לשתי קבוצות עיקריות: אלה עם שלושה צירים ואלה עם מספר צירים. מכונות כרסום בעלות שלושה צירים יכולות להזיז את כלי החיתוך או את חומר העבודה בכל שלושת הכיוונים הליניאריים (משמאל לימין, קדימה ואחורה ולמעלה ולמטה), מה שהופך אותם לאידיאליים לייצור עיצובים עם אלמנטים פחות מורכבים. מכונות כרסום בעלות ארבעה צירים ומעלה ומכונות כרסום רב צירים הן הכלים היעילים ביותר לייצור רכיבי פלסטיק בעלי גיאומטריות מורכבות.
להלן ההנחיות המיוחדות ליצירת רכיבי פלסטיק על ידי כרסום CNC:

  • בעת עיבוד שבבי עם תרמופלסטי מחוזק בסיבי זכוכית או פחמן, יעזור אם תשתמש בכלים העשויים מפחמן (כלי פחמן).
  • באמצעות מהדקים, ניתן להשיג מהירויות ציר מדהימות יותר.
  • שימוש במפתני קצה עבור פינות פנימיות מעוגלות וכיסים יכול להפחית את ריכוז הלחץ.

קידוח CNC מפלסטיק

קידוח CNC כולל הכנסת מקדחים לבלוק פלסטיק ליצירת חורים. לאחר הורדתם לבלוק, בלוק מחזיק ציר ומקדח CNC יתחילו לקדוח חורים בגודל המתאים. מכונת קידוח CNC תואמת למכבשי מקדחים שונים, לרבות מקדח CNC רדיאלי, מכונות מקדחות CNC זקיפות ומכבשי ספסל.

זה הכרחי לשמור על מקדחי CNC חדים, שבהם אתה משתמש כדי ליצור רכיבי פלסטיק. מקדחים בלויים או בצורת שגויה עלולים להלחיץ את האלמנט יתר על המידה, ולהוביל לקשיי כלי עבודה ולחששות בביצועים. אנו מציעים להשתמש במקדחה עם זווית שפתיים של 9 עד 15 מעלות עבור רוב התרמופלסטיים, והיא צריכה לנוע בין 90 ל-118 מעלות. כאשר קודחים באקריליק, עדיף להשתמש במגרפה של 0 מעלות.

פליטת שבב ממקדחת ה-CNC היא קריטית, שכן פליטת שבב לא נכונה עלולה להוביל לחיכוך ולהצטברות חום. הפחתת כמות החום המופקת על ידי קידוח CNC, שיוצר יותר חום כמעט מכל טכניקת עיבוד CNC, חיונית להגבלת השפעות הלחץ והנזק. כאשר מנסים להסיר מקדחה CNC בצורה מאובטחת מבלי לפגוע ברכיב, יש לוודא שעומק הקידוח אינו עולה על פי 3-4 מקוטר המקדחה. זה יעזור להאט את קצב ההזנה כאשר המקדחה כמעט עזבה את החומר.

מדריך בחירה לפלסטיק CNC

בחלק זה, נלווה אותך בהתאמת הדרישות של הפרויקט שלך עם החומר המתאים לעיבוד פלסטיק CNC. אז הנה אנחנו מתחילים.

ABS פלסטיק CNC עיבוד שבבי

ABS פלסטיק CNC עיבוד שבבי

תיאור

הקיצור של הפלסטיק המכונה ABS מייצג "אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן". הוא מספק חוזק השפעה מעולה, קשיחות ועמידות בפני זרם חשמלי במחיר זול. בנוסף, הגימור שלו פשוט מכיוון שהוא פשוט לצבוע, להדביק או לרתך אותו, בהתאם להעדפה שלך. בעת עיבוד, ל-ABS יהיה משטח מט. עם זאת, הגימור עשוי להיות נוצץ יחסית בהתאם לפרטים הספציפיים של תהליך העיבוד. נדרשת מכונת כרסום CNC לשלבי החיתוך או החריטה של תהליך עיבוד CNC ABS.

חוזקות וחולשות

ABS הוא חומר מצוין ליצירת אב טיפוס עם פונקציה רחבה, ליציקה מוקדמת של אבות טיפוס, לרכיבים שיהיו נתונים להשפעה וזקוקים לחוסן, וכאשר רצוי לשמור על עלויות נמוכות. מצד שני, ל-ABS אין עמידות חזקה בפני שחיקה או כימיקלים והוא יימס בחשיפה לאציטון. בנוסף לכך, זה לא פלסטיק יציב במיוחד.

יישומים

השימושים האופייניים ביותר של ABS כוללים ייצור אבות טיפוס טרום-הזרקה, מארזים לרכיבים חשמליים, מכשירי חשמל ביתיים ואפילו לבני הלגו הניתנות לזיהוי.

עיבוד CNC ניילון

עיבוד CNC ניילון

תיאור

ניילון 6/6 הוא חומר רב תכליתי שהוא גם חזק וגם עמיד לאורך זמן. זה עשוי לשמש למגוון רחב של מטרות שונות. יש לו עמידות חזקה למדי הן לחום והן לחומרים כימיים, את הקשיחות הנדרשת כדי לשמור על צורתו, והכוח לעמוד בפני דפורמציה גם כאשר הוא נתון לנסיבות עומס. ניילון במילוי זכוכית הוא עוד אפשרות סטנדרטית, והוא חומר מצוין להתמודדות עם חנויות מכונות CNC.

חוזקות וחולשות

ניילון מציע בידוד חשמלי מעולה, עמידות כימית ובלאי, וחוזק וקשיחות גבוהים הנשמרים על פני טווח טמפרטורות רחב. ניילון 6/6 הוא אפשרות חומר מושלמת למצבים בהם נדרשים רכיבים בעלות נמוכה, חזקים ועמידים בכל זאת. הממדים של ניילון במילוי זכוכית נשארים קבועים למרות קשיחותו, חוזקו, קשיותו וקשיחותו. אבל ניילון 6/6 יכול לספוג מים, וכתוצאה מכך החומר מתנפח והופך פחות מדויק במידותיו. כתוצאה מהלחצים הפנימיים הטמונים בחומר, הוא עלול להתעוות גם אם יש מידה משמעותית של הסרת חומר א-סימטרית בזמן העיבוד.

יישומים

היישומים האופייניים ביותר של ניילון הם חומרה רפואית, חומרת הרכבה למעגלים, בידוד חשמלי, רכיבים לתא המנוע של מכוניות ורכיבים אווירונאוטיים. הוא מנוצל במקום מתכות מכיוון שהוא חומר חסכוני יותר.

עיבוד CNC אקרילי

עיבוד CNC אקרילי

תיאור

האיפור הכימי של אקריליק מאופיין כפלסטיק PMMA (Poly Methyl Methacrylate). אקריליק ידוע גם בסימנים המסחריים: פרספקס או לוציט. הוא עמיד בפני שריטות, עמיד בפני פגיעות, קשוח וניתן לתקן אותו בקלות באמצעות צמנט אקרילי.

חוזקות וחולשות

זוהי בחירה מצוינת עבור יישומים הזקוקים לשקיפות אופטית או שקיפות ותחליף לפוליקרבונט שהוא פחות עמיד אך חסכוני יותר. בגלל ההתנגדות שלו לשריטות, הוא בחירה מצוינת עבור מקומות שהם רק קצת שוחקים.
מצד שני, אקריליק הוא פלסטיק שביר שסביר יותר להישבר או להתנפץ מאשר למתוח. כאשר עובדים עם רכיבים אקריליים, שימו לב לעובי הדופן שכן קירות דקים יותר נוטים להיות שבירים יותר. המשטחים המעובדים יאבדו שקיפות ויראו חלביים ואטומים בעת עיבוד. לפיכך, אידיאלי לבדוק האם יש לשמור או לא רכיב עשוי אקריליק בעובי המלאי שלו כדי לשמור על שקיפותו. ליטוש משטח מעובד הוא שלב נוסף שלאחר עיבוד שעשוי להיעשות אם יש צורך שהמשטח יהיה שקוף.

יישומים

במצב המכונה שלו, אקריליק שקוף. הוא משמש לרוב כחלופה קלת משקל לזכוכית או לבניית צינורות אור. רכיבים למערכות תאורה לרכב, צינורות תאורה, טנקים, לוחות וחלקים להנדסה אופטית הם כמה דוגמאות לשימוש נרחב נוסף.

עיבוד שבבי CNC HDPE

עיבוד שבבי CNC HDPE

תיאור

לפוליאתילן בצפיפות גבוהה, או HDPE, יש מבנה גבישי ומראה אטום באופן טבעי עם גימור שעווה. עם זאת, הוא זמין גם עם גימור צבוע שחור.

חוזקות וחולשות

בנוסף לעמידותו יוצאת הדופן בפני כימיקלים ובידוד חשמלי, פני השטח שלו גם חלקים למדי. הוא גם מספק עמידות מעולה בפני פגיעה בטמפרטורות נמוכות ובעל מקדם חיכוך נמוך. העלות הזולה והעמידות שלו הופכות אותו למושלם עבור רכיבי פלסטיק בעיבוד CNC. אבל החיסרון המשמעותי ביותר של HDPE הוא שיש לו חוזק נמוך, במיוחד כאשר הוא נתון למתח וכיפוף. לפיכך, הוא פגיע לסדקים תחת לחץ.

יישומים

HDPE משמש לעתים קרובות ביישומי נוזלים, כגון מיכלי דלק, מיכלי פלסטיק וצינורות. בשל עמידותו בפני כימיקלים וחלקלקותו, הוא מצוין ליישומים רגישים למשקל או רגישים לחשמל. בנוסף, הוא מושלם ליצירת תקעים ואטמים.

עיבוד CNC פוליקרבונט

עיבוד CNC פוליקרבונט

תיאור

פוליקרבונט, הידוע גם כ-PC, הוא סוג הפלסטיק העמיד ביותר. PC נשאר חומר תרמופלסטי שקוף. בנוסף לכך, זהו אחד הפלסטיקים המעובדים עם CNC בתדירות הגבוהה ביותר והוא גם אחד מהפלסטיקים הממוחזרים בתדירות הגבוהה ביותר בעולם. במצבו הטבעי, יש לו מראה של כחול חלבי ברור, אך בשוק ניתן לרכוש אותו בצבע שחור. ברק היא איכות אינהרנטית של הצבעים השחור והכחול החלבי כאחד.

חוזקות וחולשות

לפוליקרבונט עמידות קיצונית בפני פגיעות, כמו גם קשיחות גבוהה מאוד. הוא שומר על הפונקציונליות שלו לאורך טווח טמפרטורות רחב. יישומים הזקוקים לפלסטיק קשיח או חזק במיוחד וכאלה הדורשים את הבהירות האופטית של פוליקרבונט הם המועמדים המשמעותיים ביותר לשימוש בחומר זה. נהוג להשתמש בפוליקרבונט במקום בזכוכית מכיוון שהוא עמיד פי 250 בפני פגיעות מזכוכית ובעל גמישות טובה יותר מאקריליק.
לצורה הלא שונה של פוליקרבונט אין עמידות בפני שחיקה והיא נשרטת בקלות. ניתן ליישם שלבי עיבוד נוספים (ליטוש אדים וציפוי נגד שריטות) כדי להגביר את עמידות החומר לבלאי או את הבהירות האופטית. מכיוון שהוא אינו נגיש בקלות בקטעים בעובי של יותר משני אינצ'ים, גודל החלק המיוצר מפוליקרבונט מוגבל.

יישומים

בגלל העמידות והטוהר שלו, הפוליקרבונט משמש למגוון רחב של מוצרים: דיסקים אופטיים, צינורות אור, משקפי בטיחות, תקליטורים ו-DVD, טלפונים ניידים ואפילו זכוכית בלתי חדירה.

רנסום מתעלה על המתחרים שלנו עם שירותי עיבוד פלסטיק CNC בהתאמה אישית במשך יותר מעשר שנים. כל חלק שייצרנו מתאים לסובלנות הדוקה ולסטנדרטים גבוהים. אתה מוזמן לקבל ציטוט מיידי היום!


מאמרים נוספים שאתה עשוי להתעניין בהם: