עיבוד CNC פוליקרבונט/PC: סקירה בסיסית

פוליקרבונט, המכונה גם PC, הוא תרמופלסטי אמורפי שנוטה להתרכך לפני ההמסה. התכונות יוצאות הדופן שלה, כגון בהירות, עמידות בפני פגיעות, קשיחות ומשקל קל יותר, הופכות אותה לאלטרנטיבה אידיאלית לזכוכית. פוליקרבונט יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר מאשר אקריליק. לכן, ניתן לעבד בקלות פוליקרבונט לייצור מספר רב של חלקים מותאמים אישית, במיוחד בטכניקת כרסום CNC.

מדריך זה יספק לכם סקירה כללית של פוליקרבונט: המאפיינים העיקריים שלו, יישומים טיפוסיים, הצעות לעיבוד פוליקרבונט וגימורים מתאימים של פני השטח הזמינים עבור חלקי פוליקרבונט מעובדים.

סקירה כללית של פוליקרבונט/מחשב

בחלק הראשון, נדבר על מהו פוליקרבונט, תכונותיו והסוגים והדרגות השונות שלו.

מה זה פוליקרבונט?

פוליקרבונט (PC) הוא סוג של תרמופלסטי עם מעולה שקיפות אופטית, קשיחות וחוזק השפעה גבוהים ועמידות מעולה לזחילה. הוא מגיע עם דרגות תואמות ל-FDA ותרכובות שונות המשפרות את יכולתו לשאת עומסים ולעמוד בפני שחיקה.

הודות להרכב האמורפי שלו, הגבישיות הנמוכה יחסית והבהירות האופטית שלו, פלסטיק PC מפגין שקיפות רבה לאור הנראה, ועולה על גרסאות זכוכית רבות במונחים של העברת אור. כתוצאה מכך, פוליקרבונט משמש לעתים קרובות כתחליף לזכוכית עבור יישומים במערכות תאורה לרכב, חלונות חסינים לנפץ, תעשיות אוויריות (כגון מטוסי קרב צבאיים ועדשות מעבדה, מעגלים חשמליים וכו') לא רק פלסטיק PC הוא גמיש עם מדהים חוזק השפעה אפילו בטמפרטורות קיצוניות, אך גם הוא ניתן לעיבוד רב, קל ליצוק ותרמופורם, המאפשר סובלנות מדויקת בקלות.

תכונות של פוליקרבונט

עם תכונותיו יוצאות הדופן, תרמופלסטי פוליקרבונט הוא אפשרות מועדפת בדרך כלל עבור יישומים תעשייתיים ומסחריים מרובים. חשוב מכך, איכויות אלה מבוצעות כדי לקבוע את הדרגות המתאימות ויכולת העיבוד של המחשב, ואת רצף העיבוד המתאים, ואז עוזרות לשפר את היעילות של תהליך הייצור.

1. בהירות אופטית: לפוליקרבונט יש תכונות אופטיות מעולות הודות לכך מבנה אמורפי. PC Clear משמש בדרך כלל כחלופה לזכוכית עם מקדם שבירה של 1.548. הוא עדיין שומר על השקיפות שלו בזמן שהוא צבעוני.
2. חוזק וקשיות גבוהים: פוליקרבונט ידוע בחוזק ההשפעה והקשיחות המצטיינים שלו, המאפשרים לו לעמוד ביעילות בפני פגיעה חיצונית, סדקים ושבירה. זה יכול להישאר קשיחות קבועה בטמפרטורות הנעות בין -20 מעלות צלזיוס עד 140 מעלות צלזיוס. לפיכך, פוליקרבונט אידיאלי עבור חלקים מעובדים הדורשים אמינות ועמידות מעולים.
3. יכולת עיבוד גבוהה: פוליקרבונט הוא בעל יכולת עיבוד גבוהה בשל עמידותו בחום ועמידותו.
4. שידור: חומר הפוליקרבונט הטיפוסי יכול להעביר ביעילות כ-90% מהאור שדרכו. רמה כה גבוהה של שידור מאפשרת חלקי מחשב המותאמים היטב למגוון רחב של יישומים, כולל רכיבים ברמה רפואית, אבות טיפוס ומוצרים דקורטיביים.
5. קל: פוליקרבונט הוא קל משקל במיוחד בהשוואה לסוגים אחרים של תרמופלסטיים או חומרי זכוכית.
6. יציבות תרמית בינונית: פוליקרבונט בדרך כלל נשאר יציב עד 135°C כאשר הוא נתון לטמפרטורות קיצוניות. במקרים בהם יישומים דורשים התנגדות תרמית גדולה יותר, ניתן להגדיל רמה זו על ידי שילוב מעכבי בעירה לתוך המחשב האישי. דרך זו משפרת ביעילות את היציבות התרמית מבלי לפגוע בתכונות הכימיות של החומר.
7. יציבות מימדית: פוליקרבונט מפגין יציבות מימדית גבוהה ועמידות בפני התכווצות, עם קצב כיווץ נמוך של 0.6%-0.9%.
8. תאימות ל-FDA: פוליקרבונט תואם ל-FDA, כך שהוא חומר מוביל לתעשיות הרפואה והמזון ליצירת מוצרים.
9. עמידות לקרינת UV: דרגות פוליקרבונט מסוימות תוכננו במיוחד לחסום 100% של אור שמש, מה שמביא ליוצא דופן עמידות לאור UV. זה הופך את המחשב לבחירה רצויה עבור מוצרי רפואה או אריזה.
10. עמידות כימית: ציוני פוליקרבונט מחוזקים מפגינים עמידות מעולה בפני שמנים, שעוות, פחמימנים אליפטיים, שומנים וחומצות מדוללות. היכולת של עמידות כימית עושה חלקי PC בעיבוד CNC אידיאלי לתעשיות הדורשות חשיפה לכימיקלים.
11. תְאִימוּת: חלקי פוליקרבונט יכולים לקבל ציפויים כגון שכבות אנטי-סטטיות, קשיחות ושכבות שאינן בוהקות. ציפוי UV ונגד ערפל מותאמים גם לפלסטיק למחשב.

ראוי להזכיר כי ישנן מספר מגבלות לשימוש במחשב כחומר עיבוד CNC. חלק מהחסרונות הללו כוללים:

1. רגישותו לשקעים ועלות גבוהה.
2. הוא נוטה להיות צהוב כאשר הוא נתון לקרינת UV במשך זמן רב.
3. מכיוון שהמחשב רגיש לשריטות ולפיצוחי מתח, הוא עשוי לדרוש פעולות גימור משניות, דבר שלעיתים קרובות מאתגר מכיוון שרק טכניקות מסוימות כמו ליטוש אדים וציפוי מוכיחות את יעילותן עבור חלקי מחשב.
4. חלקי מחשב נוטים לשקוע או להתבטל במקטעים עבים יותר. כדי להימנע מכך, רצוי לפרק חלקים עבים יותר לחלקים דקים וקטנים יותר שניתן להרכיב מאוחר יותר. כמו כן, בהתחשב בהוצאות של חומרי הגלם וזמן העיבוד, שימוש בחלקים קטנים יותר כנראה יחסוך יותר בעלויות מאשר עיבוד של קטע עבה מבלוק PC בודד.

דרגות של פוליקרבונט

• פוליקרבונט במילוי זכוכית: כיתה זו של פוליקרבונט עובדת היטב עבור רכיבים ברמה תעשייתית. הוא משמש לעתים קרובות כתחליף למתכות ביישומים תעשייתיים, מכיל סיבי זכוכית 10-40% המשפרים את החוזק של פוליקרבונט סטנדרטי. הוא משמש לעתים קרובות כחלופה למתכות ולפלסטיקה מהונדסת בשל הקשיחות הגבוהה שלו ועמידות הפגיעה.
• פוליקרבונט לשימוש כללי: זה כיתה עם שקיפות דומה לזכוכית וקשיחות גבוהה מרשימה. בשל פני השטח המלוטשים שלו, כיתה זו משמשת לעתים קרובות למטרות אסתטיות. יתר על כן, הוא מפגין עמידות יוצאת דופן להזדקנות כאשר הוא נחשף לקרינת UV.
• פוליקרבונט בדרגת מכונה: זה כיתה שמציגה יציבות מימדית טובה, חוזק פגיעה, מודול גמישות גבוה ותכונות חשמליות נהדרות. חלקים מעובדים בחומר זה מתאימים היטב ליישומים הדורשים מאמצי ייצור משמעותיים.
• TUFFAK^® פוליקרבונט: זוהי גרסה חזקה להפליא של פלסטיק פוליקרבונט. עם חוזק כפול מזכוכית, TUFFAK® שוקל רק חצי. זה מתאים בקלות עבור thermoforming ו עיבוד CNC, והוא מפגין תאימות יוצאת דופן עם ממיסים, צבעים ודבקים, כמו גם יציבות ממדית גבוהה. כיתה פלסטיק זו מסווגת עוד יותר על פי תאימות עם יישומים תעשייתיים שונים.
• AMGARDTM פוליקרבונט: זוהי דרגת פוליקרבונט מיוחדת המשלבת יוני כסף בחומר, המונעת צמיחה של מיקרואורגניזמים על פני השטח שלו. כיתה זו אידיאלית לייצור מגיני הגנה, ציוד רפואי והתקנים, ויישומים דומים אחרים הדורשים משטח נקי מחיידקים, טחב, עובש וכו'.

מהו עיבוד שבבי פוליקרבונט וכיצד זה עובד?

עיבוד פוליקרבונט הוא תהליך עיבוד חיסור הכולל הסרה של חומר נוסף מבלוק PC כדי ליצור את הצורה והגימור הרצויים. אחת השיטות הנפוצות ביותר לכך היא תהליך עיבוד CNC.

תהליך זה מתחיל בחיתוך בלוק הפוליקרבונט לצורה באמצעות תהליך עיבוד מתאים או תהליכים מרובים כגון כרסום CNC, חרטת CNC, ניתוב CNC, או חיתוך לייזר. הבחירה בתהליך ספציפי או שילוב של תהליכים אלו תלויה בדרישת הייצור. לאחר חתך הפוליקרבונט לגודל גימור משטח נדרש להשגת הגימור הקוסמטי הרצוי.

מדוע להשתמש בפוליקרבונט לעיבוד שבבי CNC?

חומר פוליקרבונט מתעלה על תכונות תחרותיות שונות בהשוואה לחומרים פלסטיים אחרים.

1. זה מציג גבוה יכולת נשיאת עומס ועמידות בפני שחיקה מעולה, מה שמאפשר לו לעמוד בטמפרטורות קיצוניות. בנוסף, היא ניתנת לעיבוד רב, במיוחד כאשר משתמשים בה לפעולות עיבוד CNC.
2. פוליקרבונט ידוע בזכותו שקיפות מעולה, כך שהוא אידיאלי לייצור רכיבים שקופים כגון משקפי ראייה, חלונות וכיסויי אור.
3. פוליקרבונט הוא חומר פופולרי ליישומי בידוד חשמלי מכיוון שהוא אינרטי ביולוגית.
4. עם שלה עלויות נמוכות יחסית, פוליקרבונט נהנה מהיותו חומר במחיר סביר המתאים לשימוש ביישומים שונים ברחבי תעשיית הייצור.

טיפים למחשב עיבוד CNC

כרסום CNC פוליקרבונט הוא תהליך קל יחסית. טכניקת הכרסום מציעה יתרון על פני ניסור שכן היא מביאה לגימור קצה טוב יותר ולעיבוד מדוייק יותר של צורות מורכבות. ישנם כמה שיקולים וטיפים לשיפור היעילות של תהליך כרסום פוליקרבונט CNC.

1. השתמשו בחותכים בעלי קצוות חדים

כדי להבטיח תהליך כרסום חלק של פוליקרבונט, מומלץ לאשר כי מטחנה בעל חותך חד ומנגנון יעיל להסרת שבבים. בנוסף, מומלץ להשתמש בשואב אבק אם מכונת הטחינה מצוידת בחיבור עבורו.

2. בחר חותך נכון עם קוטר מתאים

לקבלת תוצאות מיטביות בזמן כרסום, בחר קרביד חד קצה (HSS) חותכים והקפידו לבחור את קוטר החותך המתאים. בעבודה עם לוחות בעובי של 5 מ"מ ומטה, מומלץ להשתמש בקוטר חותך של 4 מ"מ. עבור לוחות בעובי של בין 5-10 מ"מ יש לבחור קוטר חותך עם מקסימום 6 מ"מ. לפנלים שעוביים יותר מ-10 מ"מ, קוטר חותך בין 8-10 מ"מ מתאים ביותר לניתוב.

3. הנח את הפאנל בחוזקה

בזמן הכרסום, הקפד לספק תמיכה הן ללוח והן לחותך הכרסום. ניתן להשיג זאת על ידי הנחת הפאנל על משטח יציב כדי למנוע רעידות במכונה. מומלץ להשתמש במשטח המאפשר לחותך לרוץ, כמו לוח עץ. בנוסף, תמכו בחלק העליון של הפאנל ביעילות כך שהוא יישאר לחוץ בחוזקה על פני השטח. ניתן לעשות זאת על ידי שימוש ברצועות ומהדקים או על ידי ניצול מהדקים המספקים תמיכה לאורך קו הכרסום.

4. הגדר קצבי הזנה ומהירות נאותים

כדי להשיג עיבוד אופטימלי, התחל בשימוש בסל"ד ובקצבי הזנה המקסימליים שיכולים להשיג דיוק. לאחר מכן, הפחיתו בהדרגה את קצבי הזנה ומהירויות כדי להשיג את תוצאות העיבוד הטובות ביותר. קצב הצלילה הנדרש עשוי להשתנות בהתאם לסוגי הכלים בשימוש, בדרך כלל נע בין 20 ל-120 IPM.

5. השתמש בנוזל קירור

במהלך עיבוד CNC, שימוש בחומר סיכה של נוזל קירור מסייע בסילוק שבבים ובפיזור חום. ישנם שני נוזלי קירור ספציפיים זמינים כאשר עובדים עם חומר פוליקרבונט.

הראשון הוא זרם אוויר בלחץ גבוה שהוא גישה פשוטה ובסיסית המסוגלת להסיר שבבים וחום ביעילות. השיטה השנייה כוללת שימוש במים טהורים, המסוגלים לספק ביצועים מעולים בהשוואה לשיטת זרם האוויר ואידיאלי לעיבוד חריצים עמוקים.

6. טחינה במספר שלבים

כאשר עובדים עם יריעות עבות יותר, בדרך כלל יש צורך לטחון אותן במספר שלבים כדי להשיג גימור קצה נקי. כרסום לוחות דקים בעובי של עד 5 מ"מ ניתן לבצע במעבר אחד. עם זאת, כדי להשיג קצה כרסום נקי יותר, חשוב לטחון בכיוון ההפוך לסיבוב החותך. מומלץ לכרסם לוחות בעובי של עד 10 מ"מ בשני שלבים וקטעי לוח עבים יותר בארבעה שלבים. במהלך השלב הרביעי, הפעל את החותך במהירות מעט יותר איטית לגימור קצה משופר.

גימור משטח לפוליקרבונט מעובד

ישנה נטייה להיווצרות שריטות לאחר עיבוד הפוליקרבונט. הסרת שריטות ממשטחי פוליקרבונט יכולה להיות מושגת ביעילות באמצעות שלושה תהליכי ליטוש, כלומר ליטוש, ליטוש אדים וליטוש ידני.

צִחצוּחַ

ליטוש היא שיטה מכנית המשתמשת בכוחו של גלגל ליטוש כותנה מסתובב במהירות כדי להבריק את המשטחים. הוא מציע יעילות גבוהה, במיוחד בעת ליטוש חלקים גדולים עם משטחים חיצוניים פשוטים. חיסרון אחד, לעומת זאת, הוא שתהליך הליטוש משיג אפקט ליטוש קצת פחות ברור בהשוואה לליטוש אדים.

ליטוש אדים

על ידי כיסוי המשטחים החיצוניים והפנימיים של החלק, ליטוש אדים הופך את כל המשטח למלוטש באופן שווה. שיטה זו מיועדת להברקת רכיבי פוליקרבונט בעלי תכונות מורכבות.

ליטוש ידני

זוהי שיטת ליטוש קונבנציונלית התלויה במידה רבה בניסיון של העובדים ולמעשה אינה כוללת ציוד וכלי עבודה.

נייר זכוכית הוא בדרך כלל הכלי העיקרי המשמש בשיטה זו. בתחילה משתמשים בנייר זכוכית מחוספס וגדול לליטוש המשטח, ובסופו של דבר משתמשים בנייר זכוכית קטן יותר. למרות ששיטה זו דורשת בדרך כלל עלויות עבודה גבוהות יותר בהשוואה לשתי הדרכים האחרות שהוזכרו לעיל, קל יחסית להשיג משטחים מבריק גבוה יותר עבור חלקי פוליקרבונט.

יישומים עבור חלקים מעובדים מפוליקרבונט

חלקים מעובדים מפוליקרבונט נמצאים באופן נרחב ביישומי אלקטרוניקה, רכב, ציוד בטיחות, ציוד רפואי ויישומי רכב. ישנם כמה חלקים נפוצים:

שאלות נפוצות

חלקי מחשב בעיבוד CNC בהתאמה אישית - הסתמכו על דיוק Runsom

האם אתה מחפש ספק אמין לעיבוד שבבי פוליקרבונט? לִסְמוֹך Runsom דיוק, ואנחנו יכולים לספק חלקי פוליקרבונט באיכות מעולה בהתבסס על המפרטים שלך. יש לנו מכונות כרסום מתקדמות, מכונות מחרטות ועוד מכונת CNC 5 צירים ציוד לעיבוד פלסטיק, המאפשר לנו לייצר אבות טיפוס פוליקרבונט מותאמים אישית וחלקי נפח תוך זמן אספקה מהיר תוך שמירה על סובלנות הדוקה ואיכות מעולה למוצרים המעובדים.

התחל בפרויקט שלך עכשיו: פשוט העלה את העיצובים שלך כדי לקבל ציטוט מיידי עבור החלקים שלך. לחילופין, אתה יכול צור קשר כדי ללמוד כיצד נוכל לעזור לך להביא את הפרויקט שלך לפועל.

---

מאמרים נוספים שאתה עשוי להתעניין בהם: