إذا كنت مهندس منتج أو متخصص في المشتريات تعمل على قطع غيار مثل مكونات السيارات, الأختام الصناعية, أو الأجهزة الطبية, إتقان كيفية تصنيع CNC البولي يوريثان ضروري. مزيج البولي يوريثان الفريد من مرونة, ارتداء المقاومة, ومقاومة الزيت تجعلها مثالية لهذه التطبيقات - ولكنها ناعمة, الطبيعة المرنة تخلق أيضًا تحديات تصنيع. هذا الدليل يكسر كل خطوة رئيسية, من إعداد المواد إلى ما بعد المعالجة, مع الحالات الحقيقية والبيانات لمساعدتك على تجنب التشوه والحصول على نتائج عالية الجودة.
1. فهم البولي يوريثان: الخصائص الرئيسية لآلات CNC
قبل أن تبدأ الآلات, تحتاج إلى معرفة كيف تؤثر خصائص البولي يوريثان على العملية. على عكس المعادن الصلبة, البولي يوريثان ناعم (الشاطئ أ 60-95 صلابة) ومرنة, مما يعني أنه يمكن أن يشوه تحت ضغط القطع أو الحرارة. فيما يلي الخصائص الحرجة التي يجب وضعها في الاعتبار:
ملكية | وصف | التأثير على تصنيع CNC |
مرونة | يعود إلى شكله الأصلي بعد تمديده أو ضغطه. | يمكن أن يتسبب في "ترتد" المادة أثناء القطع, يؤدي إلى أخطاء الأبعاد - يتطلب أدوات حادة وضغط التثبيت المنخفض. |
ارتداء المقاومة | يقاوم الأضرار من الاحتكاك أو الكشط. | يمتد عمر الأداة قليلاً, لكن الأدوات الباهتة لا تزال تسبب أسطحًا خشنة. |
الحساسية الحرارية | عرضة للتوسع الحراري (يخفف في 60-80 درجة مئوية). | قطع الحرارة يمكن أن تذوب أو تشوه المواد - احتجز سرعات القطع التي يتم التحكم فيها ومبردات. |
مقاومة التأثير | يمتص الصدمة دون كسر. | يقلل من خطر تقطيع المواد, ولكن يتطلب قوة قطع ثابتة لتجنب الأشكال غير المستوية. |
دراسة حالة: تجاهل الشركة المصنعة التي تصنع الأختام الصناعية للبولي يوريثان الحساسية الحرارية. استخدموا سرعة قطع عالية (300 م/بلدي), التي تسخن المادة إلى 85 درجة مئوية - تسبب في الأختام للالتفاف بمقدار 0.5 ملم. بعد خفض السرعة إلى 150 م/بلدي, انخفض تزييف إلى 0.1 ملم, تلبية مواصفات التصميم الخاصة بهم.
2. خطوة 1: تحضير المواد للآلات CNC البولي يوريثان
الإعدادية المناسبة يمنع الأخطاء المكلفة. اتبع هاتين الخطوتين لإعداد البولي يوريثان الخاص بك:
2.1 اختر درجة البولي يوريثان المناسبة
ليس كل البولي يوريثان يعمل مع تصنيع CNC. اختر درجة بناءً على استخدام الجزء الخاص بك:
- يلقي البولي يوريثان: الأفضل للأشكال المعقدة (على سبيل المثال, حشيات الجهاز الطبي)- الكثافة الموحدة والضغط الداخلي المنخفض.
- البولي يوريثان البثر: جيد لأجزاء بسيطة (على سبيل المثال, الأختام المسطحة)- بأسعار معقولة ولكن قد يكون لها اختلافات كثافة طفيفة.
تجنب البولي يوريثان مع عيوب داخلية (مثل فقاعات الهواء أو الشقوق)- يمكن أن يتسبب ذلك في انقسام المادة أثناء الآلات. فحص المواد الخام بصريًا قبل البدء: ابحث عن الأسطح الملساء بدون تلون أو مساواة.
2.2 قطع المواد الخام إلى الحجم
قم بقص كتلة البولي يوريثان أو ورقة إلى حجم "فارغ" أكبر من 5 إلى 10 مم من الجزء النهائي الخاص بك. هذا يعطي آلة CNC ما يكفي من المواد للعمل دون إضاعة الفائض. على سبيل المثال, إذا كان الجزء الأخير هو 100x50x10mm, استخدم فارغ 105 × 55 × 12 مم.
للنصيحة: استخدم سكين فائدة أو bandsaw لقطع الفراغات - مقص تجنب, التي يمكن أن تسحق المواد الناعمة وإنشاء حواف غير مستوية.
3. خطوة 2: تصميم & برمجة النماذج الأولية للبولي يوريثان
مرونة البولي يوريثان تعني أن التصميم ورمز CNC يحتاجون إلى رعاية إضافية لضمان الدقة.
3.1 3D النمذجة مع برنامج CAD
استخدم أدوات CAD مثل Solidworks أو AutoCAD لتصميم الجزء الخاص بك. ضع هذه النصائح في الاعتبار:
- تجنب الزوايا الحادة (استخدم نصف قطر 1-2 مم بدلاً من ذلك)- الحواف المشهورة على البولي يوريثان عرضة للتمزيق أثناء الآلات.
- لأجزاء رقيقة الجدران (على سبيل المثال, 1سماكة), أضف "شفة دعم" 0.2 مم لمنع الانحناء - يمكنك تقليمه بعد الآلات.
3.2 برمجة كام: تحسين للبولي يوريثان
قم بتحويل طراز ثلاثي الأبعاد إلى رمز CNC باستخدام برنامج CAM (على سبيل المثال, Mastercam, الانصهار 360). ضبط هذه المعلمات لتقليل التشوه:
- سرعة قطع: 120-180 م/بلدي (أبطأ من المعدن لتجنب تراكم الحرارة).
- معدل التغذية: 30-60 مم/دقيقة (سرعة ثابتة لمنع المواد "كذاب").
- مسار الأداة: استخدم طحن التسلق (تخفيضات في اتجاه دوران الماكينة)- يحل الاحتكاك وسحب المواد.
مثال: تستخدم بدء تشغيل البطانات البولي يوريثين للسيارات معدل تغذية 80 مم/دقيقة. تسببت السرعة السريعة في تحول المادة, مما يؤدي إلى أخطاء البعد 0.3 مم. خفض معدل التغذية إلى 50 Mm/min تم إصلاح المشكلة, مع انخفاض الأخطاء إلى 0.05 ملم.
4. خطوة 3: أداة & اختيار المعدات لآلات البولي يوريثان CNC
سيؤدي استخدام الأدوات الخاطئة إلى تدمير النموذج الأولي الخاص بك. التركيز على الحادة, الأدوات المتخصصة والمعدات المستقرة:
4.1 اختيار الأداة
احتياجات البولي يوريثان أدوات تقطع بشكل نظيف دون سحق المادة. إليك ما هو أفضل:
نوع الأداة | الأفضل ل | ميزة رئيسية |
قواطع الطحن ذات الحافة الواحدة | الأسطح أو الفتحات المسطحة | يقلل منطقة الاتصال, تقليل تشوه المواد. |
بتات الحفر البولي يوريثان الخاصة | ثقوب (على سبيل المثال, لتصاعد الأختام) | حاد, نصيحة ضيقة تمنع المواد من "الضغط" بعيدًا. |
أدوات كربيد | الآلات ذات الحجم العالي | يبقى حادًا أطول من أدوات HSS (يدوم 2x طوله للبولي يوريثان). |
القاعدة الحرجة: استبدال الأدوات عندما تظهر حتى البلادة طفيفة (على سبيل المثال, حواف قطع خشنة). ستسحب الأداة الباهتة وتمديد البولي يوريثان, خلق الأسطح الخام (ر 3.2 ميكرون أو أعلى) بدلا من السلس (ر 0.8 μM).
4.2 معدات & المباريات
اختر آلة CNC مع صلابة عالية لتجنب الاهتزاز (الاهتزاز يسبب تخفيضات غير متساوية). للتركيبات (لعقد المواد):
- يستخدم الفراغ بالنسبة للأجزاء المسطحة - يحملون المواد بالتساوي دون ممارسة الضغط (يمنع التشوه).
- للأجزاء المنحنية, يستخدم المشابك منخفضة الضغط مع منصات مطاطية - يحمي العنبر البولي يوريثان الناعم من المسافات البادئة.
5. خطوة 4: عملية تصنيع CNC: الخشنة & الانتهاء
يحتوي آلات البولي يوريثان على مرحلتين - كل أهداف محددة لتحقيق التوازن بين السرعة والدقة.
5.1 الخشنة: إزالة المواد الزائدة بسرعة
الخشن يدور حول تجريد معظم الفراغ (70-80% من المواد الزائدة) مع الحفاظ على الحرارة منخفضة.
- حدود: سرعة القطع = 150-180 م/بلدي; معدل التغذية = 50-60 مم/دقيقة.
- هدف: اترك "بدل تصنيع" 0.5-1 مم للتشطيب-وهذا يتيح لك تصحيح أي تشوهات صغيرة في المرحلة التالية.
5.2 الانتهاء: تحقيق الدقة النهائية
إن الانتهاء من صقل الجزء لتلبية مواصفات التصميم الخاصة بك. تبطئ لتجنب تلف السطح:
- حدود: سرعة القطع = 120-150 م/بلدي; معدل التغذية = 30-40 مم/دقيقة.
- هدف: دقة الأبعاد ± 0.05-0.1 مم وخشونة السطح من RA 0.8-1.6 μM.
للنصيحة: استخدم سائل التبريد (قائم على الماء, 5-10% تركيز) خلال كلتا المرحلتين. سائل التبريد يقلل من الحرارة (يمنع تزييف) وينزل غبار البولي يوريثان (التي يمكن أن تسد الأداة).
6. خطوة 5: ما بعد المعالجة & ضبط الجودة
لا تتخطى هذه الخطوات النهائية - فهي تضمن أن الجزء الخاص بك يعمل على النحو المقصود.
6.1 ما بعد المعالجة
- deburring: استخدم كتلة رمل ناعمة (400-ورق الصنفرة) لإزالة الحواف الحادة - فورس البوليوريثان ناعمة ولكن يمكن أن تسبب مشاكل التجميع.
- تنظيف: امسح الجزء بقطعة قماش خالية من الوبر وكحول الأيزوبروبيل لإزالة سائل التبريد أو الغبار.
- طلاء السطح (خياري): للأجزاء التي تحتاج إلى مقاومة تآكل إضافية (على سبيل المثال, الأختام الصناعية), أضف طلاء البولي يوريثان رفيع - وهذا يمتد إلى الحياة 30%.
6.2 ضبط الجودة
اختبر الجزء الخاص بك لتأكيد أنه يفي بالمتطلبات:
- فحص الأبعاد: استخدم الفرجار أو CMM (تنسيق آلة القياس) للتحقق من الأبعاد الرئيسية (على سبيل المثال, طول, قطر الثقب).
- فحص السطح: تحقق من وجود بقع خشنة أو تزييف - استخدم المقياس لقياس خشونة السطح (الهدف من RA ≤ 1.6 μM).
- اختبار وظيفي: للأختام, اختبار إذا قاموا بإنشاء ختم ضيق تحت الضغط (على سبيل المثال, 5 شريط لأختام السيارات). للأجزاء الطبية, تحقق من التوافق الحيوي (إذا لزم الأمر).
وجهة نظر Yigu Technology حول كيفية تصنيع CNC البولي يوريثان
في Yigu Technology, لقد ساعدنا 200+ سيد العملاء كيفية تصنيع CNC البولي يوريثان. نعتقد أن التحدي الأكبر هو السيطرة, مما يؤدي إلى أجزاء مشوهة. حلنا: قوالب CAM مخصصة للبولي يوريثان التي تسرع مسبقًا, معدلات التغذية, ومسارات الأدوات. نحن نقدم أيضًا توصيات Chuck للتفريغ للحفاظ على استقرار المواد. هذا يقلل من معدلات عيب النموذج الأولي عن طريق 40% ويضمن تلبية الأجزاء حتى التحمل الضيق (± 0.05mm). لقطع الغيار عالية, نضيف طلاء الملكية لدينا لتعزيز المتانة.
التعليمات
- كم من الوقت يستغرق إلى آلة CNC نموذجًا أوليًا للبولي يوريثان?
ذلك يعتمد على الحجم والتعقيد: ختم صغير (50x50x5mm) يأخذ 30-45 دقائق (الخشنة + الانتهاء). حشية طبية معقدة (100x80x3mm مع الثقوب) يأخذ 1-1.5 ساعات.
- هل يمكنني استخدام أدوات HSS لآلات البولي يوريثان CNC?
نعم, لكنهم أفضل للنماذج الأولية للمدنى الصغير (1-5 أجزاء). أدوات HSS باهتة أسرع من كربيد (آخر 50-100 أجزاء مقابل. 200+ لكربيد). لدفعات كبيرة, أدوات كربيد توفر الوقت والمال.
- ما هو الخطأ الأكثر شيوعًا عند تصنيع CNC البولي يوريثان?
باستخدام الكثير من ضغط التثبيت. تشوه المشابك المفرطة في تشوه البولي يوريثان الناعم, مما يؤدي إلى أخطاء البعد. استخدم دائمًا خراطيش فراغ أو مشابك منخفضة الضغط-فهي تحمل المادة دون سحقها.