Wenn Sie ein Produktingenieur oder Beschaffungsfachmann sind, arbeiten an Teilen wie Automobilkomponenten, Industriesiegel, oder medizinische Geräte, Mastering Wie man Polyurethan CNC bezieht ist wesentlich. Polyurethanes einzigartige Mischung aus Elastizität, Resistenz tragen, und Ölfestigkeit macht es ideal für diese Anwendungen - aber es ist weich, Flexible Natur schafft auch Bearbeitungsherausforderungen. Diese Anleitung bricht jeden wichtigen Schritt auf, von der Materialvorbereitung bis zur Nachbearbeitung, Mit realen Fällen und Daten, die Ihnen helfen, Verformungen zu vermeiden und qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen.
1. Polyurethan verstehen: Schlüsseleigenschaften für die CNC -Bearbeitung
Bevor Sie mit der Bearbeitung beginnen, Sie müssen wissen, wie sich die Eigenschaften von Polyurethan auf den Prozess auswirken. Im Gegensatz zu starren Metallen, Polyurethan ist weich (Ufer a 60-95 Härte) und elastisch, Dies bedeutet, dass es unter Schneiddruck oder Wärme verformen kann. Hier sind die kritischen Eigenschaften, die Sie beachten sollten:
| Eigentum | Beschreibung | Auswirkungen auf die CNC -Bearbeitung |
| Elastizität | Kehrt nach gestreckt oder komprimiert zu seiner ursprünglichen Form zurück. | Kann dazu führen, dass das Material während des Schneidens „zurückprallt“, Dies führt zu Dimensionsfehlern - erhöht scharfe Werkzeuge und niedriger Klemmdruck. |
| Resistenz tragen | Widersteht Schaden durch Reibung oder Kratzen. | Verlängert die Werkzeuglebensdauer leicht, Aber stumpfe Werkzeuge verursachen immer noch raue Oberflächen. |
| Wärmeempfindlichkeit | Anfällig für die thermische Expansion (weich bei 60-80 ° C.). | Das Schneiden von Wärme kann das Material schmelzen oder verziehen. |
| Schlagfestigkeit | Absorbiert Schock, ohne zu brechen. | Reduziert das Risiko eines materiellen Abhaufens, erfordert jedoch eine stetige Schnittkraft, um ungleiche Formen zu vermeiden. |
Fallstudie: Ein Hersteller, der Polyurethan -Industriesiegel herstellt, ignorierte die thermische Empfindlichkeit. Sie benutzten eine hohe Schneidgeschwindigkeit (300 m/my), das das Material auf 85 ° C erhitzte und die Dichtungen um 0,5 mm verdreht. Nach dem Absenken der Geschwindigkeit auf 150 m/my, Warping fiel auf 0,1 mm, Erfüllen Sie ihre Designspezifikationen.
2. Schritt 1: Materialvorbereitung für die CNC -Bearbeitung von Polyurethan
Die ordnungsgemäße Vorbereitung verhindert kostspielige Fehler. Befolgen Sie diese beiden Schritte, um Ihr Polyurethan vorzubereiten:
2.1 Wählen Sie die richtige Polyurethanqualität
Nicht alle Polyurethan arbeiten für die CNC -Bearbeitung. Wählen Sie eine Note basierend auf dem Gebrauch Ihres Teils:
- Polyurethan werfen: Am besten für komplexe Formen (Z.B., Medizinproduktdichtungen)- Hat eine gleichmäßige Dichte und niedrige innere Spannung.
- Extrudiertes Polyurethan: Gut für einfache Teile (Z.B., Flachdichtungen)- Erschwinglicher, kann aber leichte Dichteschwankungen haben.
Vermeiden Sie Polyurethan mit internen Defekten (wie Luftblasen oder Risse)- Sie können dazu führen, dass sich das Material während der Bearbeitung spaltet. Überprüfen Sie die Rohstoffe vor dem Start visuell: Suchen Sie nach glatten Oberflächen ohne Verfärbung oder Eindringlinge.
2.2 Rohstoff zur Größe schneiden
Schneiden Sie den Polyurethanblock oder Blatt auf eine "leere" Größe, die 5-10 mm größer ist als Ihr endgültiger Teil. Dies gibt der CNC -Maschine genug Material, um mit dem Arbeiten zu arbeiten, ohne Übermaß zu verschwenden. Zum Beispiel, Wenn Ihr letzter Teil 100x50x10 mm ist, Verwenden Sie einen 105x55x12mm -Leer.
Für die Spitze: Verwenden Sie ein Versorgungsmesser oder eine Bandsäge zum Schneiden von Blättern - Vermeidung einer Schere, das kann das weiche Material zerquetschen und ungleiche Kanten erzeugen.
3. Schritt 2: Design & Programmierung für Polyurethanprototypen
Die Elastizität von Polyurethan bedeutet, dass Ihr Design und Ihr CNC -Code eine zusätzliche Sorgfalt benötigen, um Präzision zu gewährleisten.
3.1 3D Modellierung mit CAD -Software
Verwenden Sie CAD -Tools wie SolidWorks oder AutoCAD, um Ihren Teil zu entwerfen. Beachten Sie diese Tipps:
- Vermeiden Sie scharfe Ecken (Verwenden Sie stattdessen 1-2mm Radien)- Sharp -Kanten auf Polyurethan sind anfällig für das Rennen während der Bearbeitung.
- Für dünnwandige Teile (Z.B., 1mm dick), Fügen Sie eine 0,2 -mm -„Stützlippe“ hinzu, um das Biegen zu verhindern - Sie können es nach der Bearbeitung abschneiden.
3.2 Cam -Programmierung: Optimieren Sie für Polyurethan
Konvertieren Sie Ihr 3D -Modell in CNC -Code mit CAM -Software (Z.B., Mastercam, Fusion 360). Passen Sie diese Parameter an, um die Verformung zu verringern:
- Schnittgeschwindigkeit: 120-180 m/my (langsamer als Metall, um Wärmeanbau zu vermeiden).
- Futterrate: 30-60 mm/min (stetige Geschwindigkeit, um Material zu verhindern, „springen“).
- Werkzeugpfad: Verwenden Sie das Aufstiegsfräsen (Schnitt in Richtung der Drehung der Maschine)- reduziert Reibung und materielle Ziehung.
Beispiel: Ein Startup, das Polyurethan -Automobilbuchsen entwirft, verwendete eine Futterrate von 80 mm/min. Die schnelle Geschwindigkeit veranlasste das Material, was zu 0,3 mm Dimensionsfehlern führt. Senkung der Futterrate auf 50 MM/min hat das Problem behoben, mit Fehlern, die auf ± 0,05 mm fallen.
4. Schritt 3: Werkzeug & Auswahl der Ausrüstung für die CNC -Bearbeitung von Polyurethan
Die Verwendung der falschen Tools ruiniert Ihren Prototyp. Konzentrieren Sie sich auf scharf, Spezialwerkzeuge und stabile Geräte:
4.1 Werkzeugauswahl
Polyurethan benötigt Werkzeuge, die sauber geschnitten werden, ohne das Material zu zerkleinern. Folgendes funktioniert am besten:
| Werkzeugtyp | Am besten für | Schlüsselvorteil |
| Einzelkante-Fräsenschneider | Flache Oberflächen oder Slots | Minimiert die Kontaktfläche, Verringerung der Materialverformung. |
| Spezielle Polyurethan -Bohrerbits | Löcher (Z.B., Für die Montagesiegel) | Scharf, Die schmale Spitze verhindert, dass das Material „wegschieben“. |
| Carbid-Tools | Hochbändige Bearbeitung | Bleibt länger scharf als HSS -Werkzeuge (dauert 2x so lange für Polyurethan). |
Kritische Regel: Ersetzen Sie Werkzeuge, wenn sie noch leichte Mattheit zeigen (Z.B., raue Schneidkanten). Ein stumpfes Werkzeug zieht und streckt Polyurethan, raue Oberflächen schaffen (Ra 3.2 μm oder höher) statt glattes (Ra 0.8 μm).
4.2 Ausrüstung & Vorrichtungen
Wählen Sie eine CNC -Maschine mit hoher Starrheit, um eine Vibration zu vermeiden (Vibration verursacht ungleiche Schnitte). Für Armaturen (das Material halten):
- Verwenden Vakuum -Chucks Für flache Teile halten sie das Material gleichmäßig, ohne Druck auszuüben (verhindert Verformung).
- Für gekrümmte Teile, verwenden Niederdruckklemmen Mit Gummi -Pads - schützt der Rubber das weiche Polyurethan vor Eindringen.
5. Schritt 4: CNC -Bearbeitungsprozess: Rauen & Fertig
Die Polyurethanbearbeitung hat zwei Phasen - unabhängig von spezifischen Zielen, um Geschwindigkeit und Präzision auszugleichen.
5.1 Rauen: Überschüssiges Material schnell entfernen
Bei Roughing geht es darum, den größten Teil des Leerzeichens zu entfernen (70-80% von überschüssigem Material) während die Hitze niedrig bleibt.
- Parameter: Schneidgeschwindigkeit = 150-180 m/my; Futterrate = 50-60 mm/min.
- Ziel: Lassen Sie eine 0,5-1 mm „Bearbeitungszulage“ zum Abschluss.
5.2 Fertig: Endgültige Präzision erreichen
Das Fertigstellen verfeinert den Teil, um Ihre Designspezifikationen zu erfüllen. Verlangsamen Sie, um Oberflächenschäden zu vermeiden:
- Parameter: Schneidgeschwindigkeit = 120-150 m/my; Futterrate = 30-40 mm/min.
- Ziel: Dimensionsgenauigkeit von ± 0,05-0,1 mm und Oberflächenrauheit von RA 0.8-1.6 μm.
Für die Spitze: Verwenden Sie ein Kühlmittel (Wasserbasis, 5-10% Konzentration) in beiden Phasen. Kühlmittel reduziert die Wärme (verhindert Warping) und spüle Polyurethanstaub weg (das kann das Werkzeug verstopfen).
6. Schritt 5: Nachbearbeitung & Qualitätskontrolle
Überspringen Sie diese letzten Schritte nicht - sie stellen sicher, dass Ihr Teil wie beabsichtigt funktioniert.
6.1 Nachbearbeitung
- Enttäuschung: Verwenden Sie einen weichen Schleifblock (400-Schleifpapier) Um scharfe Kanten zu entfernen - Polyurethan -Grat sind weich, können jedoch Zusammenbauprobleme verursachen.
- Reinigung: Wischen Sie das Teil mit einem fusselfreien Tuch und Isopropylalkohol ab, um Kühlmittel oder Staub zu entfernen.
- Oberflächenbeschichtung (Optional): Für Teile, die zusätzlichen Verschleißfestigkeit benötigen (Z.B., Industriesiegel), Fügen Sie eine dünne Polyurethanbeschichtung hinzu - die die Teillebensdauer bis durch 30%.
6.2 Qualitätskontrolle
Testen Sie Ihren Teil, um zu bestätigen, dass es den Anforderungen entspricht:
- Dimensionsprüfung: Verwenden Sie einen Bremssattel oder CMM (Koordinatenmessmaschine) Die wichtigsten Dimensionen überprüfen (Z.B., Länge, Lochdurchmesser).
- Oberflächeninspektion: Überprüfen Sie auf raue Stellen oder Verrücktheiten - Verwenden Sie ein Profilometer, um die Oberflächenrauheit zu messen (Ziel auf ra ≤ 1.6 μm).
- Funktionstest: Für Robben, Testen Sie, ob sie unter Druck eine enge Dichtung erzeugen (Z.B., 5 Bar für Kfz -Robben). Für medizinische Teile, Überprüfen Sie die Biokompatibilität (falls erforderlich).
Sicht der Yigu -Technologie zur Bearbeitung von Polyurethan -CNC
Bei Yigu Technology, Wir haben geholfen 200+ Kunden Master Wie man Polyurethan CNC bezieht. Wir glauben, dass die größte Herausforderung die Kontrolle der Verformung darin besteht, was zu verzerrten Teilen führt. Unsere Lösung: Benutzerdefinierte CAM-Vorlagen für Polyurethan, die Schneidgeschwindigkeiten voreinstellen, Futterraten, und Werkzeugwege. Wir geben auch Vakuum -Chuck -Empfehlungen, um Material stabil zu halten. Dies senkt die Prototyp -Defektraten durch 40% und stellt sicher, dass Teile sogar enge Toleranzen erfüllen (± 0,05 mm). Für hohe Verschleißteile, Wir fügen unsere proprietäre Beschichtung hinzu, um die Haltbarkeit zu steigern.
FAQ
- Wie lange dauert es, bis CNC -Maschine ein Polyurethanprototyp??
Es hängt von Größe und Komplexität ab: Ein kleines Siegel (50x50x5mm) nimmt 30-45 Minuten (Rauen + fertig). Eine komplexe medizinische Dichtung (100x80x3mm mit Löchern) nimmt 1-1.5 Std..
- Kann ich HSS -Werkzeuge für die CNC -Bearbeitung von Polyurethan verwenden??
Ja, Aber sie eignen sich am besten für Small-Batch-Prototypen (1-5 Teile). HSS -Werkzeuge matt schneller als Carbid (zuletzt 50-100 Teile vs. 200+ für Carbide). Für große Chargen, Carbide -Tools sparen Zeit und Geld.
- Was ist der häufigste Fehler bei der Bearbeitung von Polyurethan -CNC?
Mit zu viel Klemmdruck ausüben. Überdrehungsklemmen verformt das weiche Polyurethan, was zu Dimensionsfehlern führt. Verwenden Sie immer Vakuum-Chucks oder Niederdruckklemmen-sie halten das Material, ohne es zu zerquetschen.
