Abs (Acrylonitrile butadiène styrène) est un matériau incontournable pour les pièces prototypes dans toutes les industries - évalué pour son équilibre résistance mécanique, abordabilité, et facilité de personnalisation. Des composants de tableau de bord automobile aux boîtiers de dispositifs médicaux, Les prototypes ABS aident à valider les conceptions avant la production de masse. Cependant, Les traits uniques de l'ABS - comme modéré propriétés thermiques et tendance à se déformer - à la demande d'une solution d'usinage qui équilibre la précision et la douceur. Couches de type suisse, avec leur conception spécialisée et leur contrôle serré, sont idéaux pour les prototypes ABS: Ils fournissent des dimensions cohérentes, surfaces lisses, et déchets minimaux. Ce guide décompose toutes les étapes critiques de l'utilisation Couches de type suisse Pour les pièces du prototype ABS, de la configuration de la machine aux applications du monde réel.
1. Caractéristiques de la machine du tour de type suisse: Pourquoi c'est parfait pour les abdos
Les caractéristiques de base des tours de type suisse sont conçues pour relever les défis d'usinage de l'ABS. Contrairement aux tours conventionnels, Ils combinent la stabilité, précision, et flexibilité - clé pour éviter les problèmes de l'ABS courants comme la déformation ou les surfaces rugueuses.
Fonctionnalités clés du tour de type suisse & Avantages pour les abdos
| Fonctionnalité | Description | Avantage pour le traitement ABS |
| Conception de tour de type suisse | Poupée coulissante + Fixe de guidage; compact, cadre rigide | Minimise les vibrations (Les abdos sont sujets aux marques de surface de la vibration) pour les finitions lisses. |
| Mouvement de la broche | Broche de haute précision avec une fourchette de 3 000 à 8 000 tr / min; run-out bas (≤0,001 mm) | La rotation contrôlée empêche les ABS de fondre (Des vitesses élevées provoquent une accumulation de chaleur) ou Chipping (Les basses vitesses entraînent des coupes inégales). |
| Fonctionnalité de la tourelle à outils | 8–12 tourelle de station; Modifications rapides de l'outil (0.5–1 seconde) | Permet le traitement «fait en un» (tournant, forage, fraisage) Sans repositionner ABS - Reduce Warpage à partir de serrage répété. |
| Précision de la bague guide | Bouchage situé à 1 à 2 mm de l'outil de coupe; Tolérance au diamètre intérieur ± 0,002 mm | Prend en charge Long ABS Bar Stock (jusqu'à 300 MM) Pour éviter la déviation - critique pour les prototypes à parois minces (Par exemple, 1 boîtiers électroniques d'épaisseur mm). |
| Rigidité de la machine | Base en fonte robuste; Guides renforcées | Absorbe les forces de coupe (L'ABS nécessite une force modérée pour l'élimination des matériaux) Pour éviter un bavardage d'outils - l'installation de précision dimensionnelle cohérente. |
Analogie: Pensez au bague guide comme une «main stable» pour les abdos. Tout comme la façon dont vous utiliseriez une règle pour tracer une ligne droite sur du papier flexible, La bague guide tient le bouillon de barre ABS serré pendant que le tour coupe - résultant en droit, prototypes uniformes.
2. Propriétés du matériau ABS pour les pièces prototypes: Connaître sa «personnalité»
Les propriétés de l'ABS ont un impact direct sur les décisions d'usinage. Comprendre ses forces et ses faiblesses vous aide à ajuster les paramètres pour éviter les défauts (Par exemple, fondre de la chaleur excessive ou de la fissuration de trop de force).
Propriétés de l'ABS critiques & Implications d'usinage
| Propriété | Spécification | Précaution d'usinage |
| Résistance mécanique ABS | Résistance à la traction: 30–50 MPA; force d'impact: 20-50 kJ / m | La résistance modérée signifie que l'ABS peut gérer les forces de coupe standard, mais éviter la profondeur excessive de coupe (≥ 1,5 mm) Pour éviter l'écaillage. |
| Propriétés thermiques des abdos | Point de fusion: 180–220 ° C; Température de transition du verre (Tg): 90–105 ° C | Continuez à couper les températures <100° C (Utiliser le liquide de refroidissement) Pour éviter l'adoucissement / la déformation. Évitez les vitesses de broche >6,000 RPM (génère un excès de chaleur). |
| Exigences de finition de surface ABS | RA typique: 0.4–1,6 μm (prototypes fonctionnels); RA ≤0,4 μm (prototypes esthétiques) | Utilisez des outils pointus et de faibles taux d'alimentation pour les surfaces lisses - les outils de taure. |
| Résistance chimique ABS | Résiste à l'eau, huiles, et les acides faibles; réagit avec les cétones (acétone) et de forts solvants | Utiliser le liquide de refroidissement soluble dans l'eau (Évitez les options basées sur le solvant) Pour éviter la dégradation de la surface. |
| Taux de retrait des matériaux | 0.4–0,8% (plus élevé que les métaux comme l'aluminium) | Prototypes ABS machine 0.5% Dimensions plus grandes que finales (Par exemple, 100 conception mm → machine à 100.5 MM) Pour tenir compte du retrait. |
Question: Pourquoi mon prototype ABS se déforme-t-il après l'usinage?
Répondre: La déformation provient généralement d'un refroidissement inégal (Les abdos se rétrécissent plus dans les zones chaudes). Réparer: 1) Utilisation d'un système de liquide de refroidissement pour maintenir l'uniforme de température de pièce; 2) Réduisant la vitesse de la broche de 1,000 RPM; 3) Laisser le prototype refroidir sur une surface plane (pas une table en métal) Après l'usinage.
3. Sélection d'outils pour le traitement des pièces du prototype ABS: Évitez la fusion et l'écaillage
Les bons outils pour la netteté de l'équilibre ABS (Pour éviter de déchirer) et résistance à la chaleur (Pour éviter la fonte). Choisissez des outils basés sur l'opération (tournant, fraisage) et les exigences du prototype ABS (Par exemple, esthétique vs. fonctionnel).
Outils recommandés pour l'usinage ABS
| Opération | Matériau à outils | Géométrie de l'outil | Caractéristiques clés |
| Tournant | Carbure (Grade K10-K20) ou Acier à grande vitesse (HSS) | Angle de râteau positif (10–15 °); tranchant pointu (rayon ≤0,02 mm) | Carbure pour les lots à volume élevé (résistant à la chaleur); HSS pour le faible coût, petits lots. L'angle de râteau positif réduit la force de coupe. |
| Fraisage | Carbure (Enduit de tialn) | 2–3 flûte; Angle d'hélice 30–45 ° | Le revêtement tialn réduit la friction (réduire la chaleur); moins de flûtes (2–3) Empêcher l'accumulation de puces (Les puces ABS sont filandreuses). |
| Forage | HSS (pour les petits trous ≤3 mm) ou carbure (Pour les trous >3 MM) | 135° Angle de point; flûtes polies | Les flûtes polies laissent les puces ABS filandreuses s'échapper facilement - les prévenants brouillants (qui provoque des exercices cassés). |
| Filetage | Carbure (point unique) | 60° Angle de filetage; crête aiguë | Les outils à un point créent des fils propres sans déchirer les abdos (Les outils à plusieurs points provoquent souvent l'effilochage). |
Tenue d'outil & Porter des conseils
- Systèmes de détention d'outils: Utiliser rigide, porteurs à changement rapide (Par exemple, Sont des collets) Pour minimiser le randonnée des outils. Runout >0.003 mm leaves uneven surfaces on ABS.
- Usure: Vérifiez les outils tous les 20 à 30 prototypes. Outils ternes (Bords arronnés visibles) Augmenter la température de coupe - Remplacez les outils HSS après 50 à 70 pièces et outils en carbure après 200 à 300 pièces.
- Revêtements d'outils: Pour les prototypes ABS esthétiques (Par exemple, boîtiers d'électronique grand public), Utilisez des outils en carbure à revêtement en diamant - ils produisent des surfaces RA ≤ 0,2 μm sans post-polissage.
Éviter: Utilisation d'outils HSS non coupés pour un tournage à grande vitesse (≥ 5 000 tr / min)- Ils s'usent 3X plus vite et font fondre les abdos.
4. Optimisation des paramètres d'usinage: Vitesse d'équilibre, Qualité, et coûter
L'optimisation des paramètres pour l'ABS signifie trouver le «sweet spot» entre la vitesse (Pour réduire le coût) et la douceur (Pour éviter les défauts). Ajuster en fonction de l'épaisseur du prototype, complexité, et les exigences de finition.
Paramètres optimisés pour les prototypes ABS
| Opération | Vitesse de coupe (RPM) | Taux d'alimentation (MM / REV) | Profondeur de coupe (MM) | Utilisation du liquide de refroidissement |
| Tournant rugueux (prototypes fonctionnels) | 3,000–4 000 | 0.015–0.025 | 0.5–1,0 | Liquide de refroidissement soluble dans l'eau (débit: 15–20 L/min) |
| Finition de tournage (prototypes esthétiques) | 4,000–5 000 | 0.005–0.015 | 0.1–0,3 | Liquide de refroidissement (faible débit: 10 L/min) Pour éviter les marques de surface |
| Fraisage (Machines à sous) | 3,500–4 500 | 0.01–0.02 | 0.3–0.6 | Explosion aérienne (au lieu de liquide de refroidissement) pour les emplacements profonds (Empêche l'accumulation de puces) |
| Forage (5 trou mm) | 2,500–3 500 | 0.01–0.015 | Pleine profondeur (5 MM) | Forage de picotements (pause chaque 1 MM) + liquide de refroidissement pour effacer les puces |
| Filetage (M5 x 0.8) | 2,000–2 500 | 0.8 (pas de fil) | 0.5 (profondeur totale, 3 col) | Pas de liquide de refroidissement (Évite la distorsion du fil) |
Conseils de réglage des paramètres
- Pour les abdos à parois minces (≤1 mm): Réduisez la profondeur de réduction à 0,2 à 0,3 mm et le taux d'alimentation à 0,005–0,01 mm / révérend - Prise de flexion.
- Pour les parties à haute esthétique: Baisser la vitesse de coupe de 500 RPM et utilisez une passe de finition avec 0.05 mm de profondeur de coupe - ACHIEVE RA ≤0,4 μm.
- Pour la production par lots: Augmenter la vitesse de la broche pour 5,000 RPM (Max pour les abdos) Mais ajoutez un refroidisseur de liquide de refroidissement (maintient la température <80° C) Pour éviter la déformation.
5. Contrôle de la qualité des pièces du prototype ABS: S'assurer qu'ils atteignent les objectifs de conception
Les prototypes ABS ont souvent besoin de passer des tests stricts (Par exemple, s'adapter avec d'autres composants ou résister à l'impact). Le contrôle de la qualité rigoureux capte les défauts tôt - économiser le temps et le matériel.
Liste de contrôle du contrôle de la qualité
| Aspect | Normes | Outils / méthodes d'inspection |
| Précision dimensionnelle | Rencontrez des spécifications de conception: Par exemple, diamètre extérieur ± 0,05 mm (fonctionnel); ± 0,02 mm (Caractéristiques critiques comme les trous de montage) | Étrier numérique (précision ± 0,001 mm); Coordonner la machine à mesurer (Cmm) pour des prototypes complexes (Par exemple, pièces automobiles courbes). |
| Rugosité de surface | RA 0,4 à 1,6 μm (fonctionnel); RA ≤0,4 μm (esthétique) | Mémoire de rugosité de surface; inspection visuelle sous la lumière naturelle (Tenez à 45 ° pour vérifier les marques d'outils). |
| Adhésion à la tolérance | Suivez ISO 286-1: Par exemple, Tolérance H7 pour les trous (commun dans les prototypes électroniques) | Garges d'épingle (Pour les trous); anneau (pour les diamètres extérieurs). |
| Prévention des warpages | Warpage ≤0,1 mm par 100 longueur mm | Placer le prototype sur une surface de granit plate; Utilisez une jauge de feeper pour mesurer les lacunes. |
| Détection des défauts | Pas de fissures, marques de fonte, ou chip-outs; flash minimal (≤0,05 mm) | Loupe (10x) Pour les défauts de surface; testeur à ultrasons (pour les fissures internes en ABS épais ≥5 mm). |
Pour la pointe: Pour la production par lots, Utiliser le contrôle des processus statistiques (SPP)-mesure 5 prototypes par lot et dimensions de piste au fil du temps. Si les dimensions dérivent (Par exemple, Le diamètre extérieur augmente de 0.03 MM), ajuster la fréquence d'alimentation par -0.005 MM / REV.
6. Applications du tour de type suisse dans la production de prototypes ABS
La précision et la flexibilité des tours de type suisse les rendent idéaux pour les prototypes ABS dans les industries. Leur capacité à gérer les fonctionnalités complexes (Par exemple, fils de discussion, machines à sous) dans une configuration réduit les délais de plomb - critique pour le développement de produits au rythme rapide.
Applications clés de l'industrie
| Industrie | Type de prototype ABS | Avantage de tour de type suisse |
| Dispositifs médicaux | Boîtiers d'outils de diagnostic, poignées des instruments chirurgicaux | Précision de la bague guide assure des tolérances étroites (± 0,02 mm) Pour les pièces qui s'adaptent avec des composants métalliques. |
| Automobile | Boutons de tableau de bord, boîtiers de capteurs, prototypes de garniture intérieure | Le traitement «fait en un» réduit le délai de livraison par 40% contre. Lathes conventionnels - Idéal pour les itérations de conception rapide. |
| Électronique | Cadres de cas de téléphone, logements, prototypes de connecteur | Finition de surface lisse (RA ≤0,4 μm) répond aux demandes esthétiques des consommateurs; Un warpage minimal garantit que les pièces s'accumulent avec les cartes de circuits imprimées. |
| Précision mécanique | Prototypes de vitesse, petits composants d'actionneur | Mouvement de la broche Le contrôle offre des profils dentaires cohérents (Critique pour la fonctionnalité des équipements). |
| Produits personnalisés | Prototypes à course limitée (Par exemple, 3D Pièces de l'imprimante, composants amateurs) | Les modifications rapides de l'outil et le temps de configuration faible font de petits lots (10–50 pièces) rentable. |
Étude de cas: Une startup électronique nécessaire 20 Prototypes de boîtier de téléphone ABS avec un bord incurvé et 0.8 épaisseur de paroi mm. Utilisation d'un tour de type suisse:
- Temps de configuration: 30 minutes (Pathes d'outils programmés, outils en carbure installés).
- Temps d'usinage: 2 heures (tous 20 prototypes, avec tournant, fraisage, et forage en une seule course).
- Taux de défaut: 0% (Merci à un soutien au liquide de refroidissement et à la bague guide).
Avec un tour conventionnel, ça aurait pris 5 des heures et a eu un 20% Taux de défaut - la valeur des tours de type suisse pour les prototypes ABS.
La vue de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, Nous adaptons le traitement des tours de type Swiss aux besoins uniques de l'ABS. Nous utilisons des tours avec Précision de la bague guide (± 0,001 mm) Pour éviter les outils de déviation et de carbure (Enduit de tialn) pour des surfaces lisses. Pour l'optimisation des paramètres, Nous testons 3 à 5 pièces d'essai pour trouver le meilleur taux de vitesse / alimentation, Couper un warpage par 35%. Notre contrôle de la qualité combine CMM pour les dimensions et les vérifications visuelles de l'esthétique. Qu'il s'agisse d'un prototype de logement médical ou d'électronique, Nous livrons des pièces ABS qui équilibrent la précision, coût, et la vitesse - les clients lancent les produits plus rapidement.
FAQ
- Q: Les tours de type Swiss peuvent-ils procéder aux prototypes ABS avec des caractéristiques 3D complexes (Par exemple, rainures courbes)?
UN: Oui! Utilisez le tour Fonctionnalité de la tourelle à outils (outils en direct) pour l'usinage à 4 axes. Programme 3D Pathes d'outils via le logiciel CAD / CAM (Par exemple, Mastercam) et utilisez un moulin à billes pour les caractéristiques courbes -, Résultats précis.
- Q: Comment réduire l'accumulation de puces ABS pendant le fraisage?
UN: Utilisez des moulins en carbure à 2 flûtes (moins de flûtes = moins de piégeage), Réglez le débit d'alimentation à 0,015–0,02 mm / REV (brise les copeaux en petits morceaux), et utilisez un système de souffle d'air pour épouser les copeaux de la zone de coupe.
- Q: Est-il rentable d'utiliser des tours de type suisse pour les petits lots de prototypes ABS (10–20 parties)?
UN: Oui! Les tours de type suisse ont des temps de configuration rapides (30–45 minutes) et faible déchet (5–8% contre. 15% pour les tours conventionnels). Pour 20 parties, Le coût total est de 10 à 15% inférieur, même avec des taux horaires de machine plus élevés, en raison de moins de défauts et moins de retouches.