Se sei un ingegnere del prodotto o un professionista degli appalti che lavora su parti come i componenti automobilistici, sigilli industriali, o dispositivi medici, padroneggiare Come lavorare in poliuretano CNC è essenziale. L'esclusivo mix di elasticità di Poliuretano, resistenza all'usura, e la resistenza all'olio lo rende ideale per queste applicazioni, ma è morbida, La natura flessibile crea anche sfide di lavorazione. Questa guida rompe ogni passaggio chiave, dalla preparazione del materiale alla post-elaborazione, con casi reali e dati per aiutarti a evitare la deformazione e ottenere risultati di alta qualità.
1. Capire il poliuretano: Proprietà chiave per la lavorazione a CNC
Prima di iniziare a lavorare, Devi sapere come le proprietà del poliuretano influiscono sul processo. A differenza dei metalli rigidi, Il poliuretano è morbido (Shore a 60-95 durezza) ed elastico, il che significa che può deformarsi sotto il taglio della pressione o del calore. Ecco le proprietà critiche da tenere a mente:
| Proprietà | Descrizione | Impatto sulla lavorazione del CNC |
| Elasticità | Ritorna alla sua forma originale dopo essere stato allungato o compresso. | Può far "rimbalzare il materiale" durante il taglio, Condurre a errori di dimensione: richiedono strumenti acuti e bassa pressione di serraggio. |
| Resistenza all'usura | Resiste ai danni per attrito o raschiatura. | Estende leggermente la durata degli utensili, Ma gli strumenti opachi causano ancora superfici ruvide. |
| Sensibilità termica | Incline all'espansione termica (si ammorbidisce a 60-80 ° C.). | Tagliare il calore può sciogliere o deformare il materiale: velocità di taglio controllate e refrigeranti. |
| Resistenza all'ambiente | Assorbe lo shock senza rompere. | Riduce il rischio di scheggiature materiali, ma richiede una forza di taglio costante per evitare forme irregolari. |
Caso di studio: Un produttore che produce sigilli industriali in poliuretano ignorato la sensibilità termica. Hanno usato una velocità di taglio elevata (300 m/mio), che ha riscaldato il materiale a 85 ° C, causando deformare le guarnizioni di 0,5 mm di 0,5 mm. Dopo aver abbassato la velocità a 150 m/mio, Warping è sceso a 0,1 mm, Incontrare le loro specifiche di progettazione.
2. Fare un passo 1: Preparazione del materiale per la lavorazione del CNC poliuretano
La preparazione adeguata previene costosi errori. Segui questi due passaggi per preparare il tuo poliuretano:
2.1 Scegli il giusto grado poliuretano
Non tutto il poliuretano funziona per la lavorazione del CNC. Scegli un voto in base all'uso della tua parte:
- Cash Polyuretan: Meglio per forme complesse (PER ESEMPIO., guarnizioni del dispositivo medico)—Sa densità uniforme e bassa sollecitazione interna.
- Poliuretano estruso: Buono per parti semplici (PER ESEMPIO., sigillo piatto)—Go più conveniente ma può avere lievi variazioni di densità.
Evita il poliuretano con difetti interni (come bolle d'aria o crepe)—Questa può causare la divisione del materiale durante la lavorazione. Ispezionare visivamente le materie prime prima di iniziare: Cerca superfici lisce senza scolorimento o rientri.
2.2 Tagliare la materia prima alle dimensioni
Taglia il blocco o il foglio poliuretano a una dimensione "vuota" più grande di 5-10 mm della parte finale. Questo dà alla macchina CNC sufficiente materiale con cui lavorare senza sprecare eccesso. Per esempio, Se la tua parte finale è 100x50x10mm, Utilizzare un vuoto 105x55x12mm.
Per la punta: Usa un coltello da utilità o una bandiera per tagliare gli spazi vuoti: evita le forbici, che può schiacciare il materiale morbido e creare bordi irregolari.
3. Fare un passo 2: Progetto & Programmazione per prototipi di poliuretano
L'elasticità del poliuretano significa che il design e il codice CNC necessitano di ulteriore cura per garantire la precisione.
3.1 3D Modellazione con software CAD
Usa strumenti CAD come SolidWorks o AutoCAD per progettare la tua parte. Tieni a mente questi suggerimenti:
- Evita gli angoli affilati (Usa invece i raggi da 1-2 mm)—Sharp i bordi sul poliuretano sono inclini a strappare durante la lavorazione.
- Per parti a parete sottile (PER ESEMPIO., 1mm di spessore), Aggiungi un "labbro di supporto" da 0,2 mm per prevenire la flessione: puoi tagliarlo dopo la lavorazione.
3.2 Programmazione di cam: Ottimizza per il poliuretano
Converti il tuo modello 3D in codice CNC con software CAM (PER ESEMPIO., Mastercam, Fusione 360). Regola questi parametri per ridurre la deformazione:
- Velocità di taglio: 120-180 m/mio (più lento del metallo per evitare l'accumulo di calore).
- Velocità di alimentazione: 30-60 mm/min (velocità costante per evitare il materiale "rimbalzo").
- Percorso dell'utensile: Usa la fresatura in salita (Taglia la direzione della rotazione della macchina)—Duce l'attrito e il tiro materiale.
Esempio: Una startup che progetta le boccole automobilistiche poliuretaniche ha utilizzato una velocità di avanzamento 80 mm/min. La velocità rapida ha causato il passaggio del materiale, conducendo a errori di dimensione 0,3 mm. Abbassare la velocità di alimentazione a 50 mm/min ha risolto il problema, con errori che scendono a ± 0,05 mm.
4. Fare un passo 3: Attrezzo & Selezione dell'attrezzatura per lavorazione CNC in poliuretano
L'uso degli strumenti sbagliati rovinerà il tuo prototipo. Concentrati su Sharp, Strumenti specializzati e attrezzature stabili:
4.1 Selezione degli strumenti
Il poliuretano ha bisogno di strumenti che tagliano in modo pulito senza schiacciare il materiale. Ecco cosa funziona meglio:
| Tipo di strumento | Meglio per | Vantaggio chiave |
| Fresate a bordo singolo | Superfici piane o slot | Riduce al minimo l'area di contatto, Ridurre la deformazione del materiale. |
| Speciali pezzi di trapano in poliuretano | Buchi (PER ESEMPIO., per guarnizioni di montaggio) | Affilato, La punta stretta impedisce al materiale di "respingere". |
| Strumenti a punta in carburo | La lavorazione ad alto volume | Rimane acuto più a lungo degli strumenti HSS (dura 2 volte più a lungo per il poliuretano). |
Regola critica: Sostituisci gli strumenti quando mostrano anche una leggera ottusità (PER ESEMPIO., bordi taglienti). Uno strumento opaco tira e allunga il poliuretano, Creazione di superfici ruvide (Ra 3.2 μm o superiore) invece di quelli lisci (Ra 0.8 μm).
4.2 Attrezzatura & Infissi
Scegli una macchina CNC con elevata rigidità per evitare le vibrazioni (La vibrazione provoca tagli irregolari). Per gli infissi (per tenere il materiale):
- Utilizzo Chucks a vuoto Per parti piatte: tengono il materiale uniformemente senza applicare la pressione (impedisce la deformazione).
- Per parti curve, utilizzo morsetti a bassa pressione Con cuscinetti di gomma: il turistico protegge il poliuretano morbido dalle rientranze.
5. Fare un passo 4: Processo di lavorazione CNC: Ruvido & Finitura
La lavorazione del poliuretano ha due fasi, ciascuno con obiettivi specifici per bilanciare la velocità e la precisione.
5.1 Ruvido: Rimuovere il materiale in eccesso veloce
Laalpugazione riguarda la spinta della maggior parte del vuoto (70-80% di materiale in eccesso) mantenendo il calore basso.
- Parametri: Velocità di taglio = 150-180 m/mio; Velocità di feed = 50-60 mm/min.
- Obiettivo: Lascia una "indennità di lavorazione" di 0,5-1 mm per la finitura: questo consente di correggere eventuali piccole deformazioni nella fase successiva.
5.2 Finitura: Ottenere la precisione finale
La finitura perfeziona la parte per soddisfare le specifiche di progettazione. Rallentare per evitare danni alla superficie:
- Parametri: Velocità di taglio = 120-150 m/mio; Velocità di feed = 30-40 mm/min.
- Obiettivo: Accuratezza dimensionale di ± 0,05-0,1 mm e rugosità superficiale di RA 0.8-1.6 μm.
Per la punta: Usa un refrigerante (a base d'acqua, 5-10% concentrazione) Durante entrambe le fasi. Il liquido di raffreddamento riduce il calore (impedisce la deformazione) e scarica la polvere di poliuretano (che può intasare lo strumento).
6. Fare un passo 5: Post-elaborazione & Controllo di qualità
Non saltare questi passaggi finali: assicurati che la tua parte funzioni come previsto.
6.1 Post-elaborazione
- Sfacciato: Usa un blocco di levigatura morbida (400-carta vetrata a grana) Per rimuovere i bordi affilati: le bara di poliuretano sono morbide ma possono causare problemi di assemblaggio.
- Pulizia: Pulisci la parte con un panno privo di lanugine e alcool isopropilico per rimuovere il refrigerante o la polvere.
- Rivestimento di superficie (Opzionale): Per le parti che necessitano di resistenza all'usura extra (PER ESEMPIO., sigilli industriali), Aggiungi un sottile rivestimento in poliuretano: questo estende in parte la vita di 30%.
6.2 Controllo di qualità
Testa la tua parte per confermare che soddisfa i requisiti:
- Controllo dimensionale: Usa una pinza o CMM (Coordinare la macchina di misurazione) Per verificare le dimensioni chiave (PER ESEMPIO., lunghezza, diametro del foro).
- Ispezione superficiale: Verificare la presenza di punti ruvidi o deformazioni: utilizzare un profilometro per misurare la rugosità della superficie (Obiettivo per RA ≤ 1.6 μm).
- Test funzionale: Per i sigilli, Prova se creano un sigillo stretto sotto pressione (PER ESEMPIO., 5 bar per guarnizioni automobilistiche). Per parti mediche, Controllare la biocompatibilità (se necessario).
La visione della tecnologia Yigu su come lavorare in poliuretano CNC
Alla tecnologia Yigu, Abbiamo aiutato 200+ Master dei clienti Come lavorare in poliuretano CNC. Riteniamo che la più grande sfida sia il controllo della deformazione: molti team usano i parametri di lavorazione in metallo, portando a parti deformate. La nostra soluzione: Modelli di camma personalizzati per poliuretano che preimposta le velocità di taglio, Tariffe di alimentazione, e percorsi degli strumenti. Forniamo inoltre raccomandazioni su vuoto per mantenere stabile il materiale. Questo taglia i tassi di difetto prototipo di 40% e assicura che le parti soddisfino tolleranze anche strette (± 0,05 mm). Per parti di abbigliamento ad alte, Aggiungiamo il nostro rivestimento proprietario per aumentare la durata.
FAQ
- Quanto tempo ci vuole alla macchina CNC un prototipo di poliuretano?
Dipende dalla dimensione e dalla complessità: Un piccolo sigillo (50x50x5mm) prende 30-45 minuti (ruvido + finitura). Una guarnizione medica complessa (100x80x3mm con fori) prende 1-1.5 ore.
- Posso usare gli strumenti HSS per la lavorazione CNC in poliuretano?
SÌ, Ma sono i migliori per i prototipi di piccoli batch (1-5 parti). Strumenti HSS opachi più velocemente del carburo (scorso 50-100 parti vs. 200+ per carburo). Per grandi lotti, Gli strumenti in carburo risparmiano tempo e denaro.
- Qual è l'errore più comune durante la lavorazione del CNC poliuretano?
Usando troppa pressione di serraggio. I morsetti eccessivamente di munive deformano il poliuretano morbido, portando a errori di dimensione. Usa sempre i mandrini del vuoto o i morsetti a bassa pressione: tengono il materiale senza schiacciarlo.
