Se você é um engenheiro de produto ou profissional de compras que trabalha em peças como componentes automotivos, SEALS INDUSTRIAL, ou dispositivos médicos, masterização Como usinar CNC de poliuretano é essencial. Mistura única de elasticidade do poliuretano, resistência ao desgaste, e a resistência ao óleo o torna ideal para essas aplicações - mas seu macio, A natureza flexível também cria desafios de usinagem. Este guia quebra cada etapa -chave, da preparação de material ao pós-processamento, com casos e dados reais para ajudá-lo a evitar a deformação e obter resultados de alta qualidade.
1. Entenda o poliuretano: Propriedades -chave para usinagem CNC
Antes de começar a usinar, Você precisa saber como as propriedades do poliuretano afetam o processo. Ao contrário dos metais rígidos, O poliuretano é macio (Costa a 60-95 dureza) e elástico, o que significa que pode se deformar sob pressão de corte ou calor. Aqui estão as propriedades críticas a serem lembradas:
| Propriedade | Descrição | Impacto na usinagem CNC |
| Elasticidade | Retorna à sua forma original depois de ser esticado ou comprimido. | Pode fazer com que o material “se recupere” durante o corte, levando a erros de dimensão - exige ferramentas nítidas e baixa pressão de fixação. |
| Resistência ao desgaste | Resiste a danos causados por atrito ou raspagem. | Estende a vida da ferramenta ligeiramente, Mas as ferramentas monótonas ainda causam superfícies ásperas. |
| Sensibilidade térmica | Propenso a expansão térmica (Suavize a 60-80 ° C.). | O corte de corte pode derreter ou deformar o material - necessidades de velocidade de corte controladas e refrigerantes. |
| Resistência ao impacto | Absorve choque sem quebrar. | Reduz o risco de lascar material, mas requer força de corte constante para evitar formas irregulares. |
Estudo de caso: Um fabricante que fabrica selações industriais de poliuretano ignorou a sensibilidade térmica. Eles usaram uma alta velocidade de corte (300 m/meu), que aqueceu o material a 85 ° C - causando as focas para deformar em 0,5 mm. Depois de diminuir a velocidade para 150 m/meu, A deformação caiu para 0,1 mm, conhecendo suas especificações de projeto.
2. Etapa 1: Preparação de material para usinagem CNC de poliuretano
O preproduto adequado evita erros dispendiosos. Siga estas duas etapas para preparar seu poliuretano:
2.1 Escolha o grau de poliuretano certo
Nem todos os trabalhos de poliuretano para usinagem CNC. Escolha uma nota com base no uso de sua parte:
- Poliuretano fundido: Melhor para formas complexas (Por exemplo, Juntas de dispositivos médicos)- tem densidade uniforme e baixa tensão interna.
- Poliuretano extrudado: Bom para peças simples (Por exemplo, vedações planas)- mais acessíveis, mas pode ter pequenas variações de densidade.
Evite poliuretano com defeitos internos (como bolhas de ar ou rachaduras)- esses podem fazer com que o material seja dividido durante a usinagem. Inspecione as matérias -primas visualmente antes de começar: Procure superfícies suaves sem descoloração ou recortes.
2.2 Corte a matéria -prima em tamanho
Apare o bloco de poliuretano ou uma folha para um tamanho "em branco" 5-10 mm maior que a sua parte final. Isso dá à máquina CNC material suficiente para trabalhar sem desperdiçar excesso. Por exemplo, Se sua parte final for 100x50x10mm, Use um branco de 105x55x12mm.
Para a ponta: Use uma faca ou serra de faixa para cortar espaços em branco - tesoura de evacuação, que pode esmagar o material macio e criar bordas irregulares.
3. Etapa 2: Projeto & Programação para protótipos de poliuretano
Elasticidade do poliuretano significa que seu design e código CNC precisam de cuidados extras para garantir a precisão.
3.1 3D Modelagem com software CAD
Use ferramentas CAD como SolidWorks ou AutoCAD para projetar sua parte. Lembre -se dessas dicas:
- Evite cantos afiados (Use raios de 1-2 mm em vez disso)- As bordas do sharp em poliuretano são propensas a rasgar durante a usinagem.
- Para peças de parede fina (Por exemplo, 1mm de espessura), Adicione um “lábio de suporte” de 0,2 mm para evitar a flexão - você pode apará -lo após a usinagem.
3.2 Programação de came: Otimize para poliuretano
Converta seu modelo 3D em código CNC com software CAM (Por exemplo, MasterCam, Fusão 360). Ajuste esses parâmetros para reduzir a deformação:
- Velocidade de corte: 120-180 m/meu (mais lento que o metal para evitar o acúmulo de calor).
- Taxa de alimentação: 30-60 mm/min (velocidade constante para evitar o material “saltando”).
- Caminho da ferramenta: Use moagem de escalada (cortes na direção da rotação da máquina)- Reduce o atrito e a tração do material.
Exemplo: Uma startup que projeta buchas automotivas de poliuretano usou uma taxa de alimentação de 80 mm/min. A velocidade rápida fez com que o material mude, levando a erros de dimensão de 0,3 mm. Diminuindo a taxa de alimentação para 50 mm/min corrigido o problema, com erros caindo para ± 0,05 mm.
4. Etapa 3: Ferramenta & Seleção de equipamentos para usinagem CNC de poliuretano
Usar as ferramentas erradas arruinará seu protótipo. Concentre -se em Sharp, ferramentas especializadas e equipamentos estáveis:
4.1 Seleção de ferramentas
O poliuretano precisa de ferramentas que cortem de maneira limpa, sem esmagar o material. Aqui está o que funciona melhor:
| Tipo de ferramenta | Melhor para | Principais vantagens |
| Cortadores de moagem de ponta única | Superfícies planas ou slots | Minimiza a área de contato, Reduzindo a deformação do material. |
| Bits especiais de broca de poliuretano | Buracos (Por exemplo, Para sedores de montagem) | Afiado, A ponta estreita impede que o material "empurre". |
| Ferramentas com ponta de carboneto | Usinagem de alto volume | Permanece afiado por mais tempo do que as ferramentas HSS (dura 2x tanto tempo para poliuretano). |
Regra crítica: Substitua as ferramentas quando mostram um pouco de embotamento (Por exemplo, arestas de corte áspero). Uma ferramenta monótona vai puxar e esticar o poliuretano, criando superfícies difíceis (Rá 3.2 μM ou superior) em vez de suaves (Rá 0.8 μm).
4.2 Equipamento & Acessórios
Escolha uma máquina CNC com alta rigidez para evitar vibrações (Vibração causa cortes irregulares). Para acessórios (Para segurar o material):
- Usar Vacuum chucks Para peças planas - eles mantêm o material uniformemente sem aplicar pressão (evita a deformação).
- Para peças curvas, usar grampos de baixa pressão com almofadas de borracha - a borracha protege o poliuretano macio dos recuos.
5. Etapa 4: Processo de usinagem CNC: Desbaste & Acabamento
A usinagem de poliuretano tem dois estágios - cada uma com metas específicas para equilibrar a velocidade e a precisão.
5.1 Desbaste: Remova o excesso de material rápido
O desbaste é sobre tirar a maior parte do espaço em branco (70-80% de excesso de material) Ao manter o calor baixo.
- Parâmetros: Velocidade de corte = 150-180 m/meu; Taxa de alimentação = 50-60 mm/min.
- Meta: Deixe um “subsídio de usinagem” de 0,5-1 mm para acabamento-isso permite corrigir pequenas deformações no próximo estágio.
5.2 Acabamento: Alcançar a precisão final
O acabamento refina a peça para atender às suas especificações de design. Desacelerar para evitar danos na superfície:
- Parâmetros: Velocidade de corte = 120-150 m/meu; Taxa de alimentação = 30-40 mm/min.
- Meta: Precisão dimensional de ± 0,05-0,1 mm e rugosidade da superfície de RA 0.8-1.6 μm.
Para a ponta: Use um líquido de arrefecimento (à base de água, 5-10% concentração) durante os dois estágios. O líquido de arrefecimento reduz o calor (impede que a deformação) e libera o pó de poliuretano (que pode entupir a ferramenta).
6. Etapa 5: Pós-processamento & Controle de qualidade
Não pule essas etapas finais - elas garantem que sua parte funcione como pretendido.
6.1 Pós-processamento
- Deburrendo: Use um bloco de lixamento macio (400-Lixa de grão) Para remover as bordas afiadas - as rebarbas poliuretanas são macias, mas podem causar problemas de montagem.
- Limpeza: Limpe a parte com um pano sem fiapos e álcool isopropílico para remover o líquido de arrefecimento ou poeira.
- Revestimento de superfície (Opcional): Para peças que precisam de resistência extra ao desgaste (Por exemplo, SEALS INDUSTRIAL), Adicione um revestimento fino de poliuretano - isso prolonga a vida parcial por 30%.
6.2 Controle de qualidade
Teste sua parte para confirmar que atende aos requisitos:
- Verificação dimensional: Use uma pinça ou CMM (Máquina de medição de coordenadas) Para verificar as principais dimensões (Por exemplo, comprimento, diâmetro do orifício).
- Inspeção da superfície: Verifique se há manchas ou deformação aproximada - use um perfilômetro para medir a rugosidade da superfície (mira para RA ≤ 1.6 μm).
- Teste funcional: Para vedações, Teste se eles criam um selo apertado sob pressão (Por exemplo, 5 barra para focas automotivas). Para peças médicas, Verifique a biocompatibilidade (se necessário).
A visão da tecnologia YIGU sobre como usinar CNC de poliuretano
Na tecnologia Yigu, Nós ajudamos 200+ clientes mestre Como usinar CNC de poliuretano. Acreditamos que o maior desafio é controlar a deformação - muitas equipes usam parâmetros de usinagem de metal, levando a peças distorcidas. Nossa solução: Modelos de came personalizados para poliuretano que predefina as velocidades de corte, taxas de alimentação, e caminhos de ferramentas. Também fornecemos recomendações a vácuo para manter o material estável. Isso reduz as taxas de defeitos de protótipo por 40% e garante que as peças atendam a tolerâncias uniformes (± 0,05 mm). Para peças de desgaste alto, Adicionamos nosso revestimento proprietário para aumentar a durabilidade.
Perguntas frequentes
- Quanto tempo leva para a máquina CNC um protótipo de poliuretano?
Depende do tamanho e da complexidade: Uma pequena vedação (50x50x5mm) leva 30-45 minutos (desbaste + acabamento). Uma junta médica complexa (100x80x3mm com orifícios) leva 1-1.5 horas.
- Posso usar ferramentas HSS para usinagem CNC de poliuretano?
Sim, Mas eles são melhores para protótipos de pequenos lotes (1-5 peças). Ferramentas HSS embotadas mais rápidas que o carboneto (durar 50-100 peças vs.. 200+ para carboneto). Para lotes grandes, Ferramentas de carboneto economizam tempo e dinheiro.
- Qual é o erro mais comum ao usinar CNC de poliuretano?
Usando muita pressão de fixação. Grampos excessivos demais deformam o poliuretano macio, levando a erros de dimensão. Sempre use chucks a vácuo ou grampos de baixa pressão-eles seguram o material sem esmagá-lo.