Если вы инженер из продукта или профессионал закупок, работающий над такими деталями, как автомобильные компоненты, промышленные печати, или медицинские устройства, магистр Как обрабатывать полиуретан ЧПУ необходимо. Уникальная смесь эластичности полиуретана, износостойкость, и нефтяное сопротивление делает его идеальным для этих применений, но его мягкий, Гибкая природа также создает проблемы с обработкой. Это руководство разбивает каждый ключевой шаг, от материала подготовки к постобработке, С реальными случаями и данными, чтобы помочь вам избежать деформации и получить высококачественные результаты.
1. Понять полиуретан: Ключевые свойства для обработки ЧПУ
Прежде чем начать обработку, Вы должны знать, как свойства полиуретана влияют на процесс. В отличие от жестких металлов, Полиуретан мягкий (Берег а 60-95 твердость) и эластичный, что означает, что он может деформироваться под давлением резания или тепла. Вот критические свойства, которые следует иметь в виду:
| Свойство | Описание | Влияние на обработку ЧПУ |
| Эластичность | Возвращается к своей исходной форме после растяжения или сжатия. | Может заставить материал «откидываться» во время резки, приводя к ошибкам измерения - требует острых инструментов и низкого давления зажима. |
| Износостойкость | Сопротивляется повреждениям от трения или соскоба. | Немного продлевает срок службы инструмента, Но тусклые инструменты все еще вызывают грубые поверхности. |
| Тепловая чувствительность | Склонно к тепловому расширению (смягчается при 60-80 ° C.). | Режущий огонь может растопить или деформировать материал - необходимы контролируемые скорости резки и охлаждающие жидкости. |
| Воздействие сопротивления | Поглощает шок, не сломавшись. | Снижает риск скопления материала, но требует устойчивой силы резки, чтобы избежать неровных форм. |
Тематическое исследование: Производитель, производящий полиуретановые промышленные уплотнения, игнорировал термическую чувствительность. Они использовали высокую скорость резки (300 м/мой), который нагрел материал до 85 ° C - оценивая уплотнения, чтобы деформация на 0,5 мм. После снижения скорости до 150 м/мой, деформация упала до 0,1 мм, Встреча с их характеристиками дизайна.
2. Шаг 1: Подготовка материала для обработки полиуретановой ЧПУ
Правильная подготовка предотвращает дорогостоящие ошибки. Следуйте этим двум шагам, чтобы подготовить свой полиуретан:
2.1 Выберите правильный полиуретан
Не все полиуретановые работы для обработки ЧПУ. Выберите оценку на основе использования вашей части:
- Отливать полиуретан: Лучше всего для сложных форм (НАПРИМЕР., прокладки медицинского устройства)—Сона единая плотность и низкое внутреннее напряжение.
- Экструдированный полиуретан: Хорошо для простых частей (НАПРИМЕР., плоские печати)- больше доступно, но может иметь небольшие изменения плотности.
Избегайте полиуретана с внутренними дефектами (как пузырьки воздуха или трещины)- Они могут привести к разделению материала во время обработки. Просмотрите сырье визуально перед началом: Ищите гладкие поверхности без обесцвечивания или отстранений.
2.2 Вырежьте сырье до размера
Обрежьте полиуретановый блок или лист до «чистого» размера, который на 5-10 мм больше, чем ваша конечная часть. Это дает машине ЧПУ достаточно материала, чтобы работать без избытка. Например, Если ваша последняя часть 100x50x10 мм, Используйте пробел 105x55x12 мм.
Для чаевого: Используйте утилитный нож или полоса, который может раздавить мягкий материал и создавать неровные края.
3. Шаг 2: Дизайн & Программирование для полиуретановых прототипов
Эластичность полиуретана означает, что ваш дизайн и код с ЧПУ требуют дополнительной помощи, чтобы обеспечить точность.
3.1 3D Моделирование с помощью программного обеспечения CAD
Используйте инструменты CAD, такие как SolidWorks или AutoCAD для разработки вашей части. Помнить эти советы:
- Избегайте острых углов (вместо этого используйте 1-2 мм радиуса)–Sharp края на полиуретане склонны к разрыву во время обработки.
- Для тонкостенных деталей (НАПРИМЕР., 1мм толщиной), Добавить 0,2 мм «опорную губу», чтобы предотвратить изгиб - вы можете обрезать ее после обработки.
3.2 CAM программирование: Оптимизировать для полиуретана
Конвертировать вашу 3D -модель в код с ЧПУ с помощью программного обеспечения CAM (НАПРИМЕР., Mastercam, Слияние 360). Отрегулируйте эти параметры, чтобы уменьшить деформацию:
- Скорость резки: 120-180 м/мой (медленнее, чем металл, чтобы избежать накопления тепла).
- Скорость корма: 30-60 мм/мин (устойчивая скорость, чтобы предотвратить материал «подпрыгивание»).
- Путь инструмента: Используйте фрезерование (разрезание в направлении вращения машины)- Измеряет трения и материала.
Пример: Запуск проектирования полиуретановых автомобильных втулок использовал скорость подачи 80 мм/мин. Быстрая скорость заставила материал сместить, приводя к ошибкам размеров 0,3 мм. Снижение скорости корма до 50 мм/мин исправил проблему, с ошибками падает до ± 0,05 мм.
4. Шаг 3: Инструмент & Выбор оборудования для обработки полиуретановой ЧПУ
Использование неправильных инструментов разрушит ваш прототип. Сосредоточьтесь на Sharp, Специализированные инструменты и стабильное оборудование:
4.1 Выбор инструмента
Полиуретан нуждаются в инструментах, которые разрезают чисто, не раздавив материал. Вот что работает лучше всего:
| Тип инструмента | Лучше всего для | Ключевое преимущество |
| Одиночные фрезеры | Плоские поверхности или слоты | Минимизирует зону контакта, уменьшение деформации материала. |
| Специальные полиуретановые тренировки | Отверстия (НАПРИМЕР., Для монтажных тюленей) | Острый, Узкий наконечник предотвращает «отталкивать» материал. |
| Инструменты с карбидом | Большой объем обработки | Остается резким дольше, чем инструменты HSS (длится в 2 раза до полиуретана). |
Критическое правило: Замените инструменты, когда они показывают еще небольшую тупость (НАПРИМЕР., Грубая режущая края). Тусклый инструмент будет тянуть и растянуть полиуретан, Создание грубых поверхностей (Раствор 3.2 мкм или выше) вместо гладких (Раствор 0.8 мкм).
4.2 Оборудование & Светильники
Выберите машину с ЧПУ с высокой жесткостью, чтобы избежать вибрации (Вибрация вызывает неровные порезы). Для светильников (удержать материал):
- Использовать вакуумные патроны Для плоских деталей - они равномерно удерживают материал, не оказывая давления (предотвращает деформацию).
- Для изогнутых частей, использовать зажимы низкого давления С резиновыми подушками - Rubber защищает мягкий полиуретан от вмешательств.
5. Шаг 4: Процесс обработки с ЧПУ: Грубая & Отделка
Полиуретановая обработка имеет два этапа - у которых есть особые цели, чтобы сбалансировать скорость и точность.
5.1 Грубая: Быстро удалить лишний материал
Черновая обработка - это убрать большую часть пробела (70-80% избыточного материала) При сохранении низкого тепла.
- Параметры: Скорость резки = 150-180 м/мой; Скорость корма = 50-60 мм/мин.
- Цель: Оставьте 0,5-1 мм «разрешение на обработку» для отделки-это позволяет исправить любые небольшие деформации на следующем этапе.
5.2 Отделка: Достичь окончательной точности
Отделка уточняет часть для соответствия вашим дизайнерским характеристикам. Замедлить, чтобы избежать повреждения поверхности:
- Параметры: Скорость резки = 120-150 м/мой; Скорость корма = 30-40 мм/мин.
- Цель: Точность размеров ± 0,05-0,1 мм и шероховатость поверхности РА 0.8-1.6 мкм.
Для чаевого: Используйте охлаждающую жидкость (на водной основе, 5-10% концентрация) На обоих этапах. Охлаждающая жидкость уменьшает тепло (предотвращает деформацию) и промывает полиуретановую пыль (который может засорить инструмент).
6. Шаг 5: Пост-обработка & Контроль качества
Не пропускайте эти последние шаги - они гарантируют, что ваша часть работает как задумано.
6.1 Пост-обработка
- Выслушивание: Используйте мягкий шлифовальный блок (400-Грит наждачная бумага) Чтобы удалить острые края - заурешки полиуретана мягкие, но могут вызвать проблемы с сборкой.
- Уборка: Протрите часть тканью без ворса и изопропиловым спиртом, чтобы удалить охлаждающую жидкость или пыль.
- Поверхностное покрытие (Необязательный): Для деталей, нуждающихся в дополнительной износостойкости (НАПРИМЕР., промышленные печати), Добавить тонкое полиуретановое покрытие - это простирает срок службы 30%.
6.2 Контроль качества
Проверьте свою роль, чтобы подтвердить его соответствие требованиям:
- Проверка размеров: Используйте суппорт или CMM (Координировать измерительную машину) Чтобы проверить ключевые размеры (НАПРИМЕР., длина, Диаметр отверстия).
- Поверхностная проверка: Проверьте на наличие грубых пятен или деформации - используйте профилометр для измерения шероховатости поверхности (стремиться к RA ≤ 1.6 мкм).
- Функциональный тест: Для тюленей, Проверьте, создают ли они плотное уплотнение под давлением (НАПРИМЕР., 5 бар для автомобильных уплотнений). Для медицинских деталей, Проверьте биосовместимость (Если требуется).
Взгляд технологии Yigu о том, как обрабатывать полиуретановые ЧПУ
В Yigu Technology, Мы помогли 200+ Клиенты Мастер Как обрабатывать полиуретан ЧПУ. Мы считаем, что самой большой проблемой является контроль деформации - многие команды используют параметры обработки металлов., приводя к деформированным частям. Наше решение: Пользовательские шаблоны кабели для полиуретана, которые предварительно устанавливают скорость резки, Скорость корма, и пути инструментов. Мы также предоставляем рекомендации вакуумного чака, чтобы сохранить материал стабильно. Это снижает показатели дефектов прототипа 40% и гарантирует, что детали встречают даже плотные допуски (± 0,05 мм). Для частей с высоким содержанием, Мы добавляем наше запатентованное покрытие, чтобы повысить долговечность.
Часто задаваемые вопросы
- Сколько времени нужно для машины с ЧПУ полиуретанового прототипа?
Это зависит от размера и сложности: Небольшая печать (50x50x5mm) принимает 30-45 минуты (грубая + отделка). Сложная медицинская прокладка (100x80x3mm с отверстиями) принимает 1-1.5 часы.
- Могу ли я использовать инструменты HSS для обработки полиуретановой ЧПУ?
Да, Но они лучше всего подходят для прототипов с небольшим партией (1-5 части). Инструменты HSS тусклые, чем карбид (последний 50-100 части против. 200+ для карбида). Для больших партий, Карбидные инструменты сэкономят время и деньги.
- Какая самая распространенная ошибка при обработке полиуретанового ЧПУ?
Использование слишком большого давления зажима. Чрезмерные зажимы деформируют мягкий полиуретан, приводя к ошибкам измерения. Всегда используйте вакуумные патроны или зажимы низкого давления-они держат материал, не раздавливая его.
