Полимерная обработка ЧПУ: Руководство для точных пластиковых деталей

Обработка полимера с ЧПУ-это процесс производства для создания высококачественных пластиковых деталей-от функциональных прототипов до крупномасштабных производственных прогонов. В отличие от 3D -печати, который строит слой деталей за слоем, Полимерная обработка ЧПУ Использует вычищенную технологию: он вырезает точные формы из твердых полимерных блоков, обеспечение превосходной механической прочности, плотные допуски, и гладкая поверхностная отделка. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать о обработке полимерных ЧПУ, включая то, как это работает, Лучшие материалы для использования, как это сравнивается с 3D -печати, Параметры после обработки, и реальные варианты использования, чтобы помочь вам решить, правильно ли он для вашего проекта.

Что такое полимерная обработка с ЧПУ? (Как это работает)

Полимерная обработка ЧПУ-это подтронный процесс, управляемый компьютером, адаптированный для пластиковых материалов. Он следует тем же основным принципам, что и металлическая обработка ЧПУ, но с ключевыми настройками для учета уникальных свойств полимеров (как более низкая жесткость и более высокая чувствительность тепла). Вот пошаговая разбивка того, как это работает:

1. Подготовка дизайна: Начните с 3D модели САПР вашей стороны. Модель преобразуется в G-код-язык, который сообщает машине ЧПУ, как перемещать свои инструменты.
2. Настройка материала: Твердый полимерный блок (НАПРИМЕР., АБС, Ацеталь) закреплен на рабочем столе машины ЧПУ. В отличие от металла, Полимеры нуждаются в мягком зажиме, чтобы избежать треска или деформации.
3. Выбор инструмента: Специализированные режущие инструменты (часто изготовлен из карбида или высокоскоростной стали) выбираются для типа полимера. Например, острый, Инструменты с низким содержанием фарки используются для мягких пластиков, таких как PTFE, чтобы предотвратить плавление.
4. Процесс обработки: Машина ЧПУ использует G-код для руководства режущими инструментами. Он удаляет избыточный полимерный материал в точных проходах - первые черновые порезы, чтобы сформировать часть, Затем отделочные разрезы для точности и плавности.
5. Охлаждение & Управление чипами: Поскольку полимеры таят при более низких температурах, чем металлы, сжатый воздух (не жидкая охлаждающая жидкость) используется для сохранения прохладного инструмента и материала. Это также выдувает пластиковые чипсы, чтобы избежать засорения.
6. Проверка качества: Готовая часть удалена, и измеряются критические размеры (Использование суппортов или машины для измерения координат) Чтобы убедиться, что он соответствует допускам.

Основные преимущества обработки полимерных ЧПУ

Полимерная обработка ЧПУ выделяется из других методов производства пластика (как 3D -печать или литье инъекции) По нескольким причинам. Эти преимущества делают его идеальным для проектов, которые требуют точности, сила, или большие размеры:

1. Превосходная механическая прочность

Поскольку полимерная обработка с ЧПУ из твердых полимерных блоков, это не ослабляет молекулярную структуру материала. В отличие от 3D -печатных деталей (которые имеют слабые линии слоя), Столеточные детали полимера с ЧПУ изотропный- Встроен во всех направлениях. Это очень важно для несущих нагрузочных деталей, таких как кронштейны или шестерни.

Пример: Компания по робототехникам потребовалась прочные кронштейны для промышленного робота. 3D Печатные кронштейны ABS сломались после 100 Циклы использования, Но с ЧПУ кронштейны ABS длились 500+ Циклы - в 5 раз дольше - спасибо за их твердую структуру.

2. Плотная точность размеров

Полимерная обработка ЧПУ достигает допуски на уровне ± 0,025 мм—Вар лучше, чем большинство технологий 3D -печати. Это делает его идеальным для деталей, которые необходимо точно сочетаться вместе, как компоненты медицинского устройства или корпуса электроники.

Точка данных: Исследование, сравнивающее методы производства полимеров, показало, что в деталях с ЧПУ 90% Меньше ошибок размеров, чем FDM 3D -печатные детали для сложных функций, таких как отверстия и кантилеверы.

3. Большие возможности размер сборки

3D Печать ограничена размером камеры сборки (максимум 600 мм x 900 мм x 900 ММ для FDM). В отличие, Обработка полимера с ЧПУ может обрабатывать гораздо более крупные детали - машины нашей партнерской сети могут обрабатывать заготовки вплоть до 1625.6 мм x 812 мм x 965.2 мм. This is a game-changer for large plastic parts like machine enclosures or furniture components.

Тематическое исследование: A furniture designer needed 10 large acrylic table tops (1200 мм x 800 мм). 3D printing would have required splitting the tops into smaller pieces and gluing them (risking weak points). Polymer CNC machining created each top as a single piece—fast, сильный, and seamless.

4. Гладкая поверхность отделка

Polymer CNC machined parts have a natural surface roughness of 3.2 Микроны—no layer lines like 3D printed parts. With fine machining, this can be reduced to 0.4 Микроны - достаточно для косметических деталей, таких как корпуса потребительской электроники.

Сравнение: 3D-печатные детали FDM обычно имеют шероховатость поверхности 12,5–25 микрон-8x более грубые, чем стандартные полимерные детали с ЧПУ-требующие дополнительного шлифования, чтобы выглядеть презентабельно.

Лучшие полимеры для обработки с ЧПУ (С вариантами использования)

Не все полимеры одинаково подходят для обработки ЧПУ. Лучший выбор зависит от цели вашей стороны, среда, и потребности в производительности. Ниже приведены наиболее распространенные полимеры, используемые в обработке полимерных ЧПУ, наряду с их ключевыми чертами и приложениями:

Пример: Производитель медицинских устройств выбрал ацеталь для хирургических щипцов, потому что он устойчивый к химическим вопросам (выдерживает стерилизацию) и низкий фон (простой в использовании для хирургов). Установленные с ЧПУ 500+ Циклы стерилизации.

Обрабатывать полимерную ЧПУ против. 3D Печать: Что выбрать?

Многие проекты могут использовать либо полимерную обработку ЧПУ, либо 3D -печать, но правильный выбор зависит от размера вашей части, количество, сложность, и бюджет. Таблица ниже сравнивает два процесса между критическими факторами:

Пример решения в реальном мире: Требуется стартап 50 Прототип рамки беспилотников. Они рассмотрели оба варианта:

• 3D Печать (FDM): \(18 за кадр, общий \)900, Время выполнения 2 дни. Но рамы имели слабые линии слоя и нуждались в шлифовании.
• Полимерная обработка ЧПУ: \(15 за кадр, общий \)750, Время выполнения 4 дни. Кадры были сильнее, более гладкий, и не требует никакой после обработки.

Стартап выбрал обработку с ЧПУ - сохранение $150 и получение более долговечных прототипов, которые лучше имитировали производственные детали.

Пост-обработка для обработанных деталей полимерного ЧПУ

В то время как обработанные детали с ЧПУ полимерного, Пост-обработка может улучшить их внешний вид, функциональность, или долговечность. Ниже приведены наиболее распространенные варианты постобработки:

1. Перлелевая отделка

Что он делает: Удаляет свободные пластиковые нити (называется «засоры») оставленный после обработки, Создание сверхглаглавой поверхности.

Лучше всего для: Части, которые нужно обрабатывать (НАПРИМЕР., инструментальные схватки) или иметь плотные поступления (НАПРИМЕР., передачи).

Расходы: \(2- )5 за часть.

Пример: Производитель инструментов использует перламусную отделку на управлении ацетальными инструментами с ЧПО.

2. Окрашивание

Что он делает: Изменяет цвет детали с использованием красителей на основе растворителя. Большинство полимеров (как абс, Нейлон) хорошо примите краситель, Но варианты варьируются в зависимости от материала.

Лучше всего для: Косметические части (НАПРИМЕР., Корпус потребительской электроники) или детали, которые нуждаются в цветовой кодировке (НАПРИМЕР., Медицинские инструменты).

Расходы: \(3- )8 за часть (зависит от сложности цвета).

Примечание: Прозрачные полимеры (как акрил) может быть окрашен для создания тонированных деталей - Popullar для витрин или линз.

3. Лакирование

Что он делает: Применяет глянцевый или матовый слой краски, который улучшает эстетику и добавляет износостойкость.

Лучше всего для: Детали, подверженные царапинам (НАПРИМЕР., Телефонные чехлы) или на открытом воздухе (НАПРИМЕР., Садовые детали инструмента).

Расходы: \(5- )10 за часть.

Пример: Потребительские бренды лакировки с ЧПУ, с ПК-делами, адаптируют устойчивое к царапинам покрытие, которое делает чехлы в течение 2 раза до длиннее.

4. Связывание (для больших частей)

Что он делает: Соединяет множество полимерных деталей с помощью ЧПУ с использованием клея или ультразвуковой сварки. Используется, когда часть слишком большая для одного полимерного блока.

Лучше всего для: Очень большие детали (НАПРИМЕР., машинные корпуса, мебель).

Расходы: \(10- )20 за облигацию (Зависит от размера части).

Кончик: Используйте полимер-совместимые клей (НАПРИМЕР., Цианоакрилат для ABS) Для обеспечения прочных связей.

Перспектива технологии Yigu на полимерную обработку ЧПУ

В Yigu Technology, Мы специализируемся на обработке полимерных ЧПУ для проектов, которые требуют точности и силы. Мы помогаем клиентам выбрать правильный полимер - будь то пресс для прототипов, Ацеталь для передач, или взглянуть на высокотемпературные детали-и оптимизировать конструкции, чтобы избежать общих проблем (как тонкие стены, которые деформируются во время обработки). Наши машины обрабатывают большие детали до 1625.6 мм x 812 мм x 965.2 мм, И мы предлагаем пост-обработку, как перлемусенс отделочную обработку и окрашивание, чтобы удовлетворить косметические потребности. Для клиентов выбирают между ЧПУ и 3D -печати, Мы предоставляем бок о бок и анализ эффективности-пострадавшие от них лучший процесс для своего бюджета и целей. Обработка полимера с ЧПУ - это не только создание деталей; Речь идет о доставке надежных, долговечные решения.

FAQ о обработке полимерных ЧПУ

1. Может ли полимерная обработка с ЧПУ обработать гибкие пластмассы, такие как TPU?

Да, но гибкие полимеры нуждаются в специальной обработке. Мы используем медленную скорость резки и острые, Инструменты низкого давления, чтобы избежать растяжения или деформирования TPU. Однако, Для очень гибких частей (НАПРИМЕР., шоковые поглотители), 3D Печать может быть более рентабельной для небольших партий.

2. Сколько стоит полимерная с ЧПУ.?

Для 1–10 частей, 3D Печать дешевле (НАПРИМЕР., \(18 на ABS Part vs. \)25 Для ЧПУ). Для 10+ части, ЧПУ становится более рентабельным: \(15 в качестве части ABS для 50 единицы (против. \)18 Для 3D -печати)–Вос $150 общий. Затраты на настройку для ЧПУ распределены по большему количеству деталей, снижение цен на единицу.

3. Какая максимальная терпимость я могу получить с помощью полимерной с ЧПУ обработки?

Большинство проектов используют ± 0,025 мм толерантность, которая является стандартной для полимерной обработки ЧПУ. Для ультрастных деталей (НАПРИМЕР., Медицинские имплантаты), Мы можем достичь ± 0,01 мм со специализированными инструментами и прекрасными проходами обработки. Это намного плотнее, чем 3D -печать ± 0,1 мм..