سی ان سی

11 پلاستیک ماشینکاری CNC

Posted on سپتامبر 10, 2024سپتامبر 10, 2024 by Mr.JiliBili

مزایای باورنکردنی 11 پلاستیک ماشینکاری CNC

پلاستیک ها جزء لاینفک صنعت تولید مدرن هستند – آنها به طور گسترده در دسترس هستند، اکثر آنها مقرون به صرفه هستند و با فرآیندهای تولید محبوب مانند قالب گیری تزریقی، چاپ سه بعدی و ماشینکاری CNC سازگار هستند.

ماشینکاری CNC یک فرآیند تولید کاهشی است که از ابزارهای چرخشی و مته‌ها برای حذف سیستماتیک مواد از یک بلوک جامد استفاده می‌کند و در نتیجه قطعه را شکل می‌دهد. وقتی صحبت از ساخت قطعات پلاستیکی می شود، ماشینکاری CNC دقیق تر از قالب گیری تزریقی است. علاوه بر این، ماشین‌کاری CNC با طیف وسیع‌تری از پلاستیک‌ها نسبت به بسیاری از روش‌های ساخت دیگر سازگار است و تولید قطعات از طریق ماشین‌کاری را به انتخابی مطلوب برای بسیاری از تیم‌های محصول تبدیل می‌کند. در اینجا 11 مورد از رایج‌ترین پلاستیک‌های ماشینکاری CNC موجود امروزی آورده شده است:

11 پلاستیک معمول CNC

1- اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)

ABS یک ترموپلاستیک مهندسی محبوب است که به دلیل استحکام و مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر حرارت بالا و قابلیت ماشینکاری خوب شناخته شده است. این پلاستیک یک عایق خوب، ایده آل برای کاربردهای الکتریکی است و در طول زمان از نظر مکانیکی پایدار می ماند.

از آنجایی که ABS بسیار سبک، مقرون به صرفه و در دسترس است، بسیاری از تیم های محصول از آن برای نمونه سازی سریع استفاده می کنند. سایر کاربردهای رایج عبارتند از محفظه های الکترونیکی، درپوش صفحه کلید و اجزای داشبورد در خودروها.

اگرچه ABS قوی است، اما به شدت مستعد سایش توسط گریس ها، حلال ها و الکل های خاص است. همچنین، گریدهای ABS معمولی که با تثبیت کننده های حرارتی اصلاح نشده اند، به راحتی می سوزند و گاهی حتی پس از برداشتن شعله به سوختن ادامه می دهند.

مشخصات مکانیکی:

کشیدگی در هنگام شکست: 10-50٪

مدول خمشی: 1.6 – 2.4 GPa

استحکام کششی: 29.8 – 43 MPa

سطح سختی D: 100

2- نایلون 66

نایلون که با نام پلی آمید (PA) نیز شناخته می شود، دسته وسیعی از ترموپلاستیک های مهندسی کم اصطکاک با استحکام ضربه ای بالا، مقاومت سایشی و شیمیایی بالا و به طور کلی خواص مکانیکی عالی است.

نایلون 66 مخصوصاً برای ماشینکاری CNC مناسب است زیرا به اندازه کافی قوی و بادوام برای کاربردهای مختلف در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی و تجهیزات پزشکی است. این پلاستیک به طور طبیعی عملکرد بالایی دارد، می تواند در برابر سایش و پارگی زیادی مقاومت کند و در برابر آسیب روغن و سوخت مقاومت می کند. اما نایلون 66 در هنگام گرفتن رطوبت از پایداری ابعادی پایینی برخوردار است و خیلی راحت رطوبت می گیرد. همچنین در حضور اسیدهای معدنی قوی خوب نمی ماند.

مشخصات مکانیکی:

کشیدگی در هنگام شکست: 150 – 300٪

مدول خمشی: 2965 مگاپاسکال

استحکام کششی: 76 مگاپاسکال

سختی: 116، راکول آر

3- پلی اتر اتر کتون (PEEK)

PEEK یک ترموپلاستیک با کارایی بالا است که به دلیل ترکیبی غیرمعمول از خواص مکانیکی شناخته شده است. این پلاستیک در برابر مواد شیمیایی، سایش، خزش، خستگی، مایعات و دمای تا 260 درجه سانتیگراد (480 درجه فارنهایت) مقاوم است. همچنین سبک وزن، به اندازه کافی قوی برای تحمل شرایط محیطی سخت و نامحلول در همه حلال های رایج است. به علاوه، PEEK قابل بازیافت و زیست سازگار است.

مانند نایلون، PEEK اغلب برای جایگزینی فلز در ماشینکاری CNC استفاده می شود. کاربردهای رایج شامل واحدهای پیستونی، قطعات حیاتی موتور هواپیما و سرنگ‌های دندانی است.

با تمام نقاط قوت، PEEK در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیست و در حضور هالوژن یا سدیم به خوبی مقاومت نمی کند. همچنین، این یکی از گران‌ترین پلاستیک‌های ماشینکاری CNC در بازار است – تیم‌های محصول فقط باید از آن برای سخت‌ترین کاربردهای خود استفاده کنند.

مشخصات مکانیکی: (PEEK)

کشیدگی در هنگام شکست: 30 تا 150 درصد

مدول خمشی: 3.7 – 4 GPa

چگالی: 1.26 – 1.32 g/cm3

چقرمگی (بریدگی Izod در دمای اتاق): 80 – 94 J/m

4- پلی استال پلی اکسی متیلن POM

POM که بیشتر با نام تجاری آن، Delrin شناخته می‌شود، یکی از ماشین‌کاری‌ترین پلاستیک‌های CNC است. تیم های محصول زمانی POM را انتخاب می کنند که به پلاستیکی با استحکام و سختی بالا با مقاومت عالی در برابر حرارت، سایش، آب و هوا، مواد شیمیایی و سوخت نیاز دارند.

دلرین 570 و 150 رایج ترین گریدهای POM هستند که در ماشینکاری CNC استفاده می شوند، زیرا دارای ثبات ابعادی عالی هستند و برای ایجاد قطعات دقیق با تلرانس های تنگ ایده آل هستند. با این حال، این پلاستیک مقاومت ضعیفی در برابر اسیدها دارد. بعلاوه، پیوند دادن می تواند دشوار باشد. کاربردهای رایج POM شامل اجزای کمربند ایمنی، سیگارهای الکترونیکی، خودکارهای انسولین و کنتورهای آب است.

مشخصات مکانیکی: (Delrin 570)

مدول کشش: 4900 مگاپاسکال

مدول خمشی: 4600 مگاپاسکال

قدرت ضربه، IZOD بریده بریده: 6 کیلوژول بر متر مربع

استحکام کششی در زمان شکست: 53 مگاپاسکال

5- پلی کربنات (PC)

PC به خوبی شناخته شده و به طور گسترده در صنعت تولید استفاده می شود. این سخت است اما سبک وزن است، به طور طبیعی مقاوم در برابر حرارت است و خواص عایق الکتریکی عالی را ارائه می دهد. کامپیوتر همچنین نسبت به سایر ترموپلاستیک های مهندسی کارآمدتر است.

طراحان باید بدانند که رایانه شخصی به طور طبیعی شفاف است و می تواند نور را به خوبی شیشه منتقل کند – به علاوه رنگ را به خوبی می گیرد. کاربردهای رایج عبارتند از عینک ایمنی، ابزار جراحی، قطع کننده مدار و سی دی/دی وی دی.

متأسفانه، خواص مکانیکی خوب رایانه شخصی پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب بیش از 60 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. همچنین، اگرچه PC در برابر اسیدها، روغن‌ها و گریس‌های رقیق‌شده مقاوم است، اما مستعد سایش هیدروکربنی است و پس از قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض اشعه‌های فرابنفش به مرور زمان زرد می‌شود.

مشخصات مکانیکی:

کشیدگی در هنگام شکست: 50-120٪

مدول خمشی: 2.2-2.5GPa

استحکام کششی در زمان شکست: 55-77MPa

ساحل سختی D: 90-95

6- پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE)

PTFE که معمولاً به عنوان تفلون شناخته می شود، یک پلیمر همه کاره با کارایی بالا با تعدادی خواص مکانیکی است که آن را برای تیم های محصول طراحی کننده محصولات تجاری ارزشمند می کند. این پلاستیک در برابر مواد شیمیایی، دما، نور، UV، آب، هوا و خستگی مقاوم است. PTFE که به دلیل خواص ضد چسبندگی عالی خود شناخته شده است، بیشتر در پوشش های تابه های نچسب یافت می شود، اما برای واشر، قطعات نیمه هادی و حتی تکه های قلب نیز استفاده می شود.

PTFE کمترین ضریب اصطکاک را در بین مواد جامد دارد و یکی از پنج پلاستیک برتر مقاوم در برابر خوردگی است. با این حال، خواص مکانیکی PTFE به طور کلی نسبت به سایر پلاستیک‌های مهندسی در دمای اتاق پایین‌تر است – اگرچه این مشکل را می‌توان با افزودن پرکننده‌های مناسب برطرف کرد. همچنین مهم است که توجه داشته باشید که محدودیت هایی در ضخامت قطعات ساخته شده با PTFE وجود دارد زیرا معمولاً فقط در صفحات یا میله های ضخیم دو اینچی موجود است. PTFE همچنین به خزش و سایش حساس است.

مشخصات مکانیکی:

ازدیاد طول در هنگام شکست: 300-550٪

مدول کشش: 550 مگاپاسکال

قدرت دی الکتریک: 19.7 کیلو ولت بر میلی متر

ضریب اصطکاک دینامیکی: 0.04

7- پلاستیک های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

HDPE یک پلاستیک انعطاف پذیر و آسان برای پردازش است که در برابر ترک خوردگی استرس، مواد شیمیایی و خورنده حتی در دماهای پایین مقاوم است. این همان مقاومت ضربه ای استثنایی پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) را با استحکام کششی چهار برابر بیشتر ارائه می دهد. با این حال، این ماده مقاومت ضعیفی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد. کاربردهای متداول شامل دوشاخه، مهر و موم و عایق های الکتریکی است.

مشخصات مکانیکی:

ازدیاد طول در هنگام شکست: 500%

استحکام کششی: 4000 PSI

چگالی: 0.035 پوند بر مکعب در

سختی: Rockwell R65

8- پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMW)

UHMW یک پلاستیک سخت، همه کاره و بسیار قابل ماشینکاری با مقاومت در برابر سایش و سایش بالا است. تیم های محصول زمانی که به پلاستیک بادوام و کم اصطکاک برای کاربردهای صنعتی خود نیاز دارند به این ماده روی می آورند.

تیم های محصول باید در نظر داشته باشند که UHMW برای کاربردهای بار بالا مناسب نیست زیرا بسیار مستعد خزش است و نباید در دماهای بیش از 80 تا 100 درجه سانتی گراد استفاده شود. UHMW معمولاً در آسترهای تخت کامیون، قطعات ماشین آلات پردازش مواد غذایی، نوارهای پوشیدنی و پدهای گلگیر اسکله دریایی یافت می شود.

مشخصات مکانیکی:

استحکام کششی: 3100 PSI

مدول خمشی: 110000 PSI

ضربه IZOD (بریدگی): 18.0

9- پلی متیل متاکریلات (PMMA)

PMMA، که معمولاً به عنوان شیشه اکریلیک یا اکریلیک شناخته می شود، یک ترموپلاستیک سفت و سخت است که به طور گسترده به دلیل مقاومت در برابر شکستن شناخته شده است. این سخت، سبک و مقاوم در برابر اکثر مواد شیمیایی آزمایشگاهی است. با این حال، هنگامی که با هیدروکربن های کلردار یا معطر، کتون ها یا اترها استفاده می شود، تجزیه می شود.

در مقایسه با پلی استایرن، PMMA نور را بهتر منتقل می کند و در برابر هوا و UV مقاوم تر است. از نقطه نظر طراحی، این پلاستیک گزینه های رنگ آمیزی نامحدود و ضریب شکست 1.49 را ارائه می دهد.

با این حال، PMMA در برابر حرارت، ضربه، سایش یا سایش بسیار مقاوم نیست. همچنین این ماده تحت بارهای سنگین مستعد ترک خوردن است. به این ترتیب، تیم های محصول باید PMMA را فقط برای کاربردهای کم استرس مانند سایبان های گلخانه، پوشش چراغ نشانگر خودرو، پنل های خورشیدی و دستگاه های تست دارو در نظر بگیرند.

مشخصات مکانیکی:

ازدیاد طول در هنگام شکست: 2-10٪

مدول خمشی: 2.5 – 3.5 GPa

ساحل سختی D: 90 – 99

استحکام کششی در هنگام شکست: 38 – 70 مگاپاسکال

10- پلی پروپیلن (PP)

پلی پروپیلن یک پلاستیک ماشینکاری CNC مقرون به صرفه است که ترکیبی منحصر به فرد از خواصی را ارائه می دهد که در بسیاری از پلاستیک های دیگر یافت نمی شود. سبک وزن است، در محیط های خورنده بسیار مقاوم است و در برابر اکثر حلال های آلی، مواد چربی زدا و الکترولیت ها مقاوم است.

در مقایسه با LDPE و HDPE، PP استحکام ضربه کمتری دارد اما در استحکام کششی آن را جبران می کند. مشابه PTFE، PP معمولاً به ورق های سه اینچی برای ماشینکاری محدود می شود، بنابراین اندازه قطعه محدود است.

مشخصات مکانیکی:

استحکام کششی در تسلیم: 4800 PSI

استحکام خمشی: 5400 PSI

مدول خمشی: 160000 PSI

سختی: 80 Rockwell R

11- پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)

LDPE یک پلاستیک ماشینکاری CNC سخت اما انعطاف پذیر است که به دلیل انعطاف پذیری در دمای پایین و مقاومت در برابر خوردگی شناخته شده است. جوشکاری و آب بندی حرارتی آسان است و مقاومت شیمیایی خوبی ارائه می دهد.

LDPE در درجه اول برای ارتز و پروتز استفاده می شود. با این حال، LDPE نباید برای کاربردهایی که در آنها سختی، استحکام ساختاری بالا و مقاومت در برابر دمای بالا مورد نیاز است استفاده شود. اندازه قطعه نیز به دلیل محدودیت ضخامت در LDPE تجاری موجود محدود است.

مشخصات مکانیکی:

استحکام کششی: 1400 PSI

مدول خمشی: 30000 PSI

قدرت ضربه IZOD (بریدگی): بدون شکستگی

با پنتوس شروع کنید

ماشینکاری CNC یک فرآیند تولید همه کاره است که به تیم های توسعه محصول و مهندسان اجازه می دهد تا قطعات با کیفیت بالا با هندسه های پیچیده ایجاد کنند. با این حال، از آنجایی که ماشین‌کاری CNC تقریباً با هر ماده‌ای که می‌توان ماشین‌کاری کرد سازگار است، مهندسان برای انتخاب ناامید هستند. بررسی همه گزینه های ممکن و انتخاب موادی که برای مورد استفاده آنها بهترین است می تواند چالش برانگیز و وقت گیر باشد.

یک شریک تولید باتجربه مانند پنتوس می تواند فرآیند انتخاب مواد را ساده کند. تیم ما سال‌ها تجربه در مشاهده مشتریان در کل فرآیند تولید دارد – از بهینه‌سازی طراحی و انتخاب مواد گرفته تا تولید و انجام سریع. ما به خوبی مجهز هستیم تا به تیم‌های محصول کمک کنیم تا مواد ماشینکاری CNC را که برای پروژه‌های منحصربه‌فردشان مناسب است، به کار ببرند. برای شروع همین امروز با ما تماس بگیرید.

Mr.JiliBili

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ