انواع پلاستیک برای مواد ماشینکاری CNC
پلاستیکهای ماشینکاری شده با CNC به طور گسترده در هر صنعت بزرگی از ساخت و ساز گرفته تا خودرو استفاده میشوند. در زیر انواع پلاستیکهایی که Gazfull برای تولید سفارشی بر اساس تقاضا ارائه میدهد، فهرست شده است.
ماشینکاری پلاستیک ارائه شده است
پلاستیکهای CNC میتوانند برای طیف وسیعی از قطعات، از نمونههای اولیه گرفته تا مدلهای مهندسی و اجزای نهایی استفاده شوند. در حالی که ماشینکاری پلاستیکها میتواند دشوار باشد، اغلب سبکی و چگالی آنها همراه با هندسههای ساده ممکن است برای ماشینکاری مناسبتر از چاپ سهبعدی یا قالبگیری تزریقی باشد. بسیاری از مواد زیر بسیار بادوام با مقاومت بالا در برابر خستگی، بیاثری و جذب ضربه هستند. سایر پلاستیکها موادی با کاربرد عمومی هستند که به راحتی ماشینکاری میشوند و بنابراین برای آزمایش طرحها با هزینه کم مناسب هستند، مانند ABS. بسته به ماهیت پروژه شما، پلاستیک ماشینکاری شده ممکن است بهترین ماده برای قطعات سفارشی شما باشد. مواد ما را در زیر به طور کامل بررسی کنید:
ماشینکاری CNC در HDPE
پلی اتیلن با چگالی بالا یا HDPE یک پلاستیک مهندسی است که به طور گسترده در صنعت بسته بندی به کار می رود. ماشینکاری CNC با HDPE همچنین می تواند برای ایجاد قطعات برای صنایع ساختمانی، برق و خودرو و غیره استفاده شود. HDPE نسبت استحکام به وزن عالی و همچنین مقاومت شیمیایی و رطوبتی خوبی دارد.
درباره HDPE برای ماشینکاری CNC
HDPE گاهی اوقات PEHD (پلی اتیلن با چگالی بالا) نامیده میشود و بخشی از خانواده پلاستیکهای پلی اتیلن (PE) است. با وجود نامش، HDPE چگالی کمی بالاتر از LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم) دارد. با این حال، تفاوت در استحکام بین این دو پلاستیک از تفاوت در چگالی آنها قابل توجهتر است. این امر HDPE را به انتخابی عالی برای کاربردهایی تبدیل میکند که به استحکام بالا و وزن کم نیاز دارند. ماشینکاری CNC در HDPE مشابه سایر پلاستیکهای مهندسی است.
HDPE در یک نگاه
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
لوله کشی، پیچ های نقاله، بسته بندی و ظروف | مقاومت شیمیایی و رطوبتی بالا، نسبت استحکام به چگالی بالا، مطابق با FDA برای نگهداری مواد غذایی | انبساط حرارتی بالا، چسبندگی ضعیف | از ۳ روز شروع میشه | متوسط (دلار) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
HDPE عمومی
ماشینکاری CNC در HDPE قطعات قوی اما سبک وزن تولید میکند. قطعات HDPE همچنین مقاومت خوردگی عالی در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی دارند. کاربردهای معمول شامل اجزای قایق، لولهکشی و ظروف است.
خواص عمومی HDPE
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف حرارتی @ 0.45MPa | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | > 500 | 60-70 | 45-60 | 130-137 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر میتوانند بسته به درجه، سازنده، روشهای فرآوری و افزودنیها کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
مانند سایر پلاستیکهای خانواده PE، HDPE در برابر پوششها بسیار مقاوم است. به همین دلیل در برابر چسبها مقاومت میکند و به همین دلیل، باید از طریق جوشکاری پلاستیک به هم متصل شود. HDPE اغلب به رنگ سفید موجود است، اما گاهی اوقات در رنگهای دیگر نیز یافت میشود. به دلایلی که در بالا ذکر شد، توصیه میکنیم قطعات HDPE را در حالت "ماشینکاری شده" خود رها کنید.
همانطور که ماشینکاری شده استچالشهای ماشینکاری CNC در HDPE مشابه چالشهایی است که با سایر پلاستیکهای مهندسی تجربه میشود. سطح ماشینکاری شده HDPE دارای روکش مات است.
انفجار مهره: برای رسیدن به سطحی یکنواختتر، میتوان قطعه را با دانههای شیشهای ریز، سندبلاست کرد تا رد ابزار از بین برود و ظاهر مات آن افزایش یابد. با این حال، سندبلاست پلاستیک ممکن است باعث ایجاد سطوح ناهموار شود یا به جزئیات ظریف آسیب برساند.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
ماشینکاری CNC در HDPE میتواند اجزای سبک و کمهزینه تولید کند. در زیر چند نکته اضافی برای صرفهجویی در هزینه برای اقتصادیتر کردن تولید ارائه شده است.
زیر مجموعه هاHDPE به صورت ورق یا میله در اندازههای مختلف خریداری میشود. طراحی قطعات به صورت اجزای جداگانه که میتوانند در نهایت به صورت کل مونتاژ شوند، اغلب ایده خوبی است. همانطور که در بالا ذکر شد، HDPE با چسب به خوبی کار نمیکند اما میتوان آن را جوش داد. به عنوان یک جایگزین، میتوان از اتصالدهندههای مکانیکی برای اتصال اجزا به یکدیگر استفاده کرد.
تحمل: با توجه به تمایل HDPE به انبساط شدید در معرض گرما، دستیابی به تلرانسهای بسیار دقیق در کار با آن میتواند چالش برانگیز باشد. ما توصیه میکنیم فقط در صورت لزوم تلرانسهای دقیقتر از +/- 0.010 اینچ را ذکر کنید تا از افزایش ضایعات، هزینه و زمان تحویل مرتبط با تلرانسهای دقیق روی پلاستیکهایی مانند اینها جلوگیری شود.
ماشینکاری CNC استیل (دلرین)
استال یک ترموپلاستیک با استحکام بالا است که با نامهای تجاری Delrin®، Tecaform® و Sustarin® نیز شناخته میشود. این ماده در مقایسه با سایر پلاستیکهای رایجتر، خواص مکانیکی و مقاومت دمایی استثنایی دارد. ماشینکاری آن آسان است و پایداری ابعادی عالی دارد. این ترکیب از خواص، ماشینکاری CNC در Delrin را برای قطعات مکانیکی با دقت بالا مانند چرخ دندهها و یاتاقانها ایدهآل میکند. قطعات Delrin را میتوان در لوازم الکترونیکی مصرفی مانند چاپگرها و تلویزیونها یافت.
ماشینکاری CNC استال
دلرین نام تجاری دوپونت برای هموپلیمر استال است. این ماده خواص مکانیکی بهتری نسبت به کوپلیمر استال دارد و بهبود قابل توجهی در مقاومت در برابر ضربه دارد. علاوه بر خواص مکانیکی استثنایی، استال ماشینکاری شده با CNC پایداری ابعادی بهتری ارائه میدهد که آن را برای قطعات با دقت بالا ایدهآل میکند.
استال در یک نگاه
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
قطعات مکانیکی با دقت بالا مانند یاتاقانها، بوشها، چرخدندهها و اجزای شیرآلات | مقاومت خوب در برابر خستگی، اصطکاک کم، چقرمگی کلی خوب، مقاوم در برابر رطوبت | تخلخل در خط مرکزی، مقاومت شیمیایی محدود، تمایل به خزش تحت بار ثابت | از ۳ روز شروع میشه | متوسط (دلار) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.001 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.001 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
دلرین 150
به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربه و ویژگیهای اصطکاک کم، Delrin ساخته شده با ماشینکاری CNC برای چرخدندهها، اجزای سیستم درب و بوشها ایدهآل است. این ماده جایگزین سبک و ارزانی برای قطعات فلزی است و از بسیاری جهات، شکاف بین پلاستیک و فلزات را پر میکند. Delrin همچنین میتواند خواص خود را در محدوده دمایی -40 درجه سانتیگراد تا 120 درجه سانتیگراد حفظ کند، که محدوده بسیار بزرگتری از تحمل اکثر پلاستیکهای دیگر است.
املاک دلرین ۱۵۰
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (Rockwell M) | دمای انحراف حرارتی (°C) در 0.46 مگاپاسکال | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
73-76 | 25-45 | 94 | 160-169 | 175-178 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
دلرین ۱۰۰ (AF)
Delrin 100 AF ترکیبی از Delrin است که با الیاف PTFE (تفلون) ترکیب شده تا مقاومت سایشی و خواص کم اصطکاک ماده را افزایش دهد. این امر باعث میشود این ماده به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به سایش یا اصطکاک کم دارند، مانند یاتاقانها، مناسب باشد. الیاف PTFE همچنین به بهبود استحکام، چقرمگی و پایداری ابعادی ماده کمک میکنند.
املاک دلرین ۱۰۰ (AF)
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (Rockwell M) | دمای انحراف حرارتی (°C) در 0.46 مگاپاسکال | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
53-56 | 10-19 | 77 | 160-169 | 175-178 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
همانند اکثر پلاستیکهای مورد استفاده در ماشینکاری، قطعات استال تنها میتوانند چند نوع پرداخت سطحی را بپذیرند. در زیر گزینههای اصلی پرداخت سطحی ما برای قطعات استال/دلرین ماشینکاری شده با CNC آمده است.
همانطور که ماشینکاری شده استایجاد یک سطح پرداخت عالی پس از خروج از دستگاه CNC امکانپذیر است. تولیدکنندگان Gazfull با استفاده از ابزارهای برش HSS (فولاد تندبر) تیز با زوایای برش و برجستگی بالا و مناسب به این هدف دست مییابند.
مهره انفجاررد ابزار معمولاً روی قطعات استیل یا دلرین ماشینکاری شده با CNC قابل توجه است. برای کاهش رد ابزار میتوان از روش سندبلاست استفاده کرد. لازم به ذکر است که رنگ سطح با سندبلاست روشنتر میشود و باعث میشود مواد سیاه پس از پردازش به رنگ خاکستری تیره دیده شوند.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
استال (دلرین) یکی از گرانترین پلاستیکهای موجود در بازار است، بنابراین رعایت اصول صرفهجویی در هزینه زیر بسیار مهم است.
طراحی بر اساس اندازههای استاندارد: استال معمولاً به صورت ورقهایی با ضخامت استاندارد یا به صورت اکسترود شده مانند میلههای توپر عرضه میشود. اطمینان از اینکه قطعه شما در اندازههای استاندارد موجود قرار میگیرد، میتواند به کاهش ضایعات مواد و جلوگیری از سفارشات سفارشی موجود که باعث افزایش هزینه و زمان تولید میشوند، کمک کند.
حداقل ضخامت دیواره را هدف قرار ندهید: اگرچه قابل دستیابی است، اما حداقل ضخامت دیواره ممکن است بدون خم شدن، تاب برداشتن یا ایجاد نویز، به سختی قابل تنظیم و تولید مجدد باشد و میتواند قیمت را افزایش دهد. ما توصیه نمیکنیم که ضخامت دیواره برای قطعات استیل کمتر از 0.060 تا 0.080 اینچ باشد.
ماشینکاری CNC پلی پروپیلن (PP)
پلیپروپیلن (PP) یک ترموپلاستیک نیمه بلوری است که به دو شکل مختلف وجود دارد؛ میتواند از هموپلیمرها یا کوپلیمرها تشکیل شده باشد. پلیپروپیلن هموپلیمری عمومیترین گرید است در حالی که پلیپروپیلن کوپلیمر درجات مختلفی از اتیلن را در خود دارد. ماشینکاری پلیپروپیلن به دلیل تمایل آن به ذوب شدن و ترک خوردن، ممکن است چالش برانگیزتر از سایر پلاستیکهای رایج باشد. مقاومت شیمیایی عالی و استحکام خستگی پلیپروپیلن، آن را به ویژه برای قطعات انعطافپذیر و قطعاتی که در معرض محیطهای خورنده قرار دارند، مفید میکند.
پلیپروپیلن (PP) یک پلاستیک سبک و بدون BPA با مقاومت خستگی و چقرمگی استثنایی است. این خواص، آن را به مادهای محبوب برای استفاده در طیف گستردهای از کاربردها در صنایع خودرو، بستهبندی و محصولات مصرفی تبدیل کرده است.
ماشینکاری پلی پروپیلن (PP) در یک نگاه
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
ظروف غذا، تجهیزات الکتریکی، لوازم خانگی بدون BPA | چگالی کم، مقاومت شیمیایی در برابر طیف وسیعی از اسیدها و بازها، مقاومت در برابر خستگی بالا | برای کاربردهای با دمای بالا مناسب نیست، در معرض نور UV تخریب میشود | از ۳ روز شروع میشه | متوسط (دلار) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
پلی پروپیلن ژنریک
در حالی که ماشینکاری CNC در پلی پروپیلن به دلیل تمایل آن به ذوب شدن چالش برانگیز است، پلی پروپیلن هموپلیمر طیف وسیعی از مزایا را برای قطعات ماشینکاری شده با CNC ارائه میدهد. سطح صاف آن، آن را برای قطعات مکانیکی مانند چرخ دندهها ایدهآل میکند و مقاومت در برابر خستگی آن به این معنی است که ویژگیهای نازک مانند لولاهای زنده به راحتی در طرحها گنجانده میشوند.
خواص عمومی پلیپروپیلن
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
25-40 | 100-600 | 65-75 | ۱۰۰ @ ۰.۴۵ مگاپاسکال | 160-170 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر میتوانند بسته به درجه، سازنده و پرکننده کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
قطعات پلیپروپیلن به طور طبیعی به رنگ سفید مایل به کرم هستند. PP مانند رنگها، پوششهای سطحی را به خوبی نمیپذیرد. همچنین خاصیت آبگریزی آن، رنگآمیزی آن را بسیار دشوار میکند.
همانطور که ماشینکاری شده استرایجترین گزینه پرداخت سطح برای هر کسی که با دستگاه CNC از جنس پلیپروپیلن ماشینکاری میکند، این است که قطعه را در حالت ماشینکاری شده رها کند. سطوح ماشینکاری شده ممکن است رد ابزار قابل مشاهدهای داشته باشند.
مهره انفجارماشینکاری CNC با پلیپروپیلن تمایل به ایجاد پلیسه در لبههای قطعه دارد و پلیپروپیلن هنگام تماس با ابزار برش به راحتی ذوب میشود که میتواند منجر به پرداخت سطحی نامطلوب شود. سندبلاست با از بین بردن این عیوب کوچک با استفاده از مواد سندبلاست شده که به حذف رد ابزار نیز کمک میکنند، به کاهش این مشکل کمک میکند تا سطحی یکدستتر و یکنواختتر ایجاد شود.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
ماشینکاری CNC در پلی پروپیلن به لطف هزینه پایین این ماده میتواند مقرون به صرفه باشد. با این حال، کاهش زمان اضافی ماشین و زمان پس از پردازش برای پایین نگه داشتن هزینهها بسیار مهم است. یکی از راههای دستیابی به این هدف، حفظ تلرانسهای استاندارد است:
+/- 0.010 اینچ برای ویژگیهای اندازه (طول، عرض، ارتفاع، قطر)
+/- 0.010 اینچ برای موقعیت (موقعیت، هم مرکزیت، تقارن)
از بیان تلرانسهای سختگیرانهتر در مواقع غیرضروری خودداری کنید. این امر به ویژه مهم است زیرا ماشینکاری پلاستیکها گرما تولید میکند که میتواند باعث تاب برداشتن پلاستیک یا خزش ابعادی شود.
ماشینکاری CNC UHMW-PE
پلیاتیلن با وزن مولکولی فوقالعاده بالا یا UHMW Polyethylene و به اختصار UHMW-PE، زیرمجموعهای از ترکیبات HDPE (پلیاتیلن با چگالی بالا) با برخی مزایای اضافی است.
درباره UHMW-PE برای ماشینکاری CNC
زنجیرههای پلیمری بسیار بلند این ماده به بهبود چقرمگی کلی آن کمک میکند. ضریب اصطکاک آن قابل مقایسه با تفلون است، اما مقاومت سایشی بهتری دارد. ماشینکاری CNC در UHMW-PE مشابه ماشینکاری سایر پلاستیکهای مهندسی شده است.
UHMW-PE یک پلاستیک مهندسی پیشرفته با چقرمگی استثنایی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر سایش است که حتی از فولاد نیز بهتر است. UHMW-PE به طور گسترده در صنایع خودرو و دریایی استفاده میشود. تخلخل کم و بیاثری شیمیایی آن، آن را برای مواد غذایی نیز بیخطر میکند.
UHMW-PE در یک نگاه
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
آستر برای ناودانها، پروفیلهای راهنمای زنجیر، آستر سپر اسکله | مقاومت سایشی استثنایی، چقرمگی استثنایی، ضریب اصطکاک پایین | برای دماهای بالا مناسب نیست، به دلیل پایداری ابعادی پایین مستعد خزش است | از ۳ روز شروع میشه | متوسط (دلار) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
UHMW-PE عمومی
ماشینکاری UHMW قطعات سخت و مقاوم در برابر سایش تولید میکند و آن را برای کاربردهایی که در معرض بارهای ضربهای و مواد ساینده هستند، ایدهآل میسازد. کاربردهای رایج شامل صفحات سایشی و آببندها است. UHMW-PE مستعد خزش است و برای کاربردهایی که قطعات تحت تنش مداوم هستند، ایدهآل نیست.
خواص عمومی UHMW-PE
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | 300-600 | 60-70 | ۴۶-۶۸ @ ۰.۴۶ مگاپاسکال | 130-136 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
ضریب اصطکاک پایین UHMW-PE باعث میشود که ذاتاً در برابر پوششها مقاوم باشد، زیرا سطح صاف آن به سختی قابل اتصال است. توصیه میکنیم UHMW-PE را در حالت ماشینکاری شده خود رها کنید. با این حال، Gazfull در صورت تمایل میتواند عملیات سندبلاست و پرداختهای سفارشی را نیز انجام دهد.
همانطور که ماشینکاری شده استاین منجر به پرداختی با رد ابزار قابل مشاهده و زبری سطح قابل مقایسه با پرداخت Ra 125 uin میشود.
مهره انفجارUHMW-PE را میتوان برای از بین بردن هرگونه بینظمی ناشی از فرآیند برش، تحت عملیات bead-blasting قرار داد.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
ماشینکاری پلی اتیلن UHMW قطعات سبک و کم هزینه تولید میکند. در زیر چند نکته اضافی برای صرفهجویی در هزینه ذکر شده است.
زیر مجموعه هاUHMW-PE را میتوان به صورت ورق یا میله در اندازههای مختلف خریداری کرد. طراحی قطعات به صورت اجزای جداگانه که میتوانند در قطعه نهایی مونتاژ شوند، میتواند مفید باشد. لازم به ذکر است که UHMW-PE با چسب به خوبی کار نمیکند، اما میتوان آن را جوش داد.
بهترین شیوههای DFM اضافیاین موارد شامل طراحی شعاعهای گوشه ثابت، طراحی برای ویژگیهای بزرگتر به جای چندین ویژگی کوچکتر، و استفاده از تلرانسهای استاندارد +/- 0.010 میشود.
ماشینکاری CNC نایلون 6/6
نایلون، که عموماً پلیآمید نامیده میشود، یک پلیمر مصنوعی ترموپلاستیک است. به عنوان یک ترموپلاستیک، میتوان آن را از طریق ترموفرمینگ به اشکال مختلف قالبگیری کرد. در حالی که نایلون را میتوان به الیاف برای طناب و پارچه تبدیل کرد، اکسترود کرد و قالبگیری تزریقی کرد، اما تولید آن از طریق ماشینکاری CNC مزایایی دارد. نایلون هنگام برش از مواد جامد، خواص مقاومت حرارتی، مکانیکی و شیمیایی عالی دارد.
نایلون ۶/۶ یک پلاستیک مهندسی پرکاربرد با چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و ویژگیهای سختی خوب است. خواص نایلون ۶۶ آن را برای اجزای مکانیکی تحمل بار ایدهآل میکند و به همین دلیل اغلب جایگزین خوبی برای فلزات است. ماشینکاری CNC در نایلون ۶/۶ منجر به قطعات ارزان و با کارایی بالا میشود.
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
اجزای ساختاری مانند چرخ دندهها، چرخها و محفظههای لوازم الکترونیکی مصرفی | مقاومت سایشی، مقاومت در برابر دمای نسبتاً بالا، مقاومت در برابر خستگی بالا | جذب رطوبت بالا که باعث تورم میشود | از ۳ روز شروع میشه | کم ($) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
نایلون 6/6
نایلون ۶/۶ که به صورت نایلون ۶-۶، نایلون ۶،۶ یا نایلون ۶۶ نیز نوشته میشود، نسخهی بلوریتر نایلون ۶ است. همچنین به آن پلیآمید ۶۶ یا PA 6,6 نیز گفته میشود. به دلیل ساختار مولکولی منظمتر، خواص مکانیکی آن بهبود یافته است. مادهی نایلون ۶/۶ برای ماشینکاری، در مقایسه با نایلون ۶ استاندارد، مقاومت دمایی بهبود یافته و میزان جذب آب کمتری دارد. کاربردهای معمول آن شامل پدهای سایش، چرخهای راهنما و یاتاقانهای لغزشی است.
خواص عمومی مواد نایلون ۶/۶
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
30-98 | 1-300 | 78-88 | 75-428 | 197-266 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
همانند اکثر پلاستیکها، گزینههای پرداخت سطح محدود هستند. این امر به ویژه در مورد نایلون صادق است که به راحتی قابل آبکاری نیست. علاوه بر این، سنباده زدن سطحی ساییده ایجاد میکند که اغلب بدتر از سطح ماشینکاری شده به نظر میرسد. برخی از پرداختهای ممکن در زیر فهرست شدهاند:
همانطور که ماشین کاری شده استماشینکاری CNC با نایلون ۶/۶ اغلب سطح نهایی بسیار خوبی به جا میگذارد. ماشینکاران Gazfull این کار را با ابزارهای برش تیز HSS (فولاد تندبر) با زوایای برش و برجستگی بالا و مناسب انجام میدهند.
انفجار مهره: نایلون ۶/۶ را میتوان با عملیات سندبلاست بیشتر صاف کرد تا زبری سطح کمتری حاصل شود.
مرگنایلون به راحتی مایع را جذب میکند، بنابراین رنگرزی یک گزینه رایج برای تکمیل آن است. از رنگهای حلال برای رنگآمیزی سطح قطعات نایلونی سفید در رنگهای مختلف استفاده میشود.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
نایلون ۶/۶ یک پلاستیک مهندسی نسبتاً ارزان است، با این حال، برای صرفهجویی بیشتر در هزینههای ماشینکاری، موارد زیر را امتحان کنید:
قطعات را ساده نگه دارید: برای به حداقل رساندن تنظیمات ماشینکاری و کاهش هزینه دستگاه مورد نیاز (به عبارت دیگر، استفاده از یک دستگاه ۳ محوره در مقابل یک دستگاه ۴ محوره یا ۵ محوره)، هندسه را تا حد امکان ساده نگه دارید. قطعهای با هندسه پیچیده ممکن است کاندیدای بهتری برای چاپ سهبعدی نایلون ۱۲ از طریق SLS (پخت لیزری انتخابی) یا HP Multi Jet Fusion باشد.
قطعات را ثابت نگه دارید: شعاع گوشههای داخلی و سوراخهای قلاویزکاری شده را در اندازههای ثابت نگه دارید تا تعداد تعویض ابزار مورد نیاز توسط سازنده کاهش یابد.
درباره ماشینکاری CNC اکریلیک
اکریلیک یک ترموپلاستیک است که به دلیل شفافیت نوری، استحکام و پایداری در برابر اشعه ماوراء بنفش شناخته شده است و آن را به جایگزینی محبوب برای شیشه در بسیاری از کاربردها تبدیل کرده است. این ماده سبک، مقاوم در برابر ضربه است و برخلاف سایر پلاستیکهای شفاف، در اثر قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید تغییر رنگ نمیدهد.
اگرچه اکریلیک استحکام و سفتی عالی ارائه میدهد، اما برای محیطهای با دمای بالا، به خصوص در مقایسه با شیشه، مناسب نیست. به دلیل این خواص، اکریلیک ماشینکاری شده به طور گسترده در صنایعی مانند خودرو و آزمایش و اندازهگیری استفاده میشود.
اکریلیک در یک نگاه
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
صفحه کیلومترشمار و پوشش چراغهای خودرو، پخشکنندههای نور، محفظههای شفاف. میتواند به عنوان جایگزینی کمهزینه و سبک برای شیشه استفاده شود. | مقاومت بالا در برابر ضربه، شفافیت نوری، مقاومت بالا در برابر اشعه ماوراء بنفش | مقاومت ضعیف در برابر خراش و گرما، حساسیت به مواد شیمیایی خاص (مانند استون، الکل) | از ۳ روز شروع میشه | کم ($) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
آکریلیک
اکریلیک مادهای سخت است که مزایای بیشماری نسبت به شیشه دارد. اولاً، اکریلیک را میتوان به راحتی ماشینکاری کرد در حالی که شیشه را نمیتوان. این به شما امکان ماشینکاری CNC با اکریلیک را میدهد زمانی که کار به هندسه پیچیده و وضوح نوری بالا در قطعه نهایی نیاز دارد. وضوح اکریلیک آن را برای پنجرههای بازرسی، سختافزار آزمایش شیمیایی و پوششهای ابزار دقیق ایدهآل میکند.
خواص عمومی اکریلیک
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف حرارتی (°C) در 0.45MPa | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
65-75 | 2-10 پوند | 80-90 پوند | 105-110 | 85-110 |
توجه: فقط برای مرجع. مقادیر میتوانند بسته به درجه و فرآیند تولید کمی متفاوت باشند. برای کاربردهای مهم، به برگههای اطلاعات مواد خاص (مثلاً از تولیدکنندگانی مانند Plexiglas®، Acrylite® یا Lucite®) مراجعه کنید.
پایان دادن
پرداختهای سطحی به ندرت روی اکریلیک ماشینکاری شده با CNC اعمال میشوند زیرا اکثر آنها مانع از خواص نوری ذاتی ماده میشوند. در مواردی که به پرداخت نیاز است، نوعی را انتخاب کنید که این خواص را افزایش دهد.
استاندارد (ماشینکاری شده): رد ابزار قابل مشاهده روی هر سطح برش خورده به صورت چرخشی نشان داده میشود.
انفجار مهره: به اکریلیک ظاهری مات و مات میدهد و رد ابزار قابل مشاهده را کاهش میدهد.
پرداخت سفارشی: برای شفافیت بیشتر، میتوان اکریلیک را از طریق فرآیندهای شیمیایی یا سنبادهزنی مرطوب دستی با هزینههای اضافی جلا داد. این کار را میتوان با انتخاب گزینه «سایر» در موتور نقل قول فوری Gazfull® درخواست کرد.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
اکریلیک یک مادهی در دسترس است، اما طراحی باید در محدودهی این ماده باشد، همانطور که در زیر توضیح داده شده است.
طراحی بر اساس اندازههای استاندارد: اکریلیک معمولاً به صورت ورقهایی با ضخامتهای مختلف و اشکال اکسترود شده مانند لوله و میلههای توپر عرضه میشود. طراحی قطعات برای قرار گرفتن در ابعاد ورق و میلههای موجود در بازار، هزینهها را به حداقل میرساند. اگر قطعه مورد نیاز خیلی بزرگ است، آن را به چندین جزء تقسیم کنید که پس از ماشینکاری بتوان آنها را چسباند یا به هم متصل کرد.
تحمل: دستیابی به تلرانسهای بسیار دقیق با پلاستیکهایی مانند اکریلیک میتواند چالش برانگیز باشد. ما توصیه میکنیم فقط تلرانسهای دقیقتر از +/- 0.005″ را برای ویژگیهای حیاتی ذکر کنید تا از افزایش ضایعات، هزینه و زمان تحویل مرتبط با تلرانسهای دقیق جلوگیری شود.
ماشینکاری ABS CNC
ABS یا اکریلونیتریل بوتادین استایرن، یک ترموپلاستیک پرکاربرد است که به دلیل هزینه نسبتاً پایین و چقرمگی عالی، رایج شده است. ماشینکاری CNC در ABS روشی مقرون به صرفه برای برش قطعات به اشکال سفارشی بدون نیاز به قالبهای گرانقیمت، به ویژه برای نمونههای اولیه، جیگها و فیکسچرها و تولید با حجم کم است.
پلاستیک ABS (اکریلونیتریل بوتادین استایرن) به دلیل هزینه پایین، قابلیت تولید و خواص مکانیکی استثنایی، در طیف گستردهای از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده در تعداد زیادی از محصولات مصرفی یافت میشود و همچنین به طور گسترده در صنعت خودرو مورد استفاده قرار میگیرد. ABS ماشینکاری شده با CNC، به ویژه برای چنین ماده ارزان قیمتی، از سختی، استحکام و ویژگیهای جذب ضربه قابل توجهی برخوردار است.
ABS در یک نگاه
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
محفظههای محصول، فیکسچرها و جیگها، داشبورد خودرو | مقاومت بالا در برابر ضربه، هزینه کم، مقاومت شیمیایی | برای کاربردهای دمای بالا مناسب نیست، توسط حلالها آسیب میبیند، پایداری ضعیف در برابر اشعه ماوراء بنفش | از ۳ روز شروع میشه | کم ($) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
ABS عمومی
ABS پایداری ابعادی خوب، مقاومت ضربه عالی و قابلیت ماشینکاری آسان دارد. این ویژگیها ABS ماشینکاری شده با CNC را برای کاربردهایی که به قطعات کمهزینه و مقاوم در برابر سایش مانند محفظهها و غلافهای ابزار نیاز دارند، ایدهآل میکند.
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (راکول R) | دمای انحراف گرما (°C) | نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
40.7 | ٪۱۰۰ | 107 | 97.4 | 267 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
هنگام همکاری با تامینکنندگان قطعات ABS CNC ما، ABS ماشینکاری شده معمولاً در رنگهای بژ (طبیعی)، سفید و مشکی موجود است. رنگهای دیگر ممکن است از طریق منبع مستقیم در دسترس باشند.
به صورت ماشینکاری شده: قطعات ABS سی ان سی مطابق با مشخصات مورد نظر ماشینکاری میشوند و رد یا پیچش جزئی ابزار روی سطح ماده باقی میماند.
انفجار مهره: برای قطعات ماتتر، میتوان سطح را با دانههای شیشهای ریز، سندبلاست کرد تا درخشندگی آن کاهش یابد. با این حال، سندبلاست پلاستیک ممکن است باعث ایجاد سطوح ناهموار شود یا به جزئیات ظریف آسیب برساند.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
ABS یک پلاستیک بسیار ارزان است که به راحتی ماشینکاری میشود و خواص مکانیکی عالی دارد. برای صرفهجویی بیشتر در هزینهها، مهندسان باید از تعیین تلرانسهای بیش از حد محدود خودداری کنند، زیرا کنترل این تلرانسها در ترموپلاستیکهایی مانند ABS میتواند دشوارتر باشد. در اینجا چند نکته طراحی کلی دیگر که در مورد اجزای ماشینکاری شده با CNC توصیه میکنیم، آورده شده است:
ویژگیهای طراحی در صفحات محور یکسان: این امر نیاز به ماشینهای CNC گرانقیمت ۴ و ۵ محوره را به حداقل میرساند.
سازگاری کلیدی استثابت نگه داشتن ویژگیهایی مانند شعاع گوشههای داخلی و سوراخهای قلاویزکاری شده، با کاهش نیاز به تعویض ابزار، به صرفهجویی در زمان و هزینه قطعات نیز کمک میکند.
خدمات ماشینکاری CNC پلی کربنات
پلی کربنات یا PC یک ترموپلاستیک آمورف است. ماهیت آمورف آن به این معنی است که قبل از ذوب شدن، ابتدا نرم میشود و نقطه ذوب مشخصی ندارد. شرکت Gazfull پلی کربنات را به صورت ورق و شمش سیاه یا شفاف تولید میکند. شفافیت، مقاومت در برابر خرد شدن و وزن سبکتر آن، آن را به جایگزینی عالی برای شیشه تبدیل میکند. همچنین در دماهای بالا بهتر از اکریلیک عمل میکند. با این حال، ماشینکاری CNC در پلی کربنات ذاتاً قطعات شفاف نوری تولید نمیکند، بنابراین به پرداخت بیشتری نیاز است.
پلی کربنات (PC) یک پلاستیک مهندسی با چقرمگی شکست استثنایی است. این پلاستیک قادر است در برابر ضربه مقاومت کند و در عین حال وضوح نوری، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر دمای بالاتر از حد معمول را در مقایسه با سایر پلاستیکهای مهندسی ارائه میدهد.
نگاهی اجمالی به PC عمومی (پلی کربنات)
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
لنزهای چراغ جلو خودرو، پخش کنندههای نور، پوششهای ضد آب | مقاومت بالا در برابر ضربه، شفافیت استثنایی، مقاومت در برابر دمای متوسط (تا 275 درجه فارنهایت / 135 درجه سانتیگراد)، چقرمگی شکست استثنایی | به راحتی خراشیده میشود، مقاومت شیمیایی ضعیفی دارد | از ۳ روز شروع میشه | متوسط (دلار) | استاندارد ±0.010 اینچ؛ ±0.002 اینچ قابل دستیابی است؛ زیر ±0.002 اینچ پس از بررسی دستی در دسترس است |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
کامپیوتر عمومی (پلی کربنات)
ماشینکاری CNC با پلی کربنات نسبتاً محبوب است. مقاومت ضربه استثنایی این ماده، آن را برای اجزای سازهای ایدهآل میکند. پلی کربنات با تقریباً دو برابر مقاومت ضربه ABS، یکی از بالاترین مقاومتهای ضربه را در بین تمام پلاستیکهای مهندسی رایج نشان میدهد. به راحتی و بدون ترک خوردن یا شکستن شکل میگیرد.
ویژگیهای عمومی کامپیوتر
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | دمای انتقال شیشه ای (°C) |
|---|---|---|---|---|
40-154 | 3-233 | 90-95 | 57.2-208 | 142-152 |
پایان دادن
فقط طیف محدودی از پرداختهای سطحی روی پلاستیکها کار میکنند. این امر به ویژه در مورد ماشینکاری CNC در پلی کربنات صادق است زیرا این ماده به راحتی خراشیده میشود. برخی از پرداختهای ممکن در زیر فهرست شدهاند:
پرداخت بخارپلی کربنات ماشینکاری شده با CNC اغلب با رد ابزار روی سطح خود نمایان میشود. این برای کاربردهایی که به اجزای شفاف نوری نیاز دارند، ایدهآل نیست. به طور کلی، پولیش کردن فرآیند از بین بردن رد ابزار یا لکهها است و یکی از موثرترین روشها در مورد پلی کربنات، پولیش بخار است. این روش با قرار دادن سطح در معرض حلالی که واکنش نشان میدهد و باعث ذوب شدن و جاری شدن لایه سطحی میشود، انجام میشود. این فرآیند سطح را صاف کرده و هرگونه رد ابزار را پر میکند.
پوشش مقاوم در برابر خراشیکی از معایب پلی کربنات، تمایل آن به خراشیدگی آسان است. برخی از پوششهای موجود در بازار به حفظ شفافیت نوری پلی کربنات کمک میکنند و در عین حال مقاومت آن در برابر خراش را بهبود میبخشند.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
پلی کربنات یک پلاستیک نسبتاً گران است. در زیر چند نکته طراحی برای صرفهجویی در هزینه ذکر شده است.
زیر مجموعه ها: PC برای ماشینکاری به صورت ورق یا میله عرضه میشود. به همین دلیل، هنگام ماشینکاری CNC در پلی کربنات، طراحی قطعات با در نظر گرفتن اندازههای استاندارد بسیار مهم است. قطعات بزرگ ماشینکاری شده از یک بلوک پلی کربنات میتوانند بسیار گران شوند. در عوض، طراحی زیر مجموعههای جداگانهای را در نظر بگیرید که بعداً به هم پیچ میشوند یا از طریق جوشکاری پلاستیک به هم متصل میشوند.
ویژگیهای سازگار: طراحی با ویژگیهای ثابت برای کاهش ابزارهای تخصصی یا تعویض ابزار.
ماشینکاری CNC PEEK
PEEK یا پلیاتراترکتون یک پلاستیک مهندسی پیشرفته با فهرستی طولانی از خواص مفید است. این خواص شامل انعطافپذیری در دماهای بالا، مقاومت در برابر سایش، زیستسازگاری، مقاومت در برابر خلاء فوقالعاده بالا، مقاومت شیمیایی استثنایی و مناسب بودن برای ماشینکاری CNC میشود.
PEEK یک ترموپلاستیک نیمه بلوری است که میتواند به طور مداوم در دماهای تا 260 درجه سانتیگراد کار کند و از نظر شیمیایی بسیار مقاوم است. با این حال، باید توجه داشت که برخی اسیدها مانند اسید سولفوریک این ماده را حل میکنند. ماشینکاری CNC با PEEK روشی رایج برای ساخت قطعات برای استفاده در محیطهای سخت است که نیاز به استحکام مکانیکی، پایداری شیمیایی و/یا مقاومت در برابر دمای بالا دارند. کاربردهای آن شامل اجزایی برای صنایع پزشکی، هوافضا و خودرو است.
نگاهی اجمالی به PEEK
| کاربرد | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
بلبرینگ، واشر و چرخ دنده، ایمپلنت ستون فقرات، ابزار جراحی | آبگریز، حداقل خروج گاز در شرایط خلاء بالا، زیست سازگار | هزینه بالا، زیست سازگار اما به راحتی به استخوان متصل نمیشود | زمان تحویل قطعات PEEK از 3 روز کاری شروع میشود | بالا ($$$) | تلرانس ماشینکاری +/- .001 اینچ (+/- 0.025 میلیمتر) قابل دستیابی است. |
PEEK عمومی
ماشینکاری PEEK امکان طیف وسیعی از کاربردها را فراهم میکند که از خواص استثنایی این ماده بهره میبرند. PEEK در مقایسه با سایر پلاستیکهای مهندسی، معایب بسیار کمی دارد. یکی از مزایایی که آن را متمایز میکند، مقاومت حرارتی آن است. PEEK میتواند در دماهای بالا برای مدت طولانیتری نسبت به اکثر پلاستیکهای دیگر کار کند. علاوه بر این، PEEK آبگریز است، بنابراین به راحتی آب را جذب نمیکند و همچنین در شرایط خلاء، گاز بسیار کمی آزاد میکند. این پایداری یک مزیت بزرگ است. کاربردهای PEEK شامل کاربردهای پزشکی برای کاشتهای موقت تا اجزای هوافضا در معرض خلاء شدید است.
خواص عمومی PEEK
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | دمای انتقال شیشه ای (°C) |
|---|---|---|---|---|
65-120 | 1.5-110 | 62-89 | 182-210 | 143-155 |
پیک کلاس ششم USP (TECAPEEK)
PEEK که برای کلاس VI USP رتبهبندی شده است، مانند TECAPEEK MT، انواع زیستسازگاری هستند که به طور خاص برای استفاده در فناوری پزشکی طراحی شدهاند. این ماده با مقاومت شیمیایی بسیار بالا، مقاومت در برابر روشهای مختلف استریلیزاسیون و توانایی حفظ خواص مکانیکی خود در دماهای بالا مشخص میشود. PEEK درجه پزشکی اغلب برای کاربردها و دستگاههای پزشکی که در آنها تماس محدود با پوست و بافت مورد نیاز است، استفاده میشود. PEEK کلاس VI USP نیز به دلیل تواناییاش در تحمل چرخههای استریلیزاسیون متعدد بدون تخریب، برای مصارف پزشکی مطلوب است.
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (Rockwell M) | دمای انحراف گرما (°C) | دمای انتقال شیشه ای (°C) |
|---|---|---|---|---|
96.5-110 | 30-50 | 94-99 | 160 | 150 |
پیک GF30
PEEK GF30 نوعی PEEK پر شده با 30٪ شیشه است. در مقایسه با PEEK معمولی بدون پرکننده، GF30 از استحکام و مقاومت مکانیکی بالاتری برخوردار است. PEEK تقویت شده با شیشه همچنین پایداری ابعادی و مقاومت خزشی بیشتری دارد. این ماده برای قطعاتی که بارهای استاتیکی بالایی را در دماهای بالاتر تجربه میکنند، مناسب است. PEEK GF30 به دلیل اثر سایندگی الیاف شیشه بر روی سطوح جفت شونده، برای کاربردهای یاتاقان یا سایش کمتر مناسب است.
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (Rockwell M) | دمای انحراف گرما (°C) | حداکثر دمای سرویس (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
101-157 | 2.2-5 | 103 | 316 | 260-300 |
پایان دادن
قطعات PEEK به طور طبیعی به رنگ خاکستری مات یا بژ هستند. با توجه به ساختار پلیمری PEEK، اتصال رنگها و پوششها به سطح آن دشوار است. با این حال، به لطف مقاومت شیمیایی ذاتی آن، اغلب میتوان قطعات را به صورت ماشینکاری شده رها کرد.
همانطور که ماشینکاری شده استPEEK به راحتی ماشینکاری میشود و میتواند به سطوح صاف و صیقلی دست یابد. Gazfull امکان اعلام خودکار ناهمواریهای سطحی به کوچکی 32uin Ra را برای PEEK فراهم میکند، اما میتواند با بررسی دستی، مقادیر پایینتری را نیز اعلام کند.
مهره انفجارهرگونه رد ابزار نامطلوب را میتوان با سایش مکانیکی سطح با مهرههای شیشهای از بین برد.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
با توجه به هزینه بالای این ماده، هزینههای سربار تولید باید به حداقل برسد. یکی از روشهای کمک به مدیریت هزینه ماشینکاری CNC در PEEK، درخواست عملیات حرارتی در حین ساخت است. این امر ممکن است ترکهای سطحی و داخلی را کاهش دهد که این امر باعث کاهش میزان ضایعات و کاهش هزینههای کلی برای تولیدکننده خواهد شد.
ماشینکاری CNC تفلون (PTFE)
PTFE یا پلی تترافلوئورواتیلن، یک ترموپلاستیک مبتنی بر فلوروپلیمر است که کاملاً از اتمهای کربن و فلوئور تشکیل شده است. این ماده معمولاً با نام تجاری DuPont خود، یعنی تفلون، شناخته میشود. خواص مقاومت حرارتی تفلون در بین تمام پلاستیکهای مهندسی رایج، بالاترین است. همچنین به لطف ترکیب شیمیایی فلوروپلیمر خود، در برابر خوردگی نیز فوقالعاده مقاوم است. ماشینکاری CNC در تفلون PTFE، ماشینکاری CNC تفلون PTFE به دلیل استحکام کم و نرمی نسبی آن نسبتاً آسان است، اگرچه حفظ سطوح بالای دقت ممکن است دشوار باشد.
تفلون PTFE به دلیل نقطه ذوب بسیار بالا، ضریب اصطکاک پایین و بیاثر بودن از نظر شیمیایی، از اکثر پلاستیکهای مهندسی متمایز است. این خواص غیرمعمول، پوششهای تفلون PTFE را به نقش شناختهشده خود در ظروف نچسب و کاربردهای دیگر در صنایع غذایی و آشامیدنی، پتروشیمی، پزشکی و قطعات الکتریکی تبدیل کرده است.
نگاهی اجمالی به PC عمومی (پلی کربنات)
| اپلیکیشنها | مزایای | معایب | سرب زمان | قیمت | تلرانسها |
|---|---|---|---|---|---|
ایمپلنتهای پزشکی، پوشش لوله برای مواد شیمیایی خورنده، عایق قطعات الکتریکی | ایمن برای مواد غذایی، آبگریز، مقاوم در برابر دمای بالا، ضریب اصطکاک کم | در صورت گرم شدن بیش از حد، دود سمی تولید میکند، مقاومت سایشی ضعیفی دارد | زمان تحویل از ۳ روز شروع میشود. | متوسط (دلار) | تلرانس استاندارد +/- 0.010 اینچ است؛ تلرانس +/- 0.001 اینچ نیز قابل دستیابی است. |
PTFE-تفلون ویرجین
با وجود اینکه این ماده عمدتاً به عنوان پوشش استفاده میشود، برخی از ایمپلنتهای پزشکی از طریق ماشینکاری CNC در PTFE-تفلون ساخته میشوند. تفلون بیاثر است و بنابراین ایمپلنتهای پزشکی ساخته شده از این ماده توسط بدن پس زده نمیشوند. ضریب اصطکاک پایین آن، آن را برای اجزای تماس لغزشی مانند یاتاقانها ایدهآل میکند.
خواص عمومی تفلون PTFE
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | دمای ذوب (درجه سانتیگراد) |
|---|---|---|---|---|
9-30 | 300-400 | 55-65 | 115 | 330 |
توجه: فقط جهت اطلاع. مقادیر بسته به درجه و سازنده میتوانند کمی متفاوت باشند.
پایان دادن
تفلون به دلیل ماهیت نچسب خود، در برابر پوششها بسیار مقاوم است. تفلون تمایل دارد روی لبههای ماشینکاری شده، پلیسه ایجاد کند، اما Gazfull قبل از ارسال محصول نهایی، به طور خودکار این پلیسهها را از بین میبرد.
همانطور که ماشینکاری شده است: بهتر است قطعه در حالت ماشینکاری شده خود باقی بماند.
مهره انفجاربرای دستیابی به سطحی صافتر و از بین بردن ناهمواریها، میتوان قطعات را برای ایجاد سطحی صاف و یکدست، سندبلاست کرد.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
ماشینکاری CNC در PTFE-تفلون میتواند چالش برانگیز باشد، به خصوص اگر نیاز به تلرانسهای دقیق باشد. به همین دلیل، مهم است که اطمینان حاصل شود که فرآیند ماشینکاری تا حد امکان بدون دردسر و سریع باشد.
ویژگیهای طراحی در صفحات محور یکسان: این امر نیاز به ماشینهای CNC گرانقیمت ۴ و ۵ محوره را به حداقل میرساند.
سازگاری کلیدی استثابت نگه داشتن ویژگیهایی مانند شعاع گوشههای داخلی و سوراخهای قلاویزکاری شده، با کاهش نیاز به تعویض ابزار، به صرفهجویی در زمان و هزینه قطعات نیز کمک میکند.
Garolite G-10 برای ماشینکاری CNC
گارولیت یک کامپوزیت ترموست است که از فایبرگلاس و رزین اپوکسی فنولیک ساخته شده است. گارولیت به عنوان یک ترموست، قابل ذوب و تغییر شکل نیست. اگر بالاتر از دمای اوج عملکرد خود گرم شود، از نظر شیمیایی تجزیه میشود و پس از سرد شدن، خواص خود را حفظ نمیکند. این امر قالبگیری تزریقی در گارولیت را غیرممکن میکند. ماشینکاری CNC در گارولیت تنها روش ساخت قطعات پیچیده با این ماده است.
گارولیت یک کامپوزیت اپوکسی تقویتشده با شیشه با نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت عالی در برابر خوردگی و رطوبت است که آن را برای کاربردهای دریایی ایدهآل میکند. همچنین در برابر آتش مقاوم و عایق الکتریکی بسیار خوبی است و آن را به مادهای انتخابی برای زیرلایههای برد مدار الکترونیکی تبدیل میکند.
گارولیت G-10 (FR4)
ماشینکاری CNC در Garolite G-10 (FR4) قطعاتی را تولید میکند که برای کاربردهای خورنده یا با رطوبت بالا ایدهآل هستند. معمولاً این ترکیبات از شرایط محیطی در صنعت دریایی یافت میشوند، جایی که Garolite برای اجزای موتور مانند براکتهای نصب و کاربردهایی که نیاز به عایق الکتریکی و مقاومت مکانیکی دارند، استفاده میشود.
شرکت گازفول، گارولیت را در هر دو گرید G-10 و G-10 FR4 ارائه میدهد. FR4 گرید مقاوم در برابر آتش گارولیت G-10 با درجه اشتعالپذیری UL94 V-0 است. هر دو گرید خواص مشابهی دارند، به جز درجه اشتعالپذیری بهتر FR4. در بیشتر موارد، در صورت نیاز، میتوان G-10 FR4 را با خیال راحت جایگزین کرد. با این حال، در صورت نیاز به FR4، نباید G-10 را جایگزین کنید.
ویژگی های مواد عمومی Garolite G-10 (FR4).
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | مقاومت فشاری (MPa) | سختی (Rockwell M) | میزان اشتعال پذیری | دمای عملیاتی مداوم (°C) |
|---|---|---|---|---|
262-310 | 448 | 110 | UL94 V-0 | 140 |
Garolite G11 (FR5)
مشابه G-10، گارولیت G-11 (FR5) یک ماده لمینت اپوکسی-شیشه است. G11 عایق حرارتی بهتری نسبت به G10 است و در نتیجه میتواند دمای عملیاتی بالاتری را تحمل کند. این امر آن را به انتخابی عالی برای کاربردهای مکانیکی یا الکتریکی که در محیطهای با دمای بالا استفاده میشوند، تبدیل میکند.
ویژگی های مواد عمومی Garolite G11 (FR5).
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | مقاومت فشاری (MPa) | سختی (Rockwell M) | میزان اشتعال پذیری | دمای عملیاتی مداوم (°C) |
|---|---|---|---|---|
255-295 | 434 | 112 | UL94 V-0 | 150 |
پایان دادن
گارولیت معمولاً مادهای به رنگ سبز تا زرد-سبز است، اما به رنگ مشکی نیز فروخته میشود. به دلیل ترکیب فیبریاش، صیقل دادن آن خوب نیست. معمولاً صیقل دادن سطح مات آن، آن را براق نمیکند.
همانطور که ماشینکاری شده استگارولیت معمولاً پس از ماشینکاری، سطحی مات و صاف دارد. این بدان معناست که قطعاتی که به همان حالت ماشینکاری شده باقی میمانند، از زیبایی ظاهری آنها کاسته نمیشود.
انفجار مهره: قطعات ساخته شده در گارولیت را میتوان برای از بین بردن هرگونه سطح ناهموار ایجاد شده در حین ماشینکاری، تحت عملیات سندبلاست قرار داد.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
گارولیت یک پلاستیک مهندسی پرهزینه است و به همین دلیل، محدود کردن هزینههای تولید در صورت امکان بسیار مهم است.
طراحی بر اساس اندازههای استاندارد سهام: گارولیت به شمش، میله، لوله و ورق محدود میشود. هنگام طراحی قطعات از این ماده، ابتدا دقت کنید که اندازههای موجود را بشناسید، سپس برای برآورده کردن این محدودیتها طراحی کنید. حذف کمتر مواد برای رسیدن به ابعاد نهایی به معنای افزایش صرفهجویی در هزینه، هم از نظر مواد هدر رفته و هم از نظر زمان صرف شده برای ماشینکاری است. ماشینکاری CNC در گارولیت به ابزار الماس یا سوپرآلیاژ نیاز دارد، بنابراین ماشینکاری آن یک ماده گرانقیمت است.
ماشینکاری PVC CNC
پیویسی یکی از پرکاربردترین پلاستیکهای مهندسی است. این ماده عموماً به دو شکل وجود دارد: پیویسی نرمشده و پیویسی غیر نرمشده. پیویسی غیر نرمشده در قطعات سفت و سختی مانند لولهها و اتصالات استفاده میشود. ماشینکاری CNC در پیویسی عموماً با این نسخه سفت و سخت از این ماده انجام میشود. پیویسی نرمشده در کاربردهایی که نیاز به انعطافپذیری دارند مانند کابلها یا لولههای کوچک استفاده میشود.
تولید PVC نسبت به اکثر پلاستیکهای دیگر، از مواد اولیه تجدیدناپذیر کمتری استفاده میکند و آن را به یکی از سبزترین پلاستیکهای موجود تبدیل میکند. ماشینکاری CNC در PVC مشابه سایر پلاستیکهای مهندسی است و به لطف استحکام و سختی آن، ماشینکاری آن نسبتاً آسان است.
ماشینکاری PVC منجر به تولید قطعات کمهزینهای میشود که خواص مکانیکی عالی دارند و از مزایای مقاومت در برابر عناصر مختلف نیز برخوردارند. مقاومت این ماده در برابر رطوبت و اشعه ماوراء بنفش، آن را برای کاربردهایی مانند لولهکشی و اتصالات لوله جذاب میکند.
پی وی سی سخت / غیر پلاستیکی
| استحکام کششی، تسلیم (MPa) | ازدیاد طول در نقطه شکستن (٪) | سختی (شور D) | دمای انحراف گرما (°C) | رتبهبندی اشتعالپذیری (UL 94 (1.5 میلیمتر)) | رنگ |
|---|---|---|---|---|---|
45.6 | 110 | 80 | 72.5 | HB-5VA | خاکستری |
پایان دادن
برخلاف اکثر پلاستیکهای مهندسی دیگر، PVC را میتوان به راحتی هم برای اهداف زیباییشناسی و هم برای افزایش بیشتر طول عمر آن در فضای باز رنگ کرد. همچنین باید توجه داشت که اگرچه خواص مکانیکی آن ثابت میماند، PVC شفاف در معرض آفتاب یا سایر منابع UV به مرور زمان تغییر رنگ میدهد.
نقاشی شده: PVC را میتوان رنگ کرد، به شرطی که رنگ حاوی حلالهایی نباشد که به پلی وینیل کلراید حمله میکنند. مطمئن شوید که رنگ شما طوری فرموله شده باشد که روی PVC بدون کاهش خواص مکانیکی آن عمل کند.
همانطور که ماشینکاری شده استپیویسی به راحتی ماشینکاری میشود و بدون نیاز به هیچ عملیات اضافی، سطحی صاف و نسبتاً براق ایجاد میکند.
نکات طراحی برای صرفهجویی در هزینه
ماشینکاری CNC در PVC قطعات سبک و کمهزینه تولید میکند. با این وجود، نکته زیر میتواند به کاهش بیشتر هزینهها کمک کند:
زیر مجموعه ها: پیویسی به صورت ورق یا میله در اندازههای مختلف موجود است. طرح خود را طوری برنامهریزی کنید که بتوانید قطعات را از این اندازههای موجود بسازید و بعداً آنها را در قطعه نهایی مونتاژ کنید. چسبهای پیویسی به راحتی در دسترس هستند و میتوان از آنها برای ساخت مقرون به صرفه قطعات پیچیده از چندین زیرمونتاژ استفاده کرد.
پلاستیکهای CNC از همان قراردادهای طراحی فلزات ماشینکاری شده با CNC پیروی میکنند، بنابراین هر زمان که ممکن است از بهترین شیوههای طراحی ماشینکاری استفاده کنید.