Typer plast for CNC-maskineringsmaterialer
CNC-maskinert plast er mye brukt i alle større bransjer, fra bygg og anlegg til bilindustrien. Nedenfor er en liste over plasttypene Gazfull tilbyr for spesialtilpasset produksjon på forespørsel.
Maskinering av plast tilbys
CNC-plast kan brukes til en rekke deler, fra prototyper til ingeniørmodeller og sluttbrukerkomponenter. Selv om plast kan være vanskelig å maskinere, kan lettvekten og tettheten kombinert med enkle geometrier ofte være mer egnet for maskinering enn 3D-printing eller sprøytestøping. Mange av følgende materialer er ekstremt slitesterke med høy utmattingsmotstand, treghet og støtdemping. Andre plasttyper er materialer for generell bruk som er lettere å maskinere og derfor egnet for testing av design til en lav kostnad, som ABS. Avhengig av prosjektets art, kan maskinert plast være det beste materialet for dine tilpassede deler. Utforsk materialene våre i dybden nedenfor:
CNC-maskinering i HDPE
Høydensitetspolyetylen eller HDPE er en teknisk plast som brukes mye i emballasjeindustrien. CNC-maskinering i HDPE kan også brukes til å lage komponenter for blant annet bygg-, elektro- og bilindustrien. HDPE har et utmerket styrke-til-vekt-forhold, samt god kjemikalie- og fuktbestandighet.
Om HDPE for CNC-maskinering
HDPE kalles noen ganger PEHD (polyetylen med høy tetthet) og er en del av polyetylen (PE)-familien av plast. Til tross for navnet har HDPE bare marginalt høyere tetthet enn LDPE (lavdensitetspolyetylen). Forskjellen i styrke mellom de to plastene er imidlertid større enn forskjellen i tetthet. Dette gjør HDPE til et godt valg for applikasjoner som krever høy styrke og lav vekt. CNC-maskinering i HDPE ligner på andre tekniske plasttyper.
HDPE i korte trekk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Rør, transportskruer, emballasje og beholdere | Høy kjemikalie- og fuktighetsbestandighet, høyt styrke-til-tetthetsforhold, FDA-kompatibel for matoppbevaring | Høy termisk ekspansjon, dårlig bindingsevne | Starter etter 3 dager | Middels ($$) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Generisk HDPE
CNC-maskinering i HDPE produserer sterke, men lette deler. HDPE-deler har også utmerket korrosjonsbestandighet mot et bredt spekter av kjemikalier. Typiske bruksområder inkluderer båtkomponenter, rør og containere.
Generelle HDPE-egenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur @ 0.45 MPa | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | > 500 | 60-70 | 45-60 | 130-137 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av kvalitet, produsent, bearbeidingsmetoder og tilsetningsstoffer.
Avsluttes
I likhet med andre plasttyper i PE-familien er HDPE svært motstandsdyktig mot belegg. Den motstår lim av omtrent samme grunn, og må derfor bindes sammen via plastsveising. HDPE er oftest tilgjengelig i hvitt, men kan av og til finnes i andre farger. Vi anbefaler å la HDPE-deler være i sin «som-maskinert» tilstand av grunnene nevnt ovenfor.
Som maskinertUtfordringene med CNC-maskinering i HDPE er lik de som oppleves med andre tekniske plasttyper. Den maskinerte overflaten til HDPE har en matt finish.
Bead Blast: For en mer jevn overflatefinish kan delen perleblåses med fine glassperler for å fjerne verktøymerker og øke det matte utseendet. Perleblåsing av plast kan imidlertid forårsake ujevne overflater eller skade fine detaljer.
Kostnadsbesparende designtips
CNC-maskinering i HDPE kan produsere lette og rimelige komponenter. Nedenfor finner du noen ekstra kostnadsbesparende tips for å gjøre produksjonen mer økonomisk.
Delmonteringer : HDPE kjøpes som plater eller stangmaterialer i varierende størrelser. Det er ofte lurt å designe deler som separate komponenter som deretter kan settes sammen til den endelige helheten. Som nevnt ovenfor fungerer ikke HDPE godt med lim, men kan sveises. Alternativt kan mekaniske festemidler brukes til å bolte komponenter sammen.
Toleranse: På grunn av tendensen til å utvide seg kraftig når den utsettes for varme, kan det være utfordrende å oppnå ekstra stramme toleranser ved arbeid med HDPE. Vi anbefaler kun å angi toleranser større enn +/- 0.010 tommer når det er nødvendig for å redusere økt skrap, kostnader og ledetider forbundet med stramme toleranser på plast som disse.
Acetal (Delrin) CNC-maskinering
Acetal er en høyfast termoplast, også kjent under merkenavnene Delrin®, Tecaform® og Sustarin®. Den har eksepsjonelle mekaniske egenskaper og temperaturbestandighet sammenlignet med andre, mer vanlige plasttyper. Den er enkel å maskinere og har utmerket dimensjonsstabilitet. Denne kombinasjonen av egenskaper gjør CNC-maskinering i Delrin perfekt for mekaniske komponenter med høy presisjon, som gir og lagre. Delrin-deler finnes i forbrukerelektronikk som skrivere og TV-apparater.
Acetal CNC maskinering
Delrin er DuPonts varemerke for homopolymeracetal. Den har bedre mekaniske egenskaper enn acetalkopolymer med en merkbar forbedring i slagfasthet. I tillegg til sine eksepsjonelle mekaniske egenskaper, tilbyr CNC-maskinert acetal overlegen dimensjonsstabilitet som gjør den ideell for høypresisjonsdeler.
Acetal i korte trekk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Høypresisjons mekaniske deler som lagre, foringer, gir og ventilkomponenter | God utmattingsmotstand, lav friksjon, god generell seighet, fuktbestandig | Senterlinjeporøsitet, begrenset kjemisk motstand, tendens til å krype under konstant belastning | Starter etter 3 dager | Middels ($$) | Standard ±0.010″; ±0.001″ er oppnåelig; under ±0.001″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Delrin 150
På grunn av sin høye slagfasthet og lave friksjonsegenskaper er CNC-maskinert Delrin ideelt for gir, dørsystemkomponenter og foringer. Det er et lett og billig alternativ til metalldeler, og på mange måter bygger det bro mellom plast og metall. Delrin kan også opprettholde egenskapene sine i et temperaturområde fra -40 °C til 120 °C, som er et mye større område enn de fleste andre plasttyper tåler.
Delrin 150 Eiendommer
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Rockwell M) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) ved 0.46 MPa | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
73-76 | 25-45 | 94 | 160-169 | 175-178 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Delrin 100 (AF)
Delrin 100 AF er en Delrin-blanding tilsatt PTFE (Teflon)-fibre for å forbedre materialets slitestyrke og lavfriksjonsegenskaper. Dette gjør materialet spesielt egnet for bruksområder som krever lav slitasje eller lav friksjon, for eksempel med lagre. PTFE-fibrene bidrar også til å forbedre materialets styrke, seighet og dimensjonsstabilitet.
Delrin 100 (AF) Eiendommer
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Rockwell M) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) ved 0.46 MPa | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
53-56 | 10-19 | 77 | 160-169 | 175-178 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Avsluttes
Som tilfellet er med de fleste plasttyper for maskinering, kan acetaldeler bare akseptere noen få typer overflatebehandlinger. Nedenfor finner du våre viktigste overflatebehandlingsalternativer for CNC-maskinerte acetal-/Delrin-komponenter.
Som maskinert : Det er mulig å lage en utmerket overflatefinish rett fra CNC-maskinen. Gazfull-produsenter oppnår dette ved hjelp av skarpe HSS (høyhastighetsstål) skjæreverktøy med passende høye hellings- og avlastningsvinkler.
Perleblåsing : Verktøymerker er vanligvis synlige på CNC-maskinerte acetal- eller Delrin-deler. Perleblåsing kan utføres for å redusere verktøymerker. Det er viktig å merke seg at overflatefargen vil lysne med perleblåsing, noe som gjør at svarte materialer ser mørkegrå ut etter bearbeiding.
Kostnadsbesparende designtips
Acetal (Delrin) er en av de dyrere plasttypene på markedet, så det er viktig å følge kostnadsbesparelsesprinsippene nedenfor.
Design i henhold til standardstørrelser: Acetal leveres vanligvis i plater med standardtykkelser eller i ekstruderte former som solide stenger. Å sørge for at delen din passer innenfor standard lagerstørrelser kan bidra til å redusere materialsvinn og unngå spesialbestillinger, noe som øker kostnader og leveringstid.
Ikke sikt mot minimum veggtykkelse: Selv om det er oppnåelig, kan minimum veggtykkelser være vanskelige å feste og reprodusere uten bøyning, vridning eller vibrasjon, og kan drive prisen opp. Vi anbefaler ikke å gå under 0.060–0.080 tommer i veggtykkelse for acetalkomponenter.
CNC-maskinering av polypropylen (PP)
Polypropylen (PP) er en halvkrystallinsk termoplast som finnes i to forskjellige former; den kan bestå av homopolymerer eller kopolymerer. Homopolymer polypropylen er den mest generiske kvaliteten, mens kopolymer polypropylen har varierende grad av etylen blandet inn i seg. Maskinering av polypropylen kan være mer utfordrende enn med andre vanlige plasttyper på grunn av dens tendens til å smelte. Polypropylens utmerkede kjemiske motstand og utmattingsstyrke gjør den spesielt nyttig for fleksible deler og deler som er utsatt for korrosive miljøer.
Polypropylen (PP) er en BPA-fri, lett plast med eksepsjonell utmattingsmotstand og seighet. Disse egenskapene gjør det til et populært materiale for bruk i en rekke bruksområder innen bil-, emballasje- og forbrukerproduktindustrien.
Oversikt over maskinering av polypropylen (PP)
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
BPA-frie matbeholdere, elektrisk utstyr, husholdningsapparater | Lav tetthet, kjemisk motstandsdyktig mot en rekke syrer og baser, høy utmattingsmotstand | Ikke egnet for høytemperaturapplikasjoner, brytes ned ved eksponering for UV-lys | Starter etter 3 dager | Middels ($$) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Generisk polypropylen
Selv om CNC-maskinering i polypropylen er utfordrende på grunn av tendensen til å smelte, tilbyr homopolymer polypropylen en rekke fordeler for CNC-maskinerte deler. Den glatte overflaten gjør den ideell for mekaniske gjenstander som gir, og utmattingsmotstanden betyr at tynne funksjoner som levende hengsler er enkle å innlemme i design.
Generiske polypropylenegenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
25-40 | 100-600 | 65-75 | 100 @ 0.45 MPa | 160-170 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av kvalitet, produsent og fyllstoff.
Avsluttes
Polypropylendeler har en naturlig off-white farge. PP tåler ikke overflatebehandlinger som maling særlig godt. Dens hydrofobe natur gjør det også svært vanskelig å farge.
Maskinbearbeidet : Det vanligste alternativet for overflatebehandling for alle som CNC-maskinerer polypropylen er å la delen være i maskinbearbeidet tilstand. Maskinbearbeidede overflater kan ha synlige verktøymerker.
Perleblåsing : CNC-maskinering i polypropylen har en tendens til å etterlate grader på delkantene, og polypropylenet smelter lett når det kommer i kontakt med skjæreverktøyet, noe som kan resultere i en overflatefinish som er under pari. Perleblåsing bidrar til å redusere dette ved å fjerne disse små ufullkommenhetene med blåsemedier som også bidrar til å fjerne verktøymerker for å gi en mer konsistent og jevn overflatefinish.
Kostnadsbesparende designtips
CNC-maskinering i polypropylen kan være kostnadseffektivt takket være den lave materialkostnaden. Det er imidlertid avgjørende å redusere overdreven maskin- og etterbehandlingstid for å holde kostnadene lave. En måte dette kan oppnås på er ved å holde toleransene standard:
+/- 0.010” for størrelseselementer (lengde, bredde, høyde, diameter)
+/- 0.010” for plassering (posisjon, konsentrisitet, symmetri)
Unngå å oppgi strengere toleranser når de ikke er nødvendige. Dette er spesielt viktig fordi maskinering av plast genererer varme, noe som kan føre til at plasten vrir seg eller fører til dimensjonskryp.
UHMW-PE CNC-maskinering
Ultrahøymolekylær polyetylen, eller UHMW-polyetylen og forkortet UHMW-PE, er en undergruppe av HDPE-forbindelser (høydensitetspolyetylen) med noen ekstra fordeler.
Om UHMW-PE for CNC-maskinering
Materialets ekstremt lange polymerkjeder bidrar til å forbedre den generelle seigheten. Det har en friksjonskoeffisient som kan sammenlignes med teflon, men med bedre slitestyrke. CNC-maskinering i UHMW-PE ligner på maskinering av andre konstruerte plasttyper.
UHMW-PE er en avansert teknisk plast med eksepsjonell seighet, kjemisk motstand og slitestyrke som er enda bedre enn stål. UHMW-PE er mye brukt i bil- og marinindustrien. Den lave porøsiteten og kjemiske inertheten gjør den også næringsmiddelsikker.
UHMW-PE i korte trekk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Innlegg for renner, kjettingføringsprofiler, støtfangerforinger for kai | Eksepsjonell slitestyrke, eksepsjonell seighet, lav friksjonskoeffisient | Ikke egnet for høye temperaturer, utsatt for krypning på grunn av lav dimensjonsstabilitet | Starter etter 3 dager | Middels ($$) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Generisk UHMW-PE
UHMW-maskinering produserer tøffe og slitesterk deler, noe som gjør den ideell for applikasjoner som er utsatt for støtbelastninger og slipende materialer. Vanlige bruksområder inkluderer sliteplater og tetninger. UHMW-PE er utsatt for krypning og er ikke ideell for applikasjoner der delene er under kontinuerlig belastning.
Generelle UHMW-PE-egenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | 300-600 | 60-70 | 46–68 @ 0.46 MPa | 130-136 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Avsluttes
UHMW-PEs lave friksjonskoeffisient gjør den iboende motstandsdyktig mot belegg, siden den glatte overflaten er vanskelig å feste seg til. Vi anbefaler å la UHMW-PE være i sin ubearbeidede tilstand. Gazfull kan imidlertid håndtere medieblåsing og tilpassede overflater om ønskelig.
Som maskinert : Dette resulterer i en finish med synlige verktøymerker og overflateruhet som kan sammenlignes med 125 uin Ra-finish.
Perleblåsing : UHMW-PE kan perleblåses for å fjerne uregelmessigheter som følge av skjæreprosessen.
Kostnadsbesparende designtips
Maskinering av UHMW-polyetylen produserer lette og rimelige komponenter. Nedenfor finner du noen ytterligere budsjettbesparende tips.
Delmonteringer : UHMW-PE kan kjøpes som plater eller stangmaterialer i forskjellige størrelser. Det kan være fordelaktig å designe deler som separate komponenter som deretter kan settes sammen til den endelige delen. Det må bemerkes at UHMW-PE ikke fungerer bra med lim, men kan sveises.
Ytterligere beste praksiser for DFM : Disse inkluderer å designe konsistente hjørneradier, designe for større funksjoner i stedet for flere mindre funksjoner, og bruke standardtoleranser på +/- 0.010.
CNC-maskinering av nylon 6/6
Nylon, generelt polyamid, er en termoplastisk syntetisk polymer. Som termoplast kan den støpes i forskjellige former via termoforming. Selv om nylon kan formes til fibre for tau og stoff, ekstruderes og sprøytestøpes, har det fordeler når det produseres via CNC-maskinering. Nylon har utmerkede termiske, mekaniske og kjemiske motstandsegenskaper når det kuttes fra massivt materiale.
Nylon 6/6 er en mye brukt teknisk plast med god seighet, slitestyrke og hardhetsegenskaper. Nylon 66-egenskapene gjør den ideell for lastbærende mekaniske komponenter, og som sådan er den ofte en god erstatning for metaller. CNC-maskinering i nylon 6/6 resulterer i rimelige deler med høy ytelse.
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Strukturelle komponenter som gir, hjul og forbrukerelektronikkhus | Slitasjebestandighet, moderat høy temperaturbestandighet, høy utmattingsmotstand | Høy fuktighetsabsorpsjon som forårsaker hevelse | Starter etter 3 dager | Lav ($) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Nylon 6/6
Nylon 6/6, også skrevet som nylon 6-6, nylon 6,6 eller nylon 66, er en mer krystallinsk versjon av nylon 6. Det kalles også polyamid 66 eller PA 66. Det har forbedrede mekaniske egenskaper på grunn av sin mer ordnede molekylstruktur. Nylon 6/6-materiale for maskinering har forbedret temperaturbestandighet og lavere vannabsorpsjonshastigheter sammenlignet med standard nylon 6. Typiske bruksområder inkluderer sliteputer, føringshjul og glidelager.
Generelle egenskaper for nylon 6/6-materiale
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
30-98 | 1-300 | 78-88 | 75-428 | 197-266 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Avsluttes
Som tilfellet er med de fleste plasttyper, er mulighetene for overflatebehandling begrenset. Dette gjelder spesielt for nylon, som ikke lett kan belegges. Dessuten gir sliping en frynsete overflate som ofte ser verre ut enn den maskinerte overflaten. Noen mulige overflatebehandlinger er listet opp nedenfor:
Som maskinert : CNC-maskinering i nylon 6/6 vil ofte gi en utmerket overflatefinish. Gazfull-maskinister oppnår dette med skarpe HSS-skjæreverktøy (høyhastighetsstål) med passende høye hellings- og avlastningsvinkler.
Perleblåsing: Nylon 6/6 kan glattes ytterligere med perleblåsing for å oppnå lavere overflateruhet.
Farging : Nylon absorberer væske lett, så farging er et vanlig etterbehandlingsalternativ. Løsemiddelfargestoffer brukes til å farge overflaten av de hvite nylondelene i forskjellige farger.
Kostnadsbesparende designtips
Nylon 6/6 er en relativt billig teknisk plast, men for å spare ytterligere på maskineringskostnader kan du prøve følgende:
Hold delene enkle: For å minimere maskineringsoppsett og redusere kostnadene for den nødvendige maskinen (med andre ord, bruk av en 3-akset maskin kontra en 4-akset eller 5-akset maskin), hold geometrien så enkel som mulig. En del med kompleks geometri kan være en bedre kandidat for 3D-printing i Nylon 12 via SLS (selektiv lasersintring) eller HP Multi Jet Fusion.
Hold delene konsistente: Hold innvendige hjørneradier og gjengede hull til konsistente mål for å redusere antall verktøyskift som kreves av en produsent.
Om akryl CNC-maskinering
Akryl er en termoplast kjent for sin optiske klarhet, styrke og UV-stabilitet, noe som gjør den til en populær erstatning for glass i mange bruksområder. Den er lett, slagfast, og i motsetning til annen klar plast misfarges den ikke ved langvarig eksponering for sollys.
Selv om det tilbyr utmerket styrke og stivhet, er akryl ikke egnet for miljøer med høy temperatur, spesielt sammenlignet med glass. På grunn av disse egenskapene er maskinert akryl mye brukt i industrier som bilindustrien og testing og måling.
Akryl på et øyeblikk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Instrumentskiver og lampedeksler til kjøretøy, lysdiffusorer, gjennomsiktige kapslinger. Kan brukes som et rimelig og lett alternativ til glass. | Høy slagfasthet, optisk klar, høy UV-motstand | Dårlig ripe- og varmebestandighet, følsom for visse kjemikalier (f.eks. aceton, alkohol) | Starter etter 3 dager | Lav ($) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Akryl
Akryl er et slitesterkt materiale som har en rekke fordeler fremfor glass. For det første kan akryl enkelt maskineres, mens glass ikke kan. Dette gir deg muligheten til CNC-maskinering i akryl når oppgaven krever både kompleks geometri og høye nivåer av optisk klarhet i den ferdige delen. Akrylens klarhet gjør det ideelt for inspeksjonsvinduer, kjemisk testutstyr og instrumentdeksler.
Generelle akrylegenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) ved 0.45 MPa | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
65-75 | ~ 2-10 | ~ 80-90 | 105-110 | 85-110 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av kvalitet og produksjonsprosess. For kritiske bruksområder, se spesifikke materialdatablader (f.eks. fra produsenter som Plexiglas®, Acrylite® eller Lucite®)
Avsluttes
Overflatebehandlinger brukes sjelden på CNC-maskinert akryl fordi de fleste vil svekke materialets iboende optiske egenskaper. I tilfeller der det er behov for en overflatebehandling, velg en som forbedrer disse egenskapene.
Standard (som maskinert): Synlige verktøymerker på enhver kuttet overflate vil vises som virvler.
Perleblåsing: Gir akrylen et matt, frostet utseende og reduserer synlige verktøymerker.
Tilpasset polering: Akryl kan poleres for ekstra klarhet gjennom kjemiske prosesser eller manuell progressiv våtsliping mot et tillegg i prisen. Dette kan bestilles ved å velge «Annet» i Gazfull Instant Quoting Engine®.
Kostnadsbesparende designtips
Akryl er et lett tilgjengelig materiale, men design innenfor materialets grenser, som beskrevet nedenfor.
Design i standardstørrelser: Akryl leveres vanligvis i plater med varierende tykkelse og ekstruderte former som rør og massive stenger. Å designe deler som passer innenfor dimensjonene til standard plater og stenger vil holde kostnadene på et minimum. Hvis den nødvendige delen er for stor, bør du vurdere å dele den opp i flere komponenter som deretter kan limes eller festes sammen etter maskinering.
Toleranse: Det kan være utfordrende å oppnå ekstra stramme toleranser med plast som akryl. Vi anbefaler kun å angi toleranser som er strammere enn +/- 0.005 tommer for kritiske funksjoner for å redusere økt skrap, kostnader og ledetider forbundet med stramme toleranser.
ABS CNC maskinering
ABS, eller akrylnitrilbutadienstyren, er en mye brukt termoplast som har blitt vanlig på grunn av dens relativt lave kostnad og utmerkede seighet. CNC-maskinering i ABS er en kostnadseffektiv måte å skjære deler i tilpassede former uten behov for dyre former, spesielt for prototyper, jigger og inventar, og lavvolumproduksjon.
ABS-plast (akrylnitrilbutadienstyren) brukes i en rekke bransjer på grunn av lave kostnader, produksjonsmuligheter og eksepsjonelle mekaniske egenskaper. Det finnes i et stort antall forbrukerprodukter og brukes også mye i bilindustrien. CNC-maskinert ABS viser bemerkelsesverdig seighet, stivhet og støtdempende egenskaper, spesielt for et så rimelig materiale.
ABS på et øyeblikk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Produkthus, inventar og jigger, dashbord for kjøretøy | Høy slagfasthet, lav kostnad, kjemisk motstand | Ikke egnet for høytemperaturapplikasjoner, skadet av løsemidler, dårlig UV-stabilitet | Starter om 3 dager | Lav ($) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Generelt ABS
ABS har god dimensjonsstabilitet, utmerket slagfasthet og er lett å maskinere. Dette gjør CNC-maskinert ABS ideelt for applikasjoner som krever rimelige og slitesterke deler som verktøyskap og foringsrør.
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Rockwell R) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Smeltepunkt (° C) |
|---|---|---|---|---|
40.7 | 53.4% | 107 | 97.4 | 267 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Avsluttes
Når vi samarbeider med våre leverandører av ABS CNC-deler, er maskinert ABS vanligvis tilgjengelig i beige (naturfarget), hvitt og svart. Andre farger kan være tilgjengelige gjennom direkte innkjøp.
Som maskinert: CNC ABS-deler maskineres i henhold til spesifikasjoner med mindre verktøymerker eller virvler på overflaten av materialet.
Perleblåsing: For mer matte deler kan overflaten perleblåses med fine glassperler for å redusere glans. Perleblåsing av plast kan imidlertid forårsake ujevne overflater eller skade fine detaljer.
Kostnadsbesparende designtips
ABS er en veldig billig plast som er enkel å maskinere og har utmerkede mekaniske egenskaper. For å spare ytterligere kostnader bør ingeniører unngå å sette opp for stramme toleranser, da disse kan være vanskeligere å kontrollere i termoplast som ABS. Her er noen andre generelle designtips vi anbefaler for CNC-maskinerte komponenter:
Designfunksjoner på samme akseplan: Dette vil minimere behovet for dyrere 4- og 5-aksede CNC-maskiner.
Konsistens er nøkkelen : Å holde funksjoner som innvendige hjørneradier og gjengede hull konsistente vil også bidra til å spare tid og penger på deler ved å redusere behovet for verktøybytte.
CNC-maskineringstjeneste for polykarbonat
Polykarbonat, eller PC, er en amorf termoplast. Dens amorfe natur betyr at den har en tendens til å mykne først før den smelter, og den har ikke et fast smeltepunkt. Gazfull maskinerer polykarbonat i svart eller klar plater og stangmateriale. Klarheten, bruddsikkerheten og den lettere vekten gjør det til en utmerket erstatning for glass. Det tåler også høye temperaturer bedre enn akryl. CNC-maskinering i polykarbonat gir imidlertid ikke iboende optisk transparente deler, så noe ytterligere etterbehandling er nødvendig.
PC (polykarbonat) er en teknisk plast med eksepsjonell bruddstyrke. Den tåler støt samtidig som den gir optisk klarhet, UV-motstand og høyere temperaturmotstand enn normalt sammenlignet med annen teknisk plast.
Generisk PC (polykarbonat) – et overblikk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Billyktlinser, lysdiffusorer, vanntette hylser | Høy slagfasthet, eksepsjonell klarhet, moderat temperaturbestandighet (opptil 275℉/135℃), eksepsjonell bruddstyrke | Riper lett, dårlig kjemisk motstand | Starter om 3 dager | Middels ($$) | Standard ±0.010″; ±0.002″ er oppnåelig; under ±0.002″ er tilgjengelig etter manuell gjennomgang |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Generisk PC (polykarbonat)
CNC-maskinering i polykarbonat er relativt populært. Materialets eksepsjonelle slagfasthet gjør det ideelt for strukturelle komponenter. Med nesten dobbelt så høy slagfasthet som ABS, har polykarbonat en av de høyeste slagfasthetene av alle vanlige tekniske plasttyper. Det formes lett uten å sprekke eller brekke.
Generelle PC-egenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Glassovergangstemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
40-154 | 3-233 | 90-95 | 57.2-208 | 142-152 |
Avsluttes
Bare et begrenset utvalg av overflatebehandlinger fungerer på plast. Dette gjelder spesielt ved CNC-maskinering i polykarbonat, fordi materialet har en tendens til å bli lett ripete. Noen mulige overflatebehandlinger er listet opp nedenfor:
Damppolering : CNC-maskinert polykarbonat har ofte verktøymerker på overflaten. Dette er ikke ideelt for applikasjoner som krever optisk klare komponenter. Polering er generelt prosessen med å fjerne verktøymerker eller flekker, og en av de mer effektive metodene når det gjelder polykarbonat er damppolering. Dette fungerer ved å eksponere overflaten for et løsemiddel som reagerer og får overflatelaget til å smelte og flyte. Prosessen jevner ut overflaten og fyller ut eventuelle verktøymerker.
Ripebestandig belegg : En ulempe med polykarbonat er at det lett blir ripet. Noen belegg på markedet bidrar til å opprettholde den optiske klarheten til polykarbonat samtidig som de forbedrer ripebestandigheten.
Kostnadsbesparende designtips
Polykarbonat er en relativt kostbar plast. Nedenfor finner du noen kostnadsbesparende designtips.
Delenheter: PC for maskinering leveres enten i plater eller stangmateriale. Derfor er det viktig å designe deler med standardstørrelser i tankene ved CNC-maskinering i polykarbonat. Store deler maskinert fra en enkelt blokk med polykarbonat kan bli uoverkommelig dyre. Vurder i stedet å designe separate delenheter som senere boltes sammen eller smeltes sammen via plastsveising.
Konsekvente funksjoner: Design med konsistente funksjoner for å redusere spesialverktøy eller verktøybytte.
PEEK CNC Maskinering
PEEK eller polyetereterketon er en avansert teknisk plast med en lang liste med fordelaktige egenskaper. Disse inkluderer elastisitet ved høye temperaturer, slitestyrke, biokompatibilitet, motstand mot ultrahøyt vakuum, eksepsjonell kjemisk motstand og egnethet for CNC-maskinering.
PEEK er en halvkrystallinsk termoplast som kan operere kontinuerlig ved temperaturer opptil 260 °C og er svært kjemikaliebestandig. Det må imidlertid bemerkes at noen syrer som svovelsyre vil løse opp materialet. CNC-maskinering i PEEK er en vanlig måte å produsere deler på for bruk i ekstreme miljøer som krever mekanisk styrke, kjemisk stabilitet og/eller høy temperaturbestandighet. Bruksområder inkluderer komponenter for medisin-, luftfarts- og bilindustrien.
PEEK i korte trekk
| Søknad | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Lagre, skiver og gir, spinalimplantater, kirurgiske verktøy | Hydrofob, minimal avgassing i høyvakuumforhold, biokompatibel | Høy kostnad, biokompatibel, men binder seg ikke lett til bein | Leveringstiden for PEEK-deler starter etter 3 virkedager | Høy ($$$) | Maskineringstoleranser på +/- 001” (+/- 0.025 mm) er oppnåelige |
Generisk PEEK
Maskinering av PEEK muliggjør en rekke bruksområder som utnytter materialets eksepsjonelle egenskaper. PEEK har svært få ulemper sammenlignet med andre tekniske plasttyper. En fordel som skiller det fra andre er varmebestandigheten. Det kan operere ved høye temperaturer lenger enn de fleste andre plasttyper. I tillegg er PEEK hydrofobt, så det absorberer ikke vann lett, og det avgir også svært lite gass under vakuumforhold. Denne stabiliteten er en stor fordel. PEEKs bruksområder inkluderer medisinske applikasjoner for midlertidige implantater og helt til luftfartskomponenter utsatt for ekstremt vakuum.
Generelle PEEK-egenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Glassovergangstemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
65-120 | 1.5-110 | 62-89 | 182-210 | 143-155 |
USP klasse VI PEEK (TECAPEEK)
PEEK-klassifisert for USP klasse VI, som TECAPEEK MT, er biokompatible varianter spesielt utviklet for bruk med medisinsk teknologi. Den kjennetegnes av svært høy kjemisk resistens, motstand mot ulike steriliseringsmetoder og evne til å beholde sine mekaniske egenskaper i høye temperaturer. Medisinsk peek brukes ofte til medisinske applikasjoner og apparater der det er behov for begrenset kontakt med hud og vev. USP klasse VI PEEK er også ønskelig for medisinsk bruk på grunn av dens evne til å tåle mange steriliseringssykluser uten å brytes ned.
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Rockwell M) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Glassovergangstemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
96.5-110 | 30-50 | 94-99 | 160 | 150 |
Se GF30
PEEK GF30 er en variant av PEEK fylt med 30 % glassfiber. Sammenlignet med generisk ufylt PEEK har GF30 overlegen stivhet og økt mekanisk styrke. Glassforsterket PEEK har også økt dimensjonsstabilitet og krypestyrke. Dette materialet er godt egnet for deler som opplever høye statiske belastninger ved høyere temperaturer. PEEK GF30 er mindre egnet for lager- eller slitasjeapplikasjoner på grunn av den slipende effekten glassfibrene har på kontaktflater.
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Rockwell M) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Maksimal brukstemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
101-157 | 2.2-5 | 103 | 316 | 260-300 |
Avsluttes
PEEK-deler har naturlig en ugjennomsiktig grå eller beige farge. Med tanke på PEEKs polymerstruktur er det vanskelig å feste maling og belegg til overflaten. På grunn av dens iboende kjemiske motstand er det imidlertid ofte akseptabelt å la delene være som de er maskinert.
Som maskinert : PEEK er lett å maskinere og kan oppnå glatte overflater. Gazfull tilbyr automatisk sitering av overflateruheter så små som 32uin Ra for PEEK, men kan sitere enda lavere verdier med en manuell gjennomgang.
Perleblåsing : Eventuelle uønskede verktøymerker kan fjernes ved å slipe overflaten mekanisk med glassperler.
Kostnadsbesparende designtips
På grunn av materialets høye kostnad må produksjonskostnadene minimeres. En metode for å bidra til å håndtere kostnadene ved CNC-maskinering i PEEK er å be om gløding under fabrikasjon. Dette kan redusere overflate- og indre sprekkdannelser, noe som vil redusere skrapraten og de totale kostnadene for produsenten.
Teflon (PTFE) CNC-maskinering
PTFE, eller polytetrafluoretylen, er en fluorpolymerbasert termoplast som utelukkende består av karbon- og fluoratomer. Den er allment kjent under DuPont-varenavnet Teflon. Teflons temperaturbestandighetsegenskaper er blant de høyeste av alle vanlige tekniske plasttyper. Den er også usedvanlig korrosjonsbestandig takket være den kjemiske sammensetningen av fluorpolymer. CNC-maskinering i PTFE-Teflon er CNC-maskinering av PTFE-Teflon er relativt enkel på grunn av dens lave styrke og relative mykhet, selv om det kan være vanskelig å opprettholde høye presisjonsnivåer.
PTFE-Teflon skiller seg fra de fleste tekniske plasttyper på grunn av sitt svært høye smeltepunkt, lave friksjonskoeffisient og kjemisk inerthet. Disse uvanlige egenskapene har gitt PTFE-Teflon-belegg sin velkjente rolle i non-stick kokekar og ytterligere bruksområder innen næringsmiddel-, petrokjemisk, medisinsk og elektrisk komponentindustri.
Generisk PC (polykarbonat) – et overblikk
| Applikasjoner | Fordeler | Ulemper | Leveringstid | Pris | Toleranser |
|---|---|---|---|---|---|
Medisinske implantater, rørbelegg for etsende kjemikalier, isolasjon av elektriske komponenter | Matsikker, hydrofob, høytemperaturbestandig, lav friksjonskoeffisient | Danner giftige gasser ved overoppheting, dårlig slitestyrke | Leveringstiden starter på 3 dager. | Middels ($$) | Standard toleranse er +/- 0.010 tommer; toleranser på +/- 0.001 tommer er oppnåelige. |
Virgin PTFE-Teflon
Til tross for at materialet primært brukes som belegg, produseres noen medisinske implantater via CNC-maskinering i PTFE-Teflon. Teflon er inert, og derfor blir ikke medisinske implantater laget av dette materialet avstøtt av kroppen. Den lave friksjonskoeffisienten gjør det ideelt for glidekontaktkomponenter som lagre.
Generelle PTFE-Teflon-egenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Smeltetemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
9-30 | 300-400 | 55-65 | 115 | 330 |
Merk: Kun for referanse. Verdiene kan variere noe avhengig av klasse og produsent.
Avsluttes
Teflon er svært motstandsdyktig mot belegg på grunn av sin egenskap til non-stick overflate. Teflon har en tendens til å etterlate grader på maskinerte kanter, men Gazfull fjerner disse automatisk før det ferdige produktet sendes.
Som maskinert : Det er best å la delen være i sin maskinerte tilstand.
Perleblåsing : For en glattere overflate og for å fjerne ujevnheter kan deler perleblåses for en jevn overflateglatthet.
Kostnadsbesparende designtips
CNC-maskinering i PTFE-Teflon kan være utfordrende, spesielt hvis det kreves små toleranser. Derfor er det viktig å sørge for at maskineringsprosessen er så problemfri og rask som mulig.
Designfunksjoner på samme akseplan: Dette vil minimere behovet for dyrere 4- og 5-aksede CNC-maskiner.
Konsistens er nøkkelen : Å holde funksjoner som innvendige hjørneradier og gjengede hull konsistente vil også bidra til å spare tid og penger på deler ved å redusere behovet for verktøybytte.
Garolite G-10 for CNC-bearbeiding
Garolitt er en termoherdende kompositt laget av glassfiber og fenolisk epoksyharpiks. Som termoherdende kan ikke garolitt smeltes og omformes. Hvis den varmes opp over sin maksimale driftstemperatur, brytes den ned kjemisk og vil ikke beholde egenskapene sine når den er avkjølt. Dette gjør sprøytestøping i garolitt umulig. CNC-maskinering i garolitt er den eneste metoden for å produsere komplekse deler med dette materialet.
Garolitt er en glassfiberforsterket epoksykompositt med høyt styrke-til-vekt-forhold og utmerket korrosjons- og fuktmotstand, noe som gjør den ideell for marine applikasjoner. Den er også brannsikker og en god elektrisk isolator, noe som gjør den til et foretrukket materiale for elektroniske kretskortsubstrater.
Garolite G-10 (FR4)
CNC-maskinering i Garolite G-10 (FR4) produserer deler som er ideelle for korrosive eller fuktighetsrike applikasjoner. Disse kombinasjonene av miljøforhold finnes vanligvis i den maritime industrien, hvor garolitt brukes til motorkomponenter som monteringsbraketter og applikasjoner som krever elektrisk isolasjon og mekanisk styrke.
Gazfull tilbyr garolitt i både G-10 og G-10 FR4-kvaliteter. FR4 er en brannhemmende kvalitet av Garolitt G-10 med en brennbarhetsvurdering på UL94 V-0. Begge kvalitetene deler lignende materialegenskaper, bortsett fra den bedre brennbarhetsvurderingen som FR4 tilbyr. I de fleste tilfeller kan G-10 FR4 trygt erstattes når G-10 er nødvendig; du bør imidlertid ikke erstatte G-10 når FR4 er nødvendig.
Generelle Garolite G-10 (FR4) Materialegenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Kompressiv styrke (MPa) | Hardhet (Rockwell M) | Antennelighetsvurdering | Kontinuerlig driftstemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
262-310 | 448 | 110 | UL94 V-0 | 140 |
Garolite G11 (FR5)
I likhet med G-10 er garolitt G-11 (FR5) et glass-epoksylaminatmateriale. G11 er en bedre varmeisolator enn G10 og tåler dermed høyere driftstemperaturer. Dette gjør det til et godt valg for mekaniske eller elektriske applikasjoner som skal brukes i miljøer med høy temperatur.
Generelle Garolite G11 (FR5) Materialegenskaper
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Kompressiv styrke (MPa) | Hardhet (Rockwell M) | Antennelighetsvurdering | Kontinuerlig driftstemperatur (°C) |
|---|---|---|---|---|
255-295 | 434 | 112 | UL94 V-0 | 150 |
Avsluttes
Garolitt er vanligvis et grønt til gulgrønt materiale, men selges også i svart. Det tåler ikke polering på grunn av den fiberholdige sammensetningen. Vanligvis vil ikke polering av den matte overflaten gi en glans.
Maskinbearbeidet : Garolite har vanligvis en glatt matt overflate etter maskinering. Dette betyr at deler som forblir i maskinbearbeidet tilstand ikke går på bekostning av den estetiske appellen.
Perleblåsing: Deler produsert i garolitt kan perleblåses for å fjerne ujevne overflater som oppstår under maskinering.
Kostnadsbesparende designtips
Garolitt er en dyr konstruksjonsplast, og det er derfor viktig å begrense produksjonskostnadene der det er mulig.
Design i henhold til standard lagerstørrelser: Garolite er begrenset til stang-, stålstenge-, rør- og platematerialer. Når du designer deler av dette materialet, må du først lære deg de tilgjengelige lagerstørrelsene, og deretter designe for å oppfylle disse begrensningene. Mindre materiale som fjernes for å oppnå de endelige dimensjonene betyr økte kostnadsbesparelser både når det gjelder bortkastet materiale og tidsbruk på maskinering. CNC-maskinering i garolite krever diamant- eller superlegeringsverktøy, så det er et dyrt materiale å maskinere.
PVC CNC maskinering
PVC er en av de mest brukte tekniske plasttypene. Den finnes vanligvis i to former: myknet og uplysnet PVC. Uplysnet PVC brukes i stive deler som rør og rørdeler. CNC-maskinering i PVC gjøres vanligvis med denne stive versjonen av materialet. Myknet PVC brukes i applikasjoner som krever fleksibilitet, som kabler eller små rør.
Produksjonen av PVC bruker færre ikke-fornybare råvarer i volum enn de fleste andre plasttyper, noe som gjør den til en av de grønneste plasttypene som er tilgjengelige. CNC-maskinering i PVC ligner på andre tekniske plasttyper, og takket være stivheten og hardheten er den relativt enkel å bearbeide.
Maskinering av PVC resulterer i rimelige deler som har utmerkede mekaniske egenskaper og kommer med den ekstra fordelen at de er motstandsdyktige mot elementene. Materialets fuktighets- og UV-motstand gjør det attraktivt for applikasjoner som rør og rørdeler.
Stiv / uplastisert PVC
| Strekkstyrke, ytelse (MPa) | Forlengelse ved brudd (%) | Hardhet (Shore D) | Varmeavbøyningstemperatur (°C) | Brennbarhetsklassifisering (UL 94 (1.5 mm)) | FARGE |
|---|---|---|---|---|---|
45.6 | 110 | 80 | 72.5 | HB-5VA | Grå |
Avsluttes
I motsetning til de fleste andre tekniske plasttyper, kan PVC lett males både av estetiske årsaker og for å øke levetiden utendørs ytterligere. Det må også bemerkes at selv om de mekaniske egenskapene forblir konsistente, har gjennomsiktig PVC en tendens til å misfarges over tid når den utsettes for sol eller andre UV-kilder.
Malt: PVC kan males så lenge malingen ikke inneholder løsemidler som angriper polyvinylklorid. Sørg for at malingen er formulert for å fungere på PVC uten å forringe de mekaniske egenskapene.
Som maskinert : PVC er lett å maskinere og gir en glatt, relativt skinnende overflatefinish uten behov for ytterligere operasjoner.
Kostnadsbesparende designtips
CNC-maskinering i PVC produserer lette og rimelige komponenter. Likevel kan følgende tips bidra til å minimere kostnadene ytterligere:
Delmonteringer: PVC er tilgjengelig som ark eller stangmateriale i forskjellige størrelser. Planlegg designet ditt slik at du kan lage komponenter fra disse standardstørrelsene og sette dem sammen senere til den endelige delen. PVC-lim er lett å få tak i og kan brukes til å kostnadseffektivt lage komplekse deler fra flere delmonteringer.
CNC-plast følger de samme designkonvensjonene som CNC-maskinerte metaller, så bruk beste praksis for maskineringsdesign når det er mulig.