ประเภทของพลาสติกสำหรับวัสดุการตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC
พลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมหลักทุกประเภท ตั้งแต่การก่อสร้างไปจนถึงยานยนต์ ด้านล่างนี้คือประเภทของพลาสติกที่ Gazfull ให้บริการสำหรับการผลิตตามสั่ง
บริการขึ้นรูปพลาสติก
พลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC สามารถนำไปใช้กับชิ้นส่วนได้หลากหลาย ตั้งแต่ต้นแบบ โมเดลทางวิศวกรรม ไปจนถึงชิ้นส่วนสำหรับใช้งานจริง แม้ว่าพลาสติกจะขึ้นรูปได้ยาก แต่บ่อยครั้งที่น้ำหนักเบาและความหนาแน่นสูง ประกอบกับรูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่าย อาจทำให้เหมาะสมกับการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรมากกว่าการพิมพ์ 3 มิติ หรือการฉีดขึ้นรูป วัสดุต่อไปนี้หลายชนิดมีความทนทานสูง มีความต้านทานต่อความล้าสูง มีความเฉื่อย และดูดซับแรงกระแทกได้ดี พลาสติกอื่นๆ เป็นวัสดุใช้งานทั่วไปที่ขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรได้ง่ายกว่า จึงเหมาะสำหรับการทดสอบการออกแบบด้วยต้นทุนต่ำ เช่น ABS ขึ้นอยู่กับลักษณะของโครงการของคุณ พลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรอาจเป็นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วนที่กำหนดเองของคุณ สำรวจวัสดุของเราอย่างละเอียดด้านล่าง:
งานกลึง CNC ใน HDPE
โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง หรือ HDPE เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ HDPE ยังสามารถใช้สร้างชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ไฟฟ้า และยานยนต์ เป็นต้น HDPE มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม รวมถึงทนต่อสารเคมีและความชื้นได้ดี
เกี่ยวกับ HDPE สำหรับการตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC
HDPE บางครั้งเรียกว่า PEHD (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง) และเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลพลาสติกโพลีเอทิลีน (PE) แม้จะมีชื่อว่า HDPE แต่ความหนาแน่นของมันสูงกว่า LDPE (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ) เพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างในด้านความแข็งแรงระหว่างพลาสติกทั้งสองชนิดนั้นมีนัยสำคัญมากกว่าความแตกต่างในด้านความหนาแน่น ทำให้ HDPE เป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ใน HDPE นั้นคล้ายคลึงกับการขึ้นรูปด้วยพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่นๆ
ภาพรวมของ HDPE
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
ท่อ, สกรูลำเลียง, บรรจุภัณฑ์ และภาชนะ | ทนทานต่อสารเคมีและความชื้นสูง มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นสูง และเป็นไปตามมาตรฐาน FDA สำหรับการจัดเก็บอาหาร | การขยายตัวทางความร้อนสูง ความสามารถในการยึดติดต่ำ | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ขนาดกลาง ($$) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
HDPE ทั่วไป
การขึ้นรูปชิ้นส่วน HDPE ด้วยเครื่อง CNC ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่แข็งแรงแต่มีน้ำหนักเบา ชิ้นส่วน HDPE ยังทนทานต่อการกัดกร่อนจากสารเคมีหลากหลายชนิดได้ดีเยี่ยม การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ชิ้นส่วนเรือ ท่อ และภาชนะบรรจุ
คุณสมบัติทั่วไปของ HDPE
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิโก่งตัวจากความร้อนที่ 0.45 MPa | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | > 500 | 60-70 | 45-60 | 130-137 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรด ผู้ผลิต วิธีการผลิต และสารเติมแต่ง
เสร็จสิ้น
เช่นเดียวกับพลาสติกชนิดอื่นในตระกูล PE, HDPE มีความทนทานต่อการเคลือบสูง แต่ก็ไม่เหมาะกับการใช้กาวด้วยเหตุผลเดียวกัน ดังนั้นจึงต้องใช้การเชื่อมพลาสติกในการเชื่อมต่อ HDPE มักมีสีขาว แต่บางครั้งก็อาจพบในสีอื่นได้ เราแนะนำให้คงชิ้นส่วน HDPE ไว้ในสภาพ "หลังการกลึง" ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น
เป็นเครื่องจักรความท้าทายของการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ HDPE นั้นคล้ายคลึงกับความท้าทายที่พบในพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่นๆ พื้นผิวที่ผ่านการขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ของ HDPE จะมีลักษณะด้าน
ระเบิดลูกปัด: เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนสม่ำเสมอมากขึ้น สามารถใช้ลูกปัดแก้วละเอียดพ่นลงบนชิ้นส่วนเพื่อลบรอยจากการผลิตและเพิ่มความด้าน อย่างไรก็ตาม การพ่นลูกปัดลงบนพลาสติกอาจทำให้พื้นผิวไม่เรียบหรืออาจทำให้รายละเอียดเล็กๆ เสียหายได้
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
การขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วยเครื่อง CNC จากวัสดุ HDPE สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาและต้นทุนต่ำได้ ด้านล่างนี้คือเคล็ดลับเพิ่มเติมในการประหยัดต้นทุนเพื่อให้การผลิตมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
ชิ้นส่วนประกอบย่อย : HDPE มีจำหน่ายในรูปแผ่นหรือแท่งขนาดต่างๆ การออกแบบชิ้นส่วนเป็นส่วนประกอบแยกกันแล้วนำมาประกอบเป็นชิ้นส่วนทั้งหมดในภายหลังนั้นมักเป็นแนวคิดที่ดี ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น HDPE ไม่เหมาะกับการใช้กาว แต่สามารถเชื่อมได้ หรืออาจใช้ตัวยึดเชิงกลในการยึดชิ้นส่วนเข้าด้วยกันก็ได้
การกำหนดค่าความคลาดเคลื่อน:เนื่องจาก HDPE มีแนวโน้มที่จะขยายตัวอย่างมากเมื่อสัมผัสกับความร้อน การควบคุมค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบมากในการทำงานกับวัสดุนี้จึงอาจเป็นเรื่องท้าทาย เราขอแนะนำให้กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบกว่า +/- 0.010 นิ้ว เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น เพื่อลดเศษวัสดุ ค่าใช้จ่าย และระยะเวลารอคอยที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบมากสำหรับพลาสติกประเภทนี้
การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC จากอะซีทัล (เดลริน)
อะซีทัลเป็นเทอร์โมพลาสติกที่มีความแข็งแรงสูง รู้จักกันในชื่อทางการค้าว่า Delrin®, Tecaform® และ Sustarin® มีคุณสมบัติทางกลและทนต่ออุณหภูมิได้ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับพลาสติกชนิดอื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไป สามารถขึ้นรูปได้ง่ายและมีความเสถียรของขนาดที่ดีเยี่ยม คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ Delrin เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนทางกลที่มีความแม่นยำสูง เช่น เฟืองและตลับลูกปืน ชิ้นส่วน Delrin สามารถพบได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น เครื่องพิมพ์และโทรทัศน์
เครื่องจักรกลซีเอ็นซีอะซีตัล
เดลริน (Delrin) เป็นชื่อทางการค้าของดูปองท์ (DuPont) สำหรับโฮโมโพลิเมอร์อะซีทัล (Acetal) มีคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่าอะซีทัลโคโพลิเมอร์ (Acetal Copolymer) โดยมีความทนทานต่อแรงกระแทกดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นอกจากคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยมแล้ว อะซีทัลที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ยังมีเสถียรภาพทางมิติที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง
ภาพรวมของอะซีทัล
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
ชิ้นส่วนกลไกที่มีความแม่นยำสูง เช่น ตลับลูกปืน บูช เฟือง และชิ้นส่วนวาล์ว | ทนทานต่อความล้าได้ดี แรงเสียดทานต่ำ มีความเหนียวโดยรวมดี และทนต่อความชื้น | ความพรุนบริเวณแกนกลาง ความต้านทานต่อสารเคมีจำกัด แนวโน้มที่จะเกิดการคืบตัวภายใต้แรงกดคงที่ | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ขนาดกลาง ($$) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.001 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.001 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
เดลริน 150
เนื่องจากมีคุณสมบัติทนทานต่อแรงกระแทกสูงและมีแรงเสียดทานต่ำ เดลรินที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเฟือง ชิ้นส่วนระบบประตู และบูช เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและราคาถูกกว่าชิ้นส่วนโลหะ และในหลายๆ ด้านก็เป็นวัสดุที่อยู่ระหว่างพลาสติกและโลหะ นอกจากนี้ เดลรินยังสามารถรักษาคุณสมบัติไว้ได้ในช่วงอุณหภูมิ -40 องศาเซลเซียส ถึง 120 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่าพลาสติกชนิดอื่นๆ ส่วนใหญ่
คุณสมบัติของเดลริน 150
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (Rockwell M) | อุณหภูมิโก่งตัวเนื่องจากความร้อน (°C) ที่ 0.46 MPa | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
73-76 | 25-45 | 94 | 160-169 | 175-178 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
เดลริน 100 (AF)
Delrin 100 AF เป็นวัสดุผสม Delrin ที่เสริมด้วยเส้นใย PTFE (เทฟลอน) เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและคุณสมบัติลดแรงเสียดทาน ทำให้วัสดุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการสึกหรอต่ำหรือแรงเสียดทานต่ำ เช่น ในตลับลูกปืน เส้นใย PTFE ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความเหนียว และความคงตัวของขนาดของวัสดุอีกด้วย
คุณสมบัติของเดลริน 100 (AF)
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (Rockwell M) | อุณหภูมิโก่งตัวเนื่องจากความร้อน (°C) ที่ 0.46 MPa | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
53-56 | 10-19 | 77 | 160-169 | 175-178 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
เสร็จสิ้น
เช่นเดียวกับพลาสติกส่วนใหญ่ที่ใช้ในการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร ชิ้นส่วนอะซีทัลสามารถรับการตกแต่งพื้นผิวได้เพียงไม่กี่ประเภทเท่านั้น ด้านล่างนี้คือตัวเลือกการตกแต่งพื้นผิวหลักของเราสำหรับชิ้นส่วนอะซีทัล/เดลรินที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC
ชิ้นงานที่ผ่านการกลึง : สามารถสร้างพื้นผิวที่เรียบเนียนยอดเยี่ยมได้ทันทีจากเครื่อง CNC ผู้ผลิตของ Gazfull ทำได้โดยใช้เครื่องมือตัด HSS (เหล็กกล้าความเร็วสูง) ที่คมกริบ พร้อมมุมคายเศษและมุมคลายตัวที่เหมาะสม
การพ่นทราย : โดยทั่วไปแล้ว ร่องรอยจากการใช้เครื่องมือจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนบนชิ้นส่วนอะซีทัลหรือเดลรินที่ผ่านการขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC การพ่นทรายสามารถช่วยลดร่องรอยเหล่านี้ได้ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ สีของพื้นผิวจะจางลงหลังจากการพ่นทราย ทำให้วัสดุสีดำดูเป็นสีเทาเข้มขึ้นหลังจากกระบวนการเสร็จสิ้น
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
อะซีทัล (เดลริน) เป็นพลาสติกชนิดหนึ่งที่มีราคาสูงในท้องตลาด ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องปฏิบัติตามหลักการประหยัดต้นทุนด้านล่างนี้
ออกแบบให้ได้ขนาดมาตรฐาน:โดยทั่วไปแล้ว อะซีทัลจะถูกจัดจำหน่ายในรูปแผ่นที่มีความหนามาตรฐาน หรือในรูปทรงขึ้นรูป เช่น แท่งตัน การตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนของคุณมีขนาดพอดีกับขนาดมาตรฐานจะช่วยลดการสิ้นเปลืองวัสดุและหลีกเลี่ยงการสั่งทำชิ้นส่วนตามขนาดที่ต้องการ ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนและระยะเวลารอคอย
อย่าตั้งเป้าหมายที่ความหนาของผนังขั้นต่ำ:แม้ว่าจะสามารถทำได้ แต่ความหนาของผนังขั้นต่ำอาจยากต่อการตรวจสอบและผลิตซ้ำโดยไม่ให้เกิดการบิดงอ โก่งงอ หรือสั่นสะเทือน และอาจทำให้ราคาสูงขึ้น เราไม่แนะนำให้ใช้ความหนาของผนังต่ำกว่า 0.060″-0.080″ สำหรับชิ้นส่วนอะซีทัล
การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC สำหรับโพลีโพรพีลีน (PP)
โพลีโพรพีลีน (PP) เป็นเทอร์โมพลาสติกกึ่งผลึกที่มีอยู่สองรูปแบบ คือ ประกอบด้วยโฮโมโพลีเมอร์หรือโคโพลีเมอร์ โพลีโพรพีลีนโฮโมโพลีเมอร์เป็นเกรดทั่วไปที่สุด ในขณะที่โพลีโพรพีลีนโคโพลีเมอร์มีส่วนผสมของเอทิลีนในปริมาณที่แตกต่างกัน การขึ้นรูปโพลีโพรพีลีนอาจทำได้ยากกว่าพลาสติกทั่วไปชนิดอื่น เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยขีดข่วนและหลอมละลาย ความทนทานต่อสารเคมีและความแข็งแรงต่อความล้าที่ดีเยี่ยมของโพลีโพรพีลีนทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ยืดหยุ่นและชิ้นส่วนที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน
โพลีโพรพีลีน (PP) เป็นพลาสติกน้ำหนักเบา ปราศจากสาร BPA มีความทนทานต่อการล้าและมีความเหนียวเป็นพิเศษ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมในการใช้งานหลากหลายประเภทในอุตสาหกรรมยานยนต์ บรรจุภัณฑ์ และผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค
ภาพรวมการขึ้นรูปโพลีโพรพีลีน (PP)
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
ภาชนะบรรจุอาหารปลอดสาร BPA อุปกรณ์ไฟฟ้า และเครื่องใช้ในครัวเรือน | มีความหนาแน่นต่ำ ทนต่อสารเคมีประเภทกรดและเบสหลายชนิด และทนทานต่อความล้าสูง | ไม่เหมาะสำหรับใช้งานในอุณหภูมิสูง และเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสกับรังสียูวี | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ขนาดกลาง ($$) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
โพรพิลีนทั่วไป
แม้ว่าการตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุโพลีโพรพีลีนจะเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยขีดข่วนและหลอมละลาย แต่โพลีโพรพีลีนโฮโมโพลีเมอร์ก็มีข้อดีหลายประการสำหรับชิ้นส่วนที่ตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC พื้นผิวที่เรียบลื่นทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเชิงกล เช่น เฟือง และความต้านทานต่อความล้าหมายความว่าสามารถรวมคุณสมบัติที่บาง เช่น บานพับแบบยืดหยุ่น เข้ากับการออกแบบได้อย่างง่ายดาย
คุณสมบัติทั่วไปของโพลีโพรพีลีน
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
25-40 | 100-600 | 65-75 | 100 @ 0.45 MPa | 160-170 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรด ผู้ผลิต และสารเติมแต่ง
เสร็จสิ้น
ชิ้นส่วนที่ทำจากโพลีโพรพีลีนจะมีสีขาวนวลตามธรรมชาติ โพลีโพรพีลีนไม่เหมาะกับการเคลือบผิวด้วยสี และคุณสมบัติที่ไม่ดูดซับน้ำทำให้ย้อมสีได้ยากมากเช่นกัน
แบบขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร : ตัวเลือกการตกแต่งพื้นผิวที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับผู้ที่ใช้เครื่อง CNC ในการขึ้นรูปชิ้นงานโพลีโพรพีลีน คือการปล่อยให้ชิ้นงานอยู่ในสภาพที่ผ่านการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร พื้นผิวที่ผ่านการขึ้นรูปอาจมีร่องรอยของเครื่องมือให้เห็นได้
การพ่นทราย : การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุโพลีโพรพีลีนมักจะทำให้เกิดเสี้ยนบนขอบชิ้นงาน และโพลีโพรพีลีนจะละลายได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับเครื่องมือตัด ซึ่งอาจส่งผลให้พื้นผิวไม่เรียบเนียน การพ่นทรายช่วยลดปัญหานี้ได้โดยการกำจัดความไม่สมบูรณ์เล็กๆ เหล่านี้ด้วยเม็ดทรายที่ช่วยกำจัดรอยเครื่องมือ ทำให้ได้พื้นผิวที่สม่ำเสมอและเรียบเนียนยิ่งขึ้น
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
การขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุโพลีโพรพีลีนนั้นคุ้มค่า เนื่องจากวัสดุมีราคาต่ำ อย่างไรก็ตาม การลดเวลาการทำงานของเครื่องจักรและกระบวนการหลังการผลิตที่มากเกินไปเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาต้นทุนให้ต่ำ วิธีหนึ่งที่จะทำได้คือการรักษาระดับความคลาดเคลื่อนให้เป็นมาตรฐาน:
ค่าความคลาดเคลื่อน +/- 0.010 นิ้ว สำหรับขนาดต่างๆ (ความยาว ความกว้าง ความสูง เส้นผ่านศูนย์กลาง)
ความคลาดเคลื่อน +/- 0.010 นิ้ว สำหรับตำแหน่ง (ตำแหน่ง, ความเป็นศูนย์กลาง, ความสมมาตร)
หลีกเลี่ยงการระบุค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดเกินไปหากไม่จำเป็น เรื่องนี้สำคัญอย่างยิ่ง เพราะการขึ้นรูปพลาสติกด้วยเครื่องจักรจะก่อให้เกิดความร้อน ซึ่งอาจทำให้พลาสติกบิดเบี้ยวหรือเกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดได้
การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC จากวัสดุ UHMW-PE
โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก หรือ UHMW Polyethylene และ UHMW-PE เป็นชื่อย่อ เป็นกลุ่มย่อยของสารประกอบ HDPE (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง) ที่มีข้อดีเพิ่มเติมบางประการ
เกี่ยวกับ UHMW-PE สำหรับการใช้งานเครื่องจักร CNC
โครงสร้างสายโซ่โพลีเมอร์ที่ยาวมากของวัสดุช่วยเพิ่มความแข็งแรงโดยรวม มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเทียบเท่ากับเทฟลอน แต่ทนต่อการสึกหรอได้ดีกว่า การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ใน UHMW-PE นั้นคล้ายกับการขึ้นรูปพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่นๆ
UHMW-PE เป็นพลาสติกวิศวกรรมขั้นสูงที่มีความแข็งแรง ทนทานต่อสารเคมี และทนต่อการสึกหรอเป็นพิเศษ ซึ่งดีกว่าเหล็กเสียอีก UHMW-PE ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมทางทะเล นอกจากนี้ ความพรุนต่ำและความเฉื่อยทางเคมียังทำให้ปลอดภัยต่อการใช้งานกับอาหารอีกด้วย
ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับ UHMW-PE
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
แผ่นรองสำหรับรางลำเลียง, โปรไฟล์นำทางโซ่, แผ่นรองกันกระแทกสำหรับท่าเทียบเรือ | ทนทานต่อการสึกหรอเป็นพิเศษ มีความเหนียวเป็นพิเศษ และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ | ไม่เหมาะสำหรับอุณหภูมิสูง มีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูปเนื่องจากความเสถียรของมิติต่ำ | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ขนาดกลาง ($$) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
UHMW-PE ทั่วไป
การขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วย UHMW ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่แข็งแรงและทนต่อการสึกหรอ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องรับแรงกระแทกและวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การใช้งานทั่วไป ได้แก่ แผ่นกันสึกและซีล ส่วน UHMW-PE นั้นไวต่อการเสียรูป และไม่เหมาะสำหรับงานที่ชิ้นส่วนต้องรับแรงกดอย่างต่อเนื่อง
คุณสมบัติทั่วไปของ UHMW-PE
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | 300-600 | 60-70 | 46-68 @ 0.46 MPa | 130-136 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
เสร็จสิ้น
เนื่องจาก UHMW-PE มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ จึงทนต่อการเคลือบผิวได้ดี เพราะพื้นผิวเรียบลื่นทำให้ยากต่อการยึดเกาะ เราแนะนำให้คง UHMW-PE ไว้ในสภาพที่ผ่านการกลึงแล้ว แต่หากต้องการ สามารถทำการพ่นทรายและตกแต่งพื้นผิวตามสั่งได้
หลังการกลึง : ผลลัพธ์ที่ได้คือผิวงานที่มีร่องรอยเครื่องมือปรากฏให้เห็น และความหยาบของพื้นผิวเทียบได้กับผิวงานระดับ 125 uin Ra
การพ่นทราย : วัสดุ UHMW-PE สามารถพ่นทรายเพื่อขจัดความไม่เรียบใดๆ ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการตัดได้
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
การขึ้นรูปชิ้นส่วนจากโพลีเอทิลีน UHMW ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาและต้นทุนต่ำ ด้านล่างนี้คือเคล็ดลับเพิ่มเติมในการประหยัดงบประมาณ
ชิ้นส่วนประกอบย่อย : UHMW-PE สามารถหาซื้อได้ในรูปแผ่นหรือแท่งขนาดต่างๆ อาจเป็นประโยชน์ที่จะออกแบบชิ้นส่วนต่างๆ เป็นส่วนประกอบแยกกันแล้วนำมาประกอบเป็นชิ้นส่วนสุดท้าย ควรทราบว่า UHMW-PE ไม่เหมาะกับการใช้กาว แต่สามารถเชื่อมได้
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเพิ่มเติมของ DFMได้แก่ การออกแบบรัศมีมุมที่สม่ำเสมอ การออกแบบสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่แทนที่จะเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กหลายชิ้น และการใช้ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานที่ +/- 0.010”
การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ไนลอน 6/6
ไนลอน หรือที่รู้จักกันในชื่อสามัญว่า โพลีอะไมด์ เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ประเภทเทอร์โมพลาสติก เนื่องจากเป็นเทอร์โมพลาสติก จึงสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ด้วยกระบวนการเทอร์โมฟอร์มมิ่ง แม้ว่าไนลอนจะสามารถขึ้นรูปเป็นเส้นใยสำหรับทำเชือกและผ้า รวมถึงการอัดรีดและการฉีดขึ้นรูปได้ แต่การผลิตด้วยเครื่องจักร CNC นั้นมีข้อดีมากกว่า ไนลอนมีคุณสมบัติทนต่อความร้อน แรงกล และสารเคมีได้ดีเยี่ยมเมื่อตัดจากวัสดุแท่งตัน
ไนลอน 6/6 เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มีคุณสมบัติความเหนียว ความทนทานต่อการสึกหรอ และความแข็งที่ดี คุณสมบัติของไนลอน 66 ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนกลที่รับน้ำหนัก และมักใช้เป็นวัสดุทดแทนโลหะ การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในไนลอน 6/6 ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพสูงและราคาไม่แพง
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
ส่วนประกอบโครงสร้าง เช่น เฟือง ล้อ และตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค | ทนต่อการเสียดสี ทนต่ออุณหภูมิสูงปานกลาง ทนต่อความล้าสูง | การดูดซับความชื้นสูงทำให้เกิดการบวม | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ต่ำ ($) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
ไนลอน 6/6
ไนลอน 6/6 หรือที่เขียนว่า ไนลอน 6-6, ไนลอน 6,6 หรือไนลอน 66 เป็นไนลอน 6 ที่มีโครงสร้างผลึกมากกว่า เรียกอีกอย่างว่า โพลีอะไมด์ 66 หรือ PA 66 มีคุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้นเนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นระเบียบมากขึ้น วัสดุไนลอน 6/6 สำหรับการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรมีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิได้ดีขึ้นและดูดซับน้ำได้น้อยกว่าเมื่อเทียบกับไนลอน 6 มาตรฐาน การใช้งานทั่วไป ได้แก่ แผ่นรองรับการสึกหรอ ล้อนำทาง และตลับลูกปืนแบบเลื่อน
คุณสมบัติทั่วไปของวัสดุไนลอน 6/6
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
30-98 | 1-300 | 78-88 | 75-428 | 197-266 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
เสร็จสิ้น
เช่นเดียวกับพลาสติกส่วนใหญ่ ตัวเลือกในการตกแต่งพื้นผิวมีจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนลอน ซึ่งไม่สามารถชุบได้ง่าย นอกจากนี้ การขัดด้วยกระดาษทรายจะทำให้พื้นผิวเป็นขุย ซึ่งมักดูแย่กว่าพื้นผิวที่ผ่านการกลึง ตัวอย่างการตกแต่งพื้นผิวบางส่วนแสดงไว้ด้านล่าง:
ผลลัพธ์จากการกลึง : การกลึง CNC ในวัสดุไนลอน 6/6 มักจะให้ผิวงานที่เรียบเนียนดีเยี่ยม ช่างกลึงของ Gazfull ใช้เครื่องมือตัด HSS (เหล็กกล้าความเร็วสูง) ที่คมกริบ พร้อมมุมคายเศษและมุมคลายตัวที่เหมาะสม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์นี้
การพ่นทราย:ไนลอน 6/6 สามารถทำให้เรียบเนียนยิ่งขึ้นได้ด้วยการพ่นทราย เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบลื่นยิ่งขึ้น
การย้อมสี : ไนลอนดูดซับของเหลวได้ง่าย ดังนั้นการย้อมสีจึงเป็นวิธีการตกแต่งที่นิยมใช้กัน โดยทั่วไปจะใช้สีย้อมตัวทำละลายในการย้อมพื้นผิวของชิ้นส่วนไนลอนสีขาวให้เป็นสีต่างๆ
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
ไนลอน 6/6 เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่มีราคาค่อนข้างถูก อย่างไรก็ตาม เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายในการผลิตเพิ่มเติม ลองทำตามวิธีต่อไปนี้:
ออกแบบชิ้นส่วนให้เรียบง่าย:เพื่อลดขั้นตอนการตั้งค่าเครื่องจักรและลดต้นทุนของเครื่องจักรที่จำเป็น (กล่าวคือ ใช้เครื่องจักร 3 แกนแทนเครื่องจักร 4 แกนหรือ 5 แกน) ควรออกแบบรูปทรงเรขาคณิตให้เรียบง่ายที่สุด ชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรขาคณิตซับซ้อนอาจเหมาะกับการพิมพ์ 3 มิติด้วยไนลอน 12 ผ่านกระบวนการ SLS (selective laser sintering) หรือ HP Multi Jet Fusion มากกว่า
รักษาความสม่ำเสมอของชิ้นส่วน:รักษาความสม่ำเสมอของรัศมีมุมภายในและรูเกลียว เพื่อลดจำนวนการเปลี่ยนเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับผู้ผลิต
เกี่ยวกับการตัดเฉือนอะคริลิกด้วยเครื่อง CNC
อะคริลิกเป็นเทอร์โมพลาสติกที่ขึ้นชื่อเรื่องความใส ความแข็งแรง และความคงทนต่อรังสียูวี ทำให้เป็นวัสดุที่นิยมใช้แทนกระจกในหลายๆ การใช้งาน มีน้ำหนักเบา ทนต่อแรงกระแทก และแตกต่างจากพลาสติกใสอื่นๆ ตรงที่ไม่เปลี่ยนสีเมื่อโดนแสงแดดเป็นเวลานาน
แม้ว่าอะคริลิกจะมีคุณสมบัติแข็งแรงและทนทานดีเยี่ยม แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โดยเฉพาะเมื่อเทียบกับกระจก เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ อะคริลิกที่ผ่านการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมการทดสอบและการวัด
อะคริลิกโดยสรุป
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
หน้าปัดมาตรวัดและฝาครอบไฟรถยนต์ ตัวกระจายแสง กล่องหุ้มโปร่งใส สามารถใช้เป็นทางเลือกที่ราคาถูกและน้ำหนักเบาแทนกระจกได้ | ทนทานต่อแรงกระแทกสูง ใส และทนทานต่อรังสียูวีสูง | ทนต่อรอยขีดข่วนและความร้อนได้ไม่ดี และไวต่อสารเคมีบางชนิด (เช่น อะซิโตน แอลกอฮอล์) | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ต่ำ ($) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
อะคริลิค
อะคริลิกเป็นวัสดุที่แข็งแรงและมีข้อดีหลายประการเหนือกว่ากระจก ประการแรก อะคริลิกสามารถขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรได้ง่ายกว่า ในขณะที่กระจกทำไม่ได้ ทำให้คุณสามารถใช้เครื่องจักร CNC ในการขึ้นรูปอะคริลิกได้ เมื่อชิ้นงานต้องการรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและความใสสูง ความใสของอะคริลิกทำให้เหมาะสำหรับหน้าต่างตรวจสอบ อุปกรณ์ทดสอบทางเคมี และฝาครอบเครื่องมือวัด
คุณสมบัติทั่วไปของอะคริลิก
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิโก่งตัวเนื่องจากความร้อน (°C) ที่ 0.45 MPa | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
65-75 | ~ 2-10 | ~ 80-90 | 105-110 | 85-110 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับการอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและกระบวนการผลิต สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง โปรดดูเอกสารข้อมูลวัสดุเฉพาะ (เช่น จากผู้ผลิตอย่าง Plexiglas®, Acrylite® หรือ Lucite®)
เสร็จสิ้น
โดยทั่วไปแล้ว การตกแต่งพื้นผิวจะไม่ค่อยถูกนำมาใช้กับอะคริลิกที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC เนื่องจากส่วนใหญ่จะไปรบกวนคุณสมบัติทางแสงตามธรรมชาติของวัสดุ ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการตกแต่งพื้นผิว ควรเลือกแบบที่ช่วยเสริมคุณสมบัติเหล่านั้นให้ดียิ่งขึ้น
สภาพมาตรฐาน (หลังการกลึง):ร่องรอยเครื่องมือที่มองเห็นได้บนพื้นผิวที่ตัดจะปรากฏเป็นรอยวน
การพ่นทราย:ทำให้พื้นผิวอะคริลิกมีลักษณะด้านแบบฝ้า และลดร่องรอยจากเครื่องมือที่มองเห็นได้
การขัดเงาแบบกำหนดเอง:สามารถขัดเงาอะคริลิกเพื่อให้มีความใสยิ่งขึ้นได้ด้วยกระบวนการทางเคมีหรือการขัดเปียกแบบค่อยเป็นค่อยไปด้วยมือ ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม สามารถแจ้งความประสงค์ได้โดยเลือก “อื่นๆ” ในระบบคำนวณราคาแบบทันทีของ Gazfull®
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
อะคริลิกเป็นวัสดุที่หาได้ง่าย แต่ควรออกแบบโดยคำนึงถึงข้อจำกัดของวัสดุ ดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง
ออกแบบตามขนาดมาตรฐาน: โดยทั่วไปแล้ว อะคริลิกจะถูกจัดจำหน่ายในรูปแผ่นที่มีความหนาแตกต่างกัน และในรูปทรงต่างๆ เช่น ท่อและแท่งตัน การออกแบบชิ้นส่วนให้พอดีกับขนาดของแผ่นและแท่งอะคริลิกสำเร็จรูปจะช่วยลดต้นทุนได้ หากชิ้นส่วนที่ต้องการมีขนาดใหญ่เกินไป อาจพิจารณาแบ่งออกเป็นหลายส่วน แล้วจึงนำมาติดกาวหรือยึดเข้าด้วยกันหลังจากผ่านกระบวนการขึ้นรูปแล้ว
การกำหนดค่าความคลาดเคลื่อน: การผลิตชิ้นส่วนพลาสติก เช่น อะคริลิก ให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบมากเป็นพิเศษนั้นอาจเป็นเรื่องท้าทาย เราแนะนำให้ระบุค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบกว่า +/- 0.005 นิ้ว เฉพาะสำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญเท่านั้น เพื่อลดของเสีย ต้นทุน และระยะเวลารอคอยที่เพิ่มขึ้นจากการใช้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบมาก
เอบีเอส ซีเอ็นซี แมชชีนนิ่ง
ABS หรืออะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน เป็นเทอร์โมพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีราคาค่อนข้างต่ำและมีความทนทานดีเยี่ยม การตัดเฉือน ABS ด้วยเครื่อง CNC เป็นวิธีที่คุ้มค่าในการตัดชิ้นส่วนให้เป็นรูปทรงตามต้องการโดยไม่ต้องใช้แม่พิมพ์ราคาแพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับต้นแบบ อุปกรณ์จับยึด และการผลิตในปริมาณน้อย
พลาสติก ABS (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน) ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท เนื่องจากมีราคาถูก ผลิตง่าย และมีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม พบได้ในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคจำนวนมาก และยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ พลาสติก ABS ที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC แสดงให้เห็นถึงความเหนียว ความแข็งแกร่ง และคุณสมบัติการดูดซับแรงกระแทกที่โดดเด่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุราคาไม่แพงเช่นนี้
ภาพรวมระบบ ABS
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
ตัวเรือนผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์จับยึดและแม่พิมพ์ แผงหน้าปัดรถยนต์ | ทนทานต่อแรงกระแทกสูง ต้นทุนต่ำ และทนทานต่อสารเคมี | ไม่เหมาะสำหรับใช้งานในอุณหภูมิสูง เสียหายได้จากตัวทำละลาย และมีความเสถียรต่อรังสียูวีต่ำ | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ต่ำ ($) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
เอบีเอสทั่วไป
ABS มีเสถียรภาพทางมิติที่ดีเยี่ยม มีความแข็งแรงทนต่อแรงกระแทกสูง และขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรได้ง่าย ทำให้ ABS ที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการชิ้นส่วนราคาประหยัดและทนทาน เช่น กล่องและปลอกหุ้มเครื่องมือ
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ร็อคเวลล์ อาร์) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | จุดหลอมเหลว (° C) |
|---|---|---|---|---|
40.7 | 53.4% | 107 | 97.4 | 267 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
เสร็จสิ้น
เมื่อทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์ชิ้นส่วน ABS CNC ของเรา โดยทั่วไปแล้ว ABS ที่ผ่านการกลึงจะมีให้เลือกในสีเบจ (ธรรมชาติ) สีขาว และสีดำ สีอื่นๆ อาจมีให้เลือกได้ผ่านการจัดหาโดยตรง
ชิ้นส่วน ABS ที่ผลิตด้วยเครื่อง CNC นั้น ผ่านกระบวนการผลิตตามข้อกำหนด โดยอาจมีร่องรอยจากการใช้เครื่องมือหรือรอยขีดข่วนเล็กน้อยบนพื้นผิวของวัสดุ
การพ่นลูกปัด:สำหรับชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวด้าน สามารถพ่นลูกปัดแก้วละเอียดลงบนพื้นผิวเพื่อลดความเงาได้ อย่างไรก็ตาม การพ่นลูกปัดบนพลาสติกอาจทำให้พื้นผิวไม่เรียบ หรืออาจทำให้รายละเอียดเล็กๆ บนชิ้นส่วนเสียหายได้
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
ABS เป็นพลาสติกราคาถูกมาก ขึ้นรูปง่าย และมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม เพื่อประหยัดต้นทุนเพิ่มเติม วิศวกรควรหลีกเลี่ยงการกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบเกินไป เนื่องจากอาจควบคุมได้ยากกว่าในเทอร์โมพลาสติกอย่าง ABS ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับการออกแบบทั่วไปอื่นๆ ที่เราแนะนำสำหรับชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC:
การออกแบบโดยวางชิ้นส่วนบนระนาบแกนเดียวกันจะช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่อง CNC 4 หรือ 5 แกนที่มีราคาสูงกว่า
ความสม่ำเสมอคือกุญแจสำคัญ : การรักษาความสม่ำเสมอของรายละเอียดต่างๆ เช่น รัศมีมุมภายในและรูเกลียว จะช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นส่วนโดยลดความจำเป็นในการเปลี่ยนเครื่องมือ
บริการขึ้นรูปโพลีคาร์บอเนตด้วยเครื่อง CNC
โพลีคาร์บอเนต หรือ PC เป็นเทอร์โมพลาสติกที่ไม่มีโครงสร้างผลึกที่แน่นอน คุณสมบัติที่ไม่มีโครงสร้างผลึกนี้ทำให้มันมีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวก่อนที่จะหลอมเหลว และไม่มีจุดหลอมเหลวที่แน่นอน บริษัท Gazfull ผลิตแผ่นและแท่งโพลีคาร์บอเนตสีดำหรือใสด้วยเครื่องจักร ความใส ความทนทานต่อการแตกหัก และน้ำหนักที่เบากว่า ทำให้มันเป็นวัสดุทดแทนกระจกที่ยอดเยี่ยม นอกจากนี้ยังทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าอะคริลิก อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC ในโพลีคาร์บอเนตไม่ได้ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่โปร่งใสทางแสงโดยธรรมชาติ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการตกแต่งเพิ่มเติม
โพลีคาร์บอเนต (PC) เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่มีความทนทานต่อการแตกหักเป็นพิเศษ สามารถทนต่อแรงกระแทกได้ดี ในขณะเดียวกันก็มีความใส ทนต่อรังสียูวี และทนต่ออุณหภูมิได้สูงกว่าพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่นๆ
ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับ PC (โพลีคาร์บอเนต) ทั่วไป
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
เลนส์ไฟหน้าสำหรับรถยนต์, ตัวกระจายแสง, เคสกันน้ำ | ทนทานต่อแรงกระแทกสูง มีความใสเป็นพิเศษ ทนต่ออุณหภูมิปานกลาง (สูงสุด 275℉/135℃) และมีความทนทานต่อการแตกหักเป็นพิเศษ | เป็นรอยขีดข่วนง่าย ทนต่อสารเคมีได้ไม่ดี | เริ่มต้นที่ 3 วัน | ขนาดกลาง ($$) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ±0.010 นิ้ว และ ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้ ส่วนค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า ±0.002 นิ้ว สามารถทำได้หลังจากตรวจสอบด้วยตนเอง |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
พีซีทั่วไป (โพลีคาร์บอเนต)
การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุโพลีคาร์บอเนตค่อนข้างเป็นที่นิยม วัสดุนี้มีคุณสมบัติทนทานต่อแรงกระแทกเป็นพิเศษ ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง ด้วยความแข็งแรงต่อแรงกระแทกเกือบสองเท่าของ ABS โพลีคาร์บอเนตจึงมีความแข็งแรงต่อแรงกระแทกสูงที่สุดชนิดหนึ่งในบรรดาพลาสติกวิศวกรรมทั่วไป นอกจากนี้ยังขึ้นรูปได้ง่ายโดยไม่แตกหัก
คุณสมบัติทั่วไปของพีซี
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (°C) |
|---|---|---|---|---|
40-154 | 3-233 | 90-95 | 57.2-208 | 142-152 |
เสร็จสิ้น
พื้นผิวพลาสติกมีการตกแต่งได้เพียงจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เครื่อง CNC ในการขึ้นรูปโพลีคาร์บอเนต เนื่องจากวัสดุชนิดนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยขีดข่วนได้ง่าย ตัวอย่างการตกแต่งพื้นผิวที่เป็นไปได้มีดังต่อไปนี้:
การขัดเงาด้วยไอน้ำ : โพลีคาร์บอเนตที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC มักจะมีรอยเครื่องมือบนพื้นผิว ซึ่งไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องการชิ้นส่วนโปร่งใส การขัดเงาโดยทั่วไปคือกระบวนการกำจัดรอยเครื่องมือหรือตำหนิ และหนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับโพลีคาร์บอเนตคือการขัดเงาด้วยไอน้ำ วิธีนี้ทำงานโดยการให้พื้นผิวสัมผัสกับตัวทำละลายที่ทำปฏิกิริยาและทำให้ชั้นผิวละลายและไหล กระบวนการนี้จะทำให้พื้นผิวเรียบและเติมเต็มรอยเครื่องมือต่างๆ
สารเคลือบป้องกันรอยขีดข่วน : ข้อเสียอย่างหนึ่งของโพลีคาร์บอเนตคือมันเกิดรอยขีดข่วนได้ง่าย สารเคลือบบางชนิดในท้องตลาดช่วยรักษาความใสของโพลีคาร์บอเนตไว้ได้ ในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความทนทานต่อรอยขีดข่วนด้วย
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
โพลีคาร์บอเนตเป็นพลาสติกที่มีราคาค่อนข้างสูง ด้านล่างนี้คือเคล็ดลับการออกแบบเพื่อประหยัดต้นทุนบางประการ
ชิ้นส่วนประกอบย่อย:โพลีคาร์บอเนตสำหรับงานกลึง CNC นั้นมีจำหน่ายทั้งในรูปแบบแผ่นหรือแท่ง ดังนั้น เมื่อทำการกลึง CNC ในโพลีคาร์บอเนต จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องออกแบบชิ้นส่วนโดยคำนึงถึงขนาดมาตรฐาน ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่กลึงจากโพลีคาร์บอเนตชิ้นเดียวอาจมีราคาสูงเกินไป ดังนั้น ควรพิจารณาออกแบบชิ้นส่วนประกอบย่อยแยกกัน ซึ่งจะนำมาประกอบเข้าด้วยกันในภายหลังโดยใช้สลักเกลียวหรือการเชื่อมพลาสติก
คุณสมบัติที่สม่ำเสมอ:ออกแบบโดยคำนึงถึงคุณสมบัติที่สม่ำเสมอ เพื่อลดความจำเป็นในการใช้เครื่องมือเฉพาะทางหรือการเปลี่ยนเครื่องมือ
PEEK เครื่องจักรกลซีเอ็นซี
PEEK หรือโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน เป็นพลาสติกวิศวกรรมขั้นสูงที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์มากมาย ซึ่งรวมถึงความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานการสึกหรอ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความต้านทานต่อสุญญากาศสูงมาก ความต้านทานต่อสารเคมีเป็นพิเศษ และความเหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC
PEEK เป็นเทอร์โมพลาสติกกึ่งผลึกที่สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงถึง 260°C และทนต่อสารเคมีได้สูง อย่างไรก็ตาม ต้องทราบว่ากรดบางชนิด เช่น กรดซัลฟิวริก จะละลายวัสดุนี้ได้ การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ PEEK เป็นวิธีการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งต้องการความแข็งแรงเชิงกล ความเสถียรทางเคมี และ/หรือความทนทานต่ออุณหภูมิสูง การใช้งานรวมถึงชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการแพทย์ การบินและอวกาศ และยานยนต์
ดูรายละเอียดโดยย่อ
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
ตลับลูกปืน แหวนรอง และเฟือง อุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูกสันหลัง เครื่องมือผ่าตัด | ไม่ดูดซับน้ำ ปล่อยก๊าซน้อยมากในสภาวะสุญญากาศสูง และเข้ากันได้ทางชีวภาพ | มีราคาสูง เข้ากันได้กับร่างกาย แต่ไม่ยึดติดกับกระดูกได้ง่าย | ระยะเวลาในการจัดส่งชิ้นส่วน PEEK เริ่มต้นที่ 3 วันทำการ | สูง ($$$) | สามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนในการกลึงได้ที่ +/- 001 นิ้ว (+/- 0.025 มม.) |
PEEK ทั่วไป
การขึ้นรูป PEEK ช่วยให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย โดยใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษของวัสดุนี้ PEEK มีข้อเสียเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่น ข้อดีอย่างหนึ่งที่ทำให้มันโดดเด่นคือความทนทานต่อความร้อน มันสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงได้นานกว่าพลาสติกชนิดอื่นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ PEEK ยังไม่ดูดซับน้ำ และยังปล่อยก๊าซออกมาน้อยมากภายใต้สภาวะสุญญากาศ ความเสถียรนี้เป็นข้อดีอย่างมาก การใช้งานของ PEEK ครอบคลุมตั้งแต่การใช้งานทางการแพทย์สำหรับวัสดุปลูกถ่ายชั่วคราว ไปจนถึงชิ้นส่วนอากาศยานที่ต้องสัมผัสกับสุญญากาศขั้นรุนแรง
ทรัพย์สินทั่วไปของ PEEK
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (°C) |
|---|---|---|---|---|
65-120 | 1.5-110 | 62-89 | 182-210 | 143-155 |
USP คลาส VI PEEK (TECAPEEK)
PEEK ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน USP Class VI เช่น TECAPEEK MT เป็นวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในเทคโนโลยีทางการแพทย์ มีคุณสมบัติเด่นคือ ทนต่อสารเคมีสูงมาก ทนต่อวิธีการฆ่าเชื้อต่างๆ และสามารถคงคุณสมบัติทางกลไว้ได้ในอุณหภูมิสูง PEEK เกรดทางการแพทย์มักใช้ในงานและอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องการการสัมผัสกับผิวหนังและเนื้อเยื่อในระดับจำกัด PEEK มาตรฐาน USP Class VI ยังเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานทางการแพทย์เนื่องจากสามารถทนต่อรอบการฆ่าเชื้อหลายรอบโดยไม่เสื่อมสภาพ
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (Rockwell M) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (°C) |
|---|---|---|---|---|
96.5-110 | 30-50 | 94-99 | 160 | 150 |
พีค จีเอฟ30
PEEK GF30 เป็น PEEK ที่เสริมด้วยใยแก้ว 30% เมื่อเทียบกับ PEEK ทั่วไปที่ไม่เสริมใยแก้ว GF30 มีความแข็งแกร่งและกำลังเชิงกลที่เหนือกว่า นอกจากนี้ PEEK เสริมใยแก้วยังมีเสถียรภาพทางมิติและความแข็งแรงต่อการคืบตัวที่ดีขึ้น วัสดุนี้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักคงที่สูงในอุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม PEEK GF30 ไม่เหมาะสำหรับงานแบริ่งหรืองานที่สึกหรอ เนื่องจากใยแก้วมีฤทธิ์กัดกร่อนต่อพื้นผิวสัมผัส
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (Rockwell M) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | อุณหภูมิใช้งานสูงสุด (°C) |
|---|---|---|---|---|
101-157 | 2.2-5 | 103 | 316 | 260-300 |
เสร็จสิ้น
ชิ้นส่วน PEEK โดยธรรมชาติจะมีสีเทาหรือสีเบจทึบแสง เนื่องจากโครงสร้างโพลีเมอร์ของ PEEK ทำให้สีและสารเคลือบยึดติดกับพื้นผิวได้ยาก อย่างไรก็ตาม ด้วยคุณสมบัติทนทานต่อสารเคมีโดยธรรมชาติ จึงมักยอมรับได้ที่จะปล่อยชิ้นส่วนไว้ในสภาพที่ผ่านการกลึงแล้ว
ในสภาพที่ผ่านการกลึง : PEEK สามารถกลึงได้ง่ายและได้พื้นผิวที่เรียบเนียน Gazfull เสนอราคาค่าความหยาบผิวอัตโนมัติที่ค่าต่ำสุด 32uin Ra สำหรับ PEEK แต่สามารถเสนอราคาค่าที่ต่ำกว่านั้นได้ด้วยการตรวจสอบด้วยตนเอง
การพ่นลูกปัด : ร่องรอยเครื่องมือที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ สามารถกำจัดได้โดยการขัดพื้นผิวด้วยลูกปัดแก้ว
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
เนื่องจากวัสดุมีราคาสูง ต้นทุนค่าใช้จ่ายในการผลิตจึงต้องลดลงให้เหลือน้อยที่สุด วิธีหนึ่งที่จะช่วยจัดการต้นทุนการผลิตด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ PEEK คือการขอให้ทำการอบอ่อนระหว่างการผลิต ซึ่งอาจช่วยลดการแตกร้าวที่ผิวหน้าและภายใน ลดอัตราของเสีย และลดต้นทุนโดยรวมสำหรับผู้ผลิตได้
การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC จากเทฟลอน (PTFE)
PTFE หรือโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน เป็นเทอร์โมพลาสติกที่ทำจากฟลูออโรพอลิเมอร์ ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนและฟลูออรีนทั้งหมด เป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อทางการค้าของดูปองท์ว่า เทฟลอน คุณสมบัติการทนต่ออุณหภูมิของเทฟลอนอยู่ในระดับสูงที่สุดในบรรดาพลาสติกวิศวกรรมทั่วไป นอกจากนี้ยังทนต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของฟลูออโรพอลิเมอร์ การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ใน PTFE-เทฟลอนนั้นค่อนข้างง่ายเนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำและค่อนข้างอ่อนนุ่ม แม้ว่าการรักษาความแม่นยำสูงอาจทำได้ยากก็ตาม
PTFE-Teflon มีคุณสมบัติเด่นแตกต่างจากพลาสติกวิศวกรรมส่วนใหญ่ เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงมาก ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมี คุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ทำให้สารเคลือบ PTFE-Teflon ได้รับความนิยมอย่างมากในเครื่องครัวที่ไม่ติดกระทะ รวมถึงการใช้งานอื่นๆ ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ปิโตรเคมี การแพทย์ และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับ PC (โพลีคาร์บอเนต) ทั่วไป
| การใช้งาน | ข้อดี | ข้อเสีย | ระยะเวลาในการ | ราคา | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|---|---|
อุปกรณ์ฝังทางการแพทย์, สารเคลือบท่อสำหรับสารเคมีกัดกร่อน, ฉนวนสำหรับชิ้นส่วนไฟฟ้า | ปลอดภัยต่ออาหาร กันน้ำ ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ | ปล่อยควันพิษเมื่อร้อนจัด และทนทานต่อการเสียดสีต่ำ | ระยะเวลาในการจัดส่งเริ่มต้นที่ 3 วัน | ขนาดกลาง ($$) | ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานคือ +/- 0.010 นิ้ว และสามารถลดค่าความคลาดเคลื่อนให้เหลือ +/- 0.001 นิ้วได้ |
เวอร์จิ้น PTFE-เทฟลอน
แม้ว่าวัสดุนี้จะถูกนำไปใช้เป็นหลักในการเคลือบผิว แต่ในอุปกรณ์ทางการแพทย์บางชนิดก็ผลิตขึ้นโดยใช้เครื่องจักร CNC จาก PTFE-Teflon เทฟลอนเป็นวัสดุเฉื่อย ดังนั้นอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ทำจากวัสดุนี้จึงไม่ถูกร่างกายปฏิเสธ นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำยังทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสแบบเลื่อน เช่น ตลับลูกปืน
คุณสมบัติทั่วไปของ PTFE-Teflon
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | อุณหภูมิหลอมเหลว (°C) |
|---|---|---|---|---|
9-30 | 300-400 | 55-65 | 115 | 330 |
หมายเหตุ: ใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและผู้ผลิต
เสร็จสิ้น
เทฟลอนมีความทนทานต่อการเคลือบสูงเนื่องจากมีคุณสมบัติไม่ติดพื้นผิว เทฟลอนมักจะทิ้งรอยขรุขระไว้บนขอบที่ผ่านการกลึง แต่ Gazfull จะกำจัดรอยขรุขระเหล่านี้ออกโดยอัตโนมัติก่อนจัดส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ตามสภาพหลังการกลึง : ควรปล่อยชิ้นส่วนไว้ในสภาพหลังการกลึงจะดีที่สุด
การพ่นลูกปัด : เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนขึ้นและขจัดความไม่เรียบ ชิ้นส่วนต่างๆ อาจได้รับการพ่นลูกปัดเพื่อให้พื้นผิวเรียบเนียนสม่ำเสมอ
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
การขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ PTFE-Teflon อาจเป็นเรื่องท้าทาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องการความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทำให้กระบวนการขึ้นรูปชิ้นงานนั้นราบรื่นและรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
การออกแบบโดยวางชิ้นส่วนบนระนาบแกนเดียวกันจะช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่อง CNC 4 หรือ 5 แกนที่มีราคาสูงกว่า
ความสม่ำเสมอคือกุญแจสำคัญ : การรักษาความสม่ำเสมอของรายละเอียดต่างๆ เช่น รัศมีมุมภายในและรูเกลียว จะช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นส่วนโดยลดความจำเป็นในการเปลี่ยนเครื่องมือ
Garolite G-10 สำหรับงานกลึง CNC
การ์โรไลต์เป็นวัสดุคอมโพสิตเทอร์โมเซตที่ทำจากใยแก้วและเรซินฟีนอลิกอีพ็อกซี เนื่องจากเป็นเทอร์โมเซต การ์โรไลต์จึงไม่สามารถหลอมและขึ้นรูปใหม่ได้ หากได้รับความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิใช้งานสูงสุด มันจะสลายตัวทางเคมีและจะไม่คงคุณสมบัติเดิมไว้เมื่อเย็นตัวลง ทำให้การฉีดขึ้นรูปการ์โรไลต์เป็นไปไม่ได้ การใช้เครื่องจักร CNC จึงเป็นวิธีเดียวในการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยวัสดุนี้
การ์โรไลต์เป็นวัสดุคอมโพสิตอีพ็อกซีเสริมใยแก้วที่มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง และทนทานต่อการกัดกร่อนและความชื้นได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมทางทะเล นอกจากนี้ยังทนไฟและเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม จึงเป็นวัสดุที่ได้รับเลือกใช้สำหรับพื้นผิวของแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์
การ์โรไลต์ จี-10 (FR4)
การขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วยเครื่อง CNC จากวัสดุ Garolite G-10 (FR4) ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนหรือมีความชื้นสูง โดยทั่วไปแล้ว สภาพแวดล้อมดังกล่าวจะพบได้ในอุตสาหกรรมทางทะเล ซึ่งใช้ Garolite สำหรับชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เช่น ขายึด และการใช้งานที่ต้องการฉนวนไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกล
Gazfull จำหน่ายแร่การ์โรไลต์ทั้งเกรด G-10 และ G-10 FR4 โดย FR4 เป็นเกรดการ์โรไลต์ G-10 ที่ทนไฟ มีระดับความทนไฟตามมาตรฐาน UL94 V-0 ทั้งสองเกรดมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน ยกเว้นเกรด FR4 ที่มีความทนไฟดีกว่า ในกรณีส่วนใหญ่ สามารถใช้ G-10 FR4 แทน G-10 ได้อย่างปลอดภัย แต่ไม่ควรใช้ G-10 แทน FR4 เมื่อต้องการใช้ G-10
คุณสมบัติของวัสดุ Garolite G-10 (FR4) ทั่วไป
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | แรงอัด (MPa) | ความแข็ง (Rockwell M) | คะแนนความไวไฟ | อุณหภูมิใช้งานต่อเนื่อง (°C) |
|---|---|---|---|---|
262-310 | 448 | 110 | UL94 วี-0 | 140 |
กาโรไลต์ จี11 (FR5)
เช่นเดียวกับ G-10, การ์โรไลต์ G-11 (FR5) เป็นวัสดุเคลือบอีพ็อกซีผสมแก้ว G11 เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีกว่า G10 และสามารถทนต่ออุณหภูมิใช้งานที่สูงกว่าได้ จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับงานด้านเครื่องกลหรือไฟฟ้าที่ใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
คุณสมบัติของวัสดุ Garolite G11 (FR5) ทั่วไป
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | แรงอัด (MPa) | ความแข็ง (Rockwell M) | คะแนนความไวไฟ | อุณหภูมิใช้งานต่อเนื่อง (°C) |
|---|---|---|---|---|
255-295 | 434 | 112 | UL94 วี-0 | 150 |
เสร็จสิ้น
การ์โรไลต์โดยทั่วไปมีสีเขียวถึงเขียวอมเหลือง แต่ก็มีสีดำจำหน่ายด้วยเช่นกัน เนื่องจากมีส่วนประกอบเป็นเส้นใย จึงไม่เหมาะกับการขัดเงา โดยทั่วไปแล้ว การขัดเงาพื้นผิวด้านของมันจะไม่สามารถทำให้เงางามได้
หลังการกลึง : โดยทั่วไปแล้วแร่การ์โรไลต์จะมีผิวเรียบเนียนแบบด้านหลังจากผ่านการกลึง ซึ่งหมายความว่าชิ้นส่วนที่อยู่ในสภาพหลังการกลึงจะไม่ลดทอนความสวยงามลง
การพ่นลูกปัด:ชิ้นส่วนที่ผลิตจากแร่การ์โรไลต์สามารถพ่นลูกปัดเพื่อขจัดพื้นผิวที่ไม่เรียบซึ่งเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิตได้
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
การ์โรไลต์เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่มีราคาสูง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องจำกัดต้นทุนการผลิตให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ออกแบบตามขนาดมาตรฐาน:การ์โรไลต์มีขนาดจำกัดเฉพาะแบบแท่ง ท่อ และแผ่น เมื่อออกแบบชิ้นส่วนจากวัสดุนี้ ควรตรวจสอบขนาดมาตรฐานที่มีอยู่ก่อน แล้วจึงออกแบบให้ตรงตามข้อจำกัดเหล่านั้น การตัดวัสดุออกน้อยลงเพื่อให้ได้ขนาดสุดท้ายหมายถึงการประหยัดต้นทุนมากขึ้น ทั้งในแง่ของวัสดุที่สูญเปล่าและเวลาที่ใช้ในการกลึง การกลึง CNC ในการ์โรไลต์ต้องใช้เครื่องมือเพชรหรือโลหะผสมพิเศษ ดังนั้นจึงเป็นวัสดุที่มีต้นทุนการกลึงสูง
งานกัดซีเอ็นซี PVC
PVC เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วจะมีอยู่สองรูปแบบ คือ PVC ที่ผ่านการเติมสารทำให้ยืดหยุ่น และ PVC ที่ไม่ผ่านการเติมสารทำให้ยืดหยุ่น PVC ที่ไม่ผ่านการเติมสารทำให้ยืดหยุ่นใช้ในชิ้นส่วนที่แข็งแรง เช่น ท่อและข้อต่อ การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ในวัสดุ PVC มักจะทำกับวัสดุชนิดแข็งนี้ ส่วน PVC ที่ผ่านการเติมสารทำให้ยืดหยุ่นใช้ในงานที่ต้องการความยืดหยุ่น เช่น สายเคเบิลหรือท่อขนาดเล็ก
การผลิต PVC ใช้ปริมาณวัตถุดิบที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้น้อยกว่าพลาสติกชนิดอื่นๆ ส่วนใหญ่ ทำให้ PVC เป็นหนึ่งในพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด การขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ใน PVC นั้นคล้ายคลึงกับการขึ้นรูปในพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่นๆ และด้วยความแข็งและความทนทาน ทำให้สามารถขึ้นรูปได้ค่อนข้างง่าย
การขึ้นรูปชิ้นส่วน PVC ด้วยเครื่องจักรทำให้ได้ชิ้นส่วนต้นทุนต่ำที่มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม และมีข้อดีเพิ่มเติมคือทนทานต่อสภาพอากาศ ความทนทานต่อความชื้นและรังสียูวีของวัสดุทำให้เหมาะสำหรับงานต่างๆ เช่น ท่อและข้อต่อท่อ
พีวีซีแข็ง / ไม่พลาสติก
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (MPa) | การยืดตัวที่จุดขาด (%) | ความแข็ง (ฝั่ง D) | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (°C) | ระดับความไวไฟ (UL 94 (1.5 มม.)) | Color |
|---|---|---|---|---|---|
45.6 | 110 | 80 | 72.5 | เอชบี-5วีเอ | สีเทา |
เสร็จสิ้น
แตกต่างจากพลาสติกวิศวกรรมชนิดอื่นๆ ส่วนใหญ่ พีวีซีสามารถทาสีได้ง่าย ทั้งเพื่อความสวยงามและเพื่อยืดอายุการใช้งานกลางแจ้งให้ยาวนานขึ้น นอกจากนี้ ควรทราบว่าแม้คุณสมบัติทางกลจะคงที่ แต่พีวีซีโปร่งใสมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนสีเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อสัมผัสกับแสงแดดหรือแหล่งรังสียูวีอื่นๆ
การทาสี:สามารถทาสี PVC ได้ตราบใดที่สีนั้นไม่มีส่วนผสมของตัวทำละลายที่ทำลายโพลีไวนิลคลอไรด์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสีที่คุณใช้ได้รับการผลิตมาให้ใช้งานได้กับ PVC โดยไม่ทำให้คุณสมบัติทางกลของวัสดุเสื่อมลง
เมื่อผ่านการกลึงแล้ว : พีวีซีสามารถกลึงได้ง่ายและได้พื้นผิวที่เรียบเนียนและค่อนข้างมันเงาโดยไม่จำเป็นต้องมีการดำเนินการเพิ่มเติมใดๆ
เคล็ดลับการออกแบบที่ช่วยประหยัดต้นทุน
การขึ้นรูปชิ้นส่วน PVC ด้วยเครื่อง CNC ช่วยให้ได้ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาและต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม เคล็ดลับต่อไปนี้สามารถช่วยลดต้นทุนได้มากยิ่งขึ้น:
ชิ้นส่วนย่อย:พีวีซีมีจำหน่ายทั้งในรูปแผ่นและแท่งขนาดต่างๆ วางแผนการออกแบบของคุณให้สามารถสร้างชิ้นส่วนจากขนาดต่างๆ เหล่านี้ แล้วค่อยประกอบเข้าด้วยกันเป็นชิ้นส่วนสุดท้าย กาวพีวีซีหาได้ง่ายและสามารถใช้สร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนจากชิ้นส่วนย่อยหลายชิ้นได้อย่างคุ้มค่า
ชิ้นส่วนพลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC นั้นใช้หลักการออกแบบเดียวกันกับชิ้นส่วนโลหะที่ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ดังนั้นควรใช้หลักปฏิบัติที่ดีที่สุดในการออกแบบการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรทุกครั้งที่เป็นไปได้