Các loại nhựa dùng cho gia công CNC
Các sản phẩm nhựa gia công CNC được sử dụng rộng rãi trong mọi ngành công nghiệp lớn, từ xây dựng đến ô tô. Dưới đây là các loại nhựa mà Gazfull cung cấp để sản xuất theo yêu cầu.
Cung cấp dịch vụ gia công nhựa.
Nhựa gia công CNC có thể được sử dụng cho nhiều loại chi tiết, từ nguyên mẫu, mô hình kỹ thuật đến các linh kiện sử dụng cuối cùng. Mặc dù nhựa có thể khó gia công, nhưng trọng lượng nhẹ và độ đặc cao cùng với hình dạng đơn giản thường phù hợp hơn cho gia công so với in 3D hoặc ép phun. Nhiều loại vật liệu sau đây cực kỳ bền với khả năng chống mỏi cao, tính trơ và khả năng hấp thụ sốc. Các loại nhựa khác là vật liệu sử dụng chung, dễ gia công hơn và do đó phù hợp để thử nghiệm thiết kế với chi phí thấp, chẳng hạn như ABS. Tùy thuộc vào tính chất dự án của bạn, nhựa gia công có thể là vật liệu tốt nhất cho các bộ phận tùy chỉnh của bạn. Khám phá chi tiết các vật liệu của chúng tôi bên dưới:
Gia công CNC trên nhựa HDPE
Polyethylene mật độ cao, hay HDPE, là một loại nhựa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bao bì. Gia công CNC trên HDPE cũng có thể được sử dụng để tạo ra các bộ phận cho ngành xây dựng, điện, ô tô và nhiều ngành khác. HDPE có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tuyệt vời, cũng như khả năng kháng hóa chất và độ ẩm tốt.
Thông tin về nhựa HDPE dùng trong gia công CNC
HDPE đôi khi được gọi là PEHD (polyethylene mật độ cao) và là một phần của họ nhựa polyethylene (PE). Mặc dù tên gọi như vậy, HDPE chỉ có mật độ cao hơn một chút so với LDPE (polyethylene mật độ thấp). Tuy nhiên, sự khác biệt về độ bền giữa hai loại nhựa này lại đáng kể hơn sự khác biệt về mật độ. Điều này làm cho HDPE trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng yêu cầu độ bền cao và trọng lượng nhẹ. Gia công CNC trên HDPE tương tự như các loại nhựa kỹ thuật khác.
Tổng quan về HDPE
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Đường ống, vít tải, bao bì và thùng chứa | Khả năng chống hóa chất và độ ẩm cao, tỷ lệ độ bền trên mật độ cao, đạt tiêu chuẩn FDA về bảo quản thực phẩm. | Hệ số giãn nở nhiệt cao, khả năng kết dính kém. | Bắt đầu từ 3 ngày | Trung bình ($$) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
HDPE thông thường
Gia công CNC trên nhựa HDPE tạo ra các chi tiết chắc chắn nhưng nhẹ. Các chi tiết HDPE cũng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời đối với nhiều loại hóa chất. Các ứng dụng điển hình bao gồm các bộ phận tàu thuyền, đường ống và thùng chứa.
Các đặc tính chung của HDPE
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ biến dạng do nhiệt ở áp suất 0.45 MPa | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | > 500 | 60-70 | 45-60 | 130-137 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi đôi chút tùy thuộc vào loại, nhà sản xuất, phương pháp chế biến và chất phụ gia.
Finishes
Giống như các loại nhựa khác trong họ PE, HDPE có khả năng chống phủ rất cao. Nó cũng chống lại chất kết dính vì lý do tương tự và do đó, cần được liên kết bằng phương pháp hàn nhựa. HDPE thường có màu trắng, nhưng đôi khi cũng có thể tìm thấy các màu khác. Chúng tôi khuyên bạn nên giữ nguyên trạng thái "sau khi gia công" của các bộ phận HDPE vì những lý do đã nêu ở trên.
Như được gia côngNhững thách thức khi gia công CNC trên HDPE tương tự như với các loại nhựa kỹ thuật khác. Bề mặt HDPE sau khi gia công có độ nhám.
Vụ nổ hạt: Để có bề mặt hoàn thiện đồng đều hơn, chi tiết có thể được phun cát bằng các hạt thủy tinh mịn để loại bỏ các vết gia công và tăng độ mờ. Tuy nhiên, việc phun cát lên nhựa có thể gây ra bề mặt không đồng đều hoặc làm hỏng các chi tiết tinh xảo.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Gia công CNC trên nhựa HDPE có thể tạo ra các linh kiện nhẹ và giá thành thấp. Dưới đây là một số mẹo tiết kiệm chi phí bổ sung để giúp sản xuất hiệu quả hơn về mặt kinh tế.
Các cụm chi tiết nhỏ : HDPE được mua dưới dạng tấm hoặc thanh với nhiều kích cỡ khác nhau. Việc thiết kế các bộ phận thành các thành phần riêng biệt rồi lắp ráp lại thành một tổng thể hoàn chỉnh thường là một ý tưởng hay. Như đã đề cập ở trên, HDPE không kết dính tốt với chất kết dính nhưng có thể hàn được. Ngoài ra, có thể sử dụng các loại ốc vít cơ khí để bắt các bộ phận lại với nhau.
Dung sai: Do đặc tính giãn nở mạnh khi tiếp xúc với nhiệt, việc đạt được dung sai cực kỳ nhỏ khi gia công HDPE có thể rất khó khăn. Chúng tôi khuyến nghị chỉ yêu cầu dung sai nhỏ hơn +/- 0.010″ khi cần thiết để giảm thiểu phế phẩm, chi phí và thời gian giao hàng phát sinh do dung sai quá nhỏ đối với các loại nhựa như thế này.
Gia công CNC Acetal (Delrin)
Acetal là một loại nhựa nhiệt dẻo có độ bền cao, còn được biết đến với các tên thương hiệu như Delrin®, Tecaform® và Sustarin®. Nó có các đặc tính cơ học và khả năng chịu nhiệt vượt trội so với các loại nhựa thông thường khác. Nó dễ gia công và có độ ổn định kích thước tuyệt vời. Sự kết hợp các đặc tính này làm cho việc gia công CNC trên Delrin trở nên hoàn hảo cho các bộ phận cơ khí có độ chính xác cao như bánh răng và ổ bi. Các bộ phận Delrin có thể được tìm thấy trong các thiết bị điện tử tiêu dùng như máy in và tivi.
Gia công CNC Acetal
Delrin là tên thương mại của DuPont cho polyme đồng nhất acetal. Nó có các đặc tính cơ học tốt hơn so với copolyme acetal, với sự cải thiện đáng kể về khả năng chống va đập. Bên cạnh các đặc tính cơ học vượt trội, acetal được gia công bằng máy CNC còn có độ ổn định kích thước cao, lý tưởng cho các bộ phận có độ chính xác cao.
Tổng quan về Acetal
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Các chi tiết cơ khí có độ chính xác cao như ổ bi, bạc lót, bánh răng và các bộ phận van. | Khả năng chống mỏi tốt, ma sát thấp, độ bền tổng thể tốt, khả năng chống ẩm. | Độ xốp ở giữa, khả năng kháng hóa chất hạn chế, xu hướng biến dạng dẻo dưới tải trọng không đổi. | Bắt đầu từ 3 ngày | Trung bình ($$) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.001″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.001″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
Delrin 150
Nhờ khả năng chịu va đập cao và đặc tính ma sát thấp, Delrin gia công CNC rất lý tưởng cho các bánh răng, các bộ phận hệ thống cửa và bạc lót. Nó là một lựa chọn nhẹ và rẻ tiền thay thế cho các bộ phận kim loại và, theo nhiều cách, lấp đầy khoảng trống giữa nhựa và kim loại. Delrin cũng có thể duy trì các đặc tính của nó trong phạm vi nhiệt độ từ -40°C đến 120°C, một phạm vi rộng hơn nhiều so với hầu hết các loại nhựa khác.
Đặc tính của Delrin 150
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Rockwell M) | Nhiệt độ biến dạng do nhiệt (°C) ở áp suất 0.46 MPa | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
73-76 | 25-45 | 94 | 160-169 | 175-178 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
Delrin 100 (AF)
Delrin 100 AF là hỗn hợp Delrin được pha trộn với sợi PTFE (Teflon) để tăng cường khả năng chống mài mòn và đặc tính ma sát thấp của vật liệu. Điều này làm cho vật liệu đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ mài mòn hoặc ma sát thấp, chẳng hạn như trong ổ bi. Các sợi PTFE cũng giúp cải thiện độ bền, độ dẻo dai và độ ổn định kích thước của vật liệu.
Tính chất của Delrin 100 (AF)
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Rockwell M) | Nhiệt độ biến dạng do nhiệt (°C) ở áp suất 0.46 MPa | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
53-56 | 10-19 | 77 | 160-169 | 175-178 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
Finishes
Cũng giống như hầu hết các loại nhựa dùng trong gia công cơ khí, các chi tiết làm từ acetal chỉ có thể chấp nhận một vài loại xử lý bề mặt. Dưới đây là các tùy chọn xử lý bề mặt chính của chúng tôi dành cho các chi tiết acetal/Delrin được gia công CNC.
Sau khi gia công : Có thể tạo ra bề mặt hoàn thiện tuyệt vời ngay sau khi gia công bằng máy CNC. Các nhà sản xuất của Gazfull đạt được điều này bằng cách sử dụng các dụng cụ cắt HSS (thép tốc độ cao) sắc bén với góc thoát phôi và góc nghiêng phù hợp.
Phun bi : Dấu vết gia công thường dễ nhận thấy trên các chi tiết acetal hoặc Delrin được gia công bằng máy CNC. Có thể sử dụng phương pháp phun bi để giảm thiểu dấu vết gia công. Điều quan trọng cần lưu ý là màu sắc bề mặt sẽ nhạt đi sau khi phun bi, khiến vật liệu màu đen chuyển sang màu xám đậm sau khi xử lý.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Acetal (Delrin) là một trong những loại nhựa đắt tiền nhất trên thị trường, vì vậy điều quan trọng là phải tuân thủ các nguyên tắc tiết kiệm chi phí dưới đây.
Thiết kế theo kích thước tiêu chuẩn: Acetal thường được cung cấp dưới dạng tấm có độ dày tiêu chuẩn hoặc dạng đùn như thanh đặc. Đảm bảo chi tiết của bạn phù hợp với kích thước tiêu chuẩn có sẵn sẽ giúp giảm thiểu lãng phí vật liệu và tránh các đơn đặt hàng tùy chỉnh, từ đó tăng chi phí và thời gian giao hàng.
Không nên đặt mục tiêu độ dày thành tối thiểu: Mặc dù có thể đạt được, nhưng độ dày thành tối thiểu có thể khó gia công và sản xuất lại mà không bị cong vênh, biến dạng hoặc rung lắc, và có thể làm tăng giá thành. Chúng tôi không khuyến nghị độ dày thành dưới 0.060″-0.080″ đối với các linh kiện acetal.
Gia công CNC Polypropylene (PP)
Polypropylene (PP) là một loại nhựa nhiệt dẻo bán tinh thể, tồn tại ở hai dạng khác nhau; nó có thể được cấu tạo từ các homopolymer hoặc copolymer. Polypropylene homopolymer là loại phổ biến nhất, trong khi polypropylen copolymer có chứa các tỷ lệ ethylene khác nhau. Gia công polypropylen có thể khó khăn hơn so với các loại nhựa thông thường khác do tính dễ bị mài mòn và chảy dẻo của nó. Khả năng kháng hóa chất và độ bền mỏi tuyệt vời của polypropylen làm cho nó đặc biệt hữu ích cho các bộ phận linh hoạt và các bộ phận tiếp xúc với môi trường ăn mòn.
Polypropylene (PP) là một loại nhựa nhẹ, không chứa BPA, có khả năng chống mỏi và độ bền vượt trội. Những đặc tính này khiến nó trở thành vật liệu phổ biến được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như ô tô, bao bì và hàng tiêu dùng.
Tổng quan về gia công Polypropylene (PP)
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Hộp đựng thực phẩm không chứa BPA, thiết bị điện, thiết bị gia dụng | Mật độ thấp, kháng hóa chất với nhiều loại axit và bazơ, khả năng chống mỏi cao. | Không thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao, bị phân hủy khi tiếp xúc với tia cực tím. | Bắt đầu từ 3 ngày | Trung bình ($$) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
Polypropylen chung
Mặc dù gia công CNC trên polypropylene gặp nhiều thách thức do tính dễ bị mài mòn và chảy dẻo của vật liệu này, nhưng polypropylene đồng polymer lại mang đến nhiều lợi ích cho các chi tiết gia công CNC. Bề mặt nhẵn mịn của nó lý tưởng cho các chi tiết cơ khí như bánh răng, và khả năng chống mỏi giúp dễ dàng tích hợp các chi tiết mỏng như bản lề linh hoạt vào thiết kế.
Tính chất chung của Polypropylene
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
25-40 | 100-600 | 65-75 | 100 @ 0.45 MPa | 160-170 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại, nhà sản xuất và chất độn.
Finishes
Các bộ phận làm từ polypropylene có màu trắng nhạt tự nhiên. PP không dễ dàng hấp thụ các lớp phủ bề mặt như sơn. Tính chất kỵ nước của nó cũng khiến việc nhuộm màu trở nên rất khó khăn.
Sau khi gia công : Phương án hoàn thiện bề mặt phổ biến nhất đối với bất kỳ ai gia công CNC bằng polypropylene là để nguyên trạng thái sau khi gia công. Các bề mặt đã gia công có thể có các vết cắt của dụng cụ.
Phun bi : Gia công CNC trên polypropylene thường để lại các gờ trên cạnh chi tiết và polypropylene dễ bị chảy khi tiếp xúc với dụng cụ cắt, dẫn đến bề mặt hoàn thiện không đạt yêu cầu. Phun bi giúp giảm thiểu điều này bằng cách loại bỏ các khuyết điểm nhỏ li ti bằng các hạt mài mòn, đồng thời giúp loại bỏ các vết gia công, tạo ra bề mặt hoàn thiện đồng nhất và đều hơn.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Gia công CNC trên vật liệu polypropylene có thể tiết kiệm chi phí nhờ giá thành thấp của vật liệu. Tuy nhiên, việc giảm thiểu thời gian gia công và xử lý sau gia công là rất quan trọng để giữ chi phí ở mức thấp. Một trong những cách để đạt được điều này là duy trì dung sai ở mức tiêu chuẩn:
Sai số +/- 0.010” đối với các đặc điểm kích thước (chiều dài, chiều rộng, chiều cao, đường kính).
Sai số +/- 0.010” đối với vị trí (vị trí, độ đồng tâm, tính đối xứng)
Tránh yêu cầu dung sai quá chặt chẽ khi không cần thiết. Điều này đặc biệt quan trọng vì gia công nhựa tạo ra nhiệt, có thể khiến nhựa bị biến dạng hoặc dẫn đến hiện tượng biến dạng kích thước không đều.
Gia công CNC UHMW-PE
Polyethylene trọng lượng phân tử cực cao, hay UHMW Polyethylene và viết tắt là UHMW-PE, là một phân nhóm của các hợp chất HDPE (polyethylene mật độ cao) với một số ưu điểm bổ sung.
Giới thiệu về UHMW-PE cho gia công CNC
Các chuỗi polymer cực dài của vật liệu giúp cải thiện độ bền tổng thể. Nó có hệ số ma sát tương đương với Teflon, nhưng khả năng chống mài mòn tốt hơn. Gia công CNC trên UHMW-PE tương tự như gia công các loại nhựa kỹ thuật khác.
UHMW-PE là một loại nhựa kỹ thuật tiên tiến với độ bền, khả năng kháng hóa chất và khả năng chống mài mòn vượt trội, thậm chí còn tốt hơn cả thép. UHMW-PE được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô và hàng hải. Độ xốp thấp và tính trơ về mặt hóa học cũng giúp nó an toàn cho thực phẩm.
Tổng quan về UHMW-PE
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Tấm lót cho máng trượt, thanh dẫn hướng xích, tấm lót chắn va đập cầu cảng. | Khả năng chống mài mòn vượt trội, độ bền cao, hệ số ma sát thấp. | Không thích hợp cho nhiệt độ cao, dễ bị biến dạng dẻo do độ ổn định kích thước thấp. | Bắt đầu từ 3 ngày | Trung bình ($$) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
UHMW-PE chung
Gia công UHMW tạo ra các chi tiết cứng cáp và chống mài mòn, lý tưởng cho các ứng dụng chịu tải trọng va đập và vật liệu mài mòn. Các ứng dụng phổ biến bao gồm tấm chống mài mòn và gioăng. UHMW-PE dễ bị biến dạng dẻo và không lý tưởng cho các ứng dụng mà các chi tiết chịu ứng suất liên tục.
Tính chất chung của UHMW-PE
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
20-30 | 300-600 | 60-70 | 46-68 @ 0.46 MPa | 130-136 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
Finishes
Hệ số ma sát thấp của UHMW-PE khiến nó vốn dĩ có khả năng chống lại các lớp phủ vì bề mặt trơn nhẵn khó bám dính. Chúng tôi khuyên bạn nên để UHMW-PE ở trạng thái sau khi gia công; tuy nhiên, Gazfull có thể thực hiện phun cát và hoàn thiện bề mặt theo yêu cầu nếu khách hàng mong muốn.
Sau khi gia công : Kết quả là bề mặt hoàn thiện có các vết gia công rõ rệt và độ nhám bề mặt tương đương với độ nhám 125 uin Ra.
Phun bi : UHMW-PE có thể được phun bi để loại bỏ mọi chỗ gồ ghề do quá trình cắt gây ra.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Gia công polyethylene UHMW tạo ra các bộ phận nhẹ và giá thành thấp. Dưới đây là một số mẹo bổ sung giúp tiết kiệm chi phí.
Các cụm chi tiết nhỏ : UHMW-PE có thể được mua dưới dạng tấm hoặc thanh với nhiều kích cỡ khác nhau. Có thể sẽ hiệu quả hơn nếu thiết kế các bộ phận thành các thành phần riêng biệt rồi lắp ráp lại thành sản phẩm hoàn chỉnh. Cần lưu ý rằng UHMW-PE không tương thích tốt với chất kết dính nhưng có thể hàn được.
Các thực tiễn tốt nhất khác về DFM (Thiết kế cho sản xuất tốt): Bao gồm thiết kế bán kính góc nhất quán, thiết kế các chi tiết lớn thay vì nhiều chi tiết nhỏ và sử dụng dung sai tiêu chuẩn +/- 0.010.”
Gia công CNC Nylon 6/6
Nylon, hay còn gọi là polyamit, là một loại polymer tổng hợp nhiệt dẻo. Là một chất nhiệt dẻo, nó có thể được tạo hình thành nhiều hình dạng khác nhau thông qua quá trình tạo hình nhiệt. Mặc dù nylon có thể được tạo thành sợi để làm dây thừng và vải, được ép đùn và ép phun, nhưng nó có nhiều ưu điểm hơn khi được sản xuất bằng gia công CNC. Nylon có đặc tính chịu nhiệt, cơ học và hóa chất tuyệt vời khi được cắt từ vật liệu rắn.
Nylon 6/6 là một loại nhựa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi với đặc tính dẻo dai, chống mài mòn và độ cứng tốt. Các đặc tính của nylon 66 làm cho nó lý tưởng cho các bộ phận cơ khí chịu tải và do đó, nó thường là một chất thay thế tốt cho kim loại. Gia công CNC trên nylon 6/6 tạo ra các bộ phận hiệu suất cao với chi phí thấp.
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Các bộ phận cấu trúc như bánh răng, bánh xe và vỏ thiết bị điện tử tiêu dùng. | Khả năng chống mài mòn, khả năng chịu nhiệt độ tương đối cao, khả năng chống mỏi cao. | Khả năng hút ẩm cao gây ra hiện tượng trương nở | Bắt đầu từ 3 ngày | Thấp ($) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
Ni lông 6/6
Nylon 6/6, còn được viết là nylon 6-6, nylon 6,6 hoặc nylon 66, là một phiên bản có cấu trúc tinh thể hơn của nylon 6. Nó cũng được gọi là polyamide 66 hoặc PA 66. Nó có các đặc tính cơ học được cải thiện nhờ cấu trúc phân tử có trật tự hơn. Vật liệu nylon 6/6 dùng trong gia công có khả năng chịu nhiệt tốt hơn và tỷ lệ hấp thụ nước thấp hơn so với nylon 6 tiêu chuẩn. Các ứng dụng điển hình bao gồm các tấm đệm chống mài mòn, bánh dẫn hướng và ổ trượt.
Đặc tính chung của vật liệu Nylon 6/6
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
30-98 | 1-300 | 78-88 | 75-428 | 197-266 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
Finishes
Cũng như hầu hết các loại nhựa khác, các lựa chọn hoàn thiện bề mặt rất hạn chế. Điều này đặc biệt đúng với nylon, loại nhựa không dễ mạ. Hơn nữa, việc chà nhám tạo ra bề mặt bị sờn, thường trông xấu hơn so với bề mặt được gia công. Một số phương pháp hoàn thiện bề mặt khả thi được liệt kê dưới đây:
Sau khi gia công : Gia công CNC trên nylon 6/6 thường cho ra bề mặt hoàn thiện tuyệt vời. Các thợ gia công của Gazfull đạt được điều này bằng các dụng cụ cắt HSS (thép tốc độ cao) sắc bén với góc thoát phôi và góc nghiêng phù hợp.
Phun bi: Nylon 6/6 có thể được làm mịn hơn nữa bằng phương pháp phun bi để đạt được độ nhám bề mặt thấp hơn.
Nhuộm : Nylon dễ dàng hấp thụ chất lỏng, vì vậy nhuộm là một lựa chọn hoàn thiện phổ biến. Thuốc nhuộm dung môi được sử dụng để nhuộm bề mặt các bộ phận nylon trắng với nhiều màu sắc khác nhau.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Nhựa Nylon 6/6 là một loại nhựa kỹ thuật tương đối rẻ tiền, tuy nhiên, để tiết kiệm hơn nữa chi phí gia công, hãy thử các cách sau:
Giữ cho các chi tiết đơn giản: để giảm thiểu các bước thiết lập gia công và giảm chi phí máy móc cần thiết (nói cách khác, sử dụng máy 3 trục thay vì máy 4 trục hoặc 5 trục), hãy giữ cho hình dạng hình học càng đơn giản càng tốt. Một chi tiết có hình dạng hình học phức tạp có thể phù hợp hơn với việc in 3D bằng Nylon 12 thông qua công nghệ SLS (thiêu kết laser chọn lọc) hoặc HP Multi Jet Fusion.
Đảm bảo tính nhất quán của các chi tiết: giữ cho bán kính góc trong và các lỗ ren có kích thước nhất quán để giảm số lần thay đổi dụng cụ mà nhà sản xuất cần thực hiện.
Giới thiệu về gia công CNC acrylic
Acrylic là một loại nhựa nhiệt dẻo nổi tiếng với độ trong suốt quang học, độ bền và khả năng chống tia cực tím, do đó được ưa chuộng làm chất thay thế cho thủy tinh trong nhiều ứng dụng. Nó nhẹ, chịu va đập tốt và không bị biến màu khi tiếp xúc lâu với ánh nắng mặt trời, khác với các loại nhựa trong suốt khác.
Mặc dù có độ bền và độ cứng tuyệt vời, acrylic không phù hợp với môi trường nhiệt độ cao, đặc biệt là khi so sánh với thủy tinh. Do những đặc tính này, acrylic gia công được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như ô tô và thử nghiệm đo lường.
Tổng quan về Acrylic
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Các mặt đồng hồ đo, vỏ đèn xe, bộ khuếch tán ánh sáng, vỏ bọc trong suốt. Có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí và nhẹ hơn so với kính. | Khả năng chống va đập cao, trong suốt tuyệt đối, khả năng chống tia UV cao. | Khả năng chống trầy xước và chịu nhiệt kém, nhạy cảm với một số hóa chất (ví dụ: axeton, cồn). | Bắt đầu từ 3 ngày | Thấp ($) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
Acrylic
Acrylic là một vật liệu bền chắc với nhiều ưu điểm vượt trội so với thủy tinh. Thứ nhất, acrylic có thể dễ dàng gia công trong khi thủy tinh thì không. Điều này cho phép bạn lựa chọn gia công CNC trên acrylic khi công việc đòi hỏi cả hình dạng phức tạp và độ trong suốt quang học cao ở sản phẩm cuối cùng. Độ trong suốt của acrylic làm cho nó trở nên lý tưởng cho cửa sổ kiểm tra, thiết bị thử nghiệm hóa chất và vỏ bọc thiết bị đo lường.
Các đặc tính chung của acrylic
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ biến dạng do nhiệt (°C) ở áp suất 0.45 MPa | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
65-75 | ~ 2-10 | ~ 80-90 | 105-110 | 85-110 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và quy trình sản xuất. Đối với các ứng dụng quan trọng, vui lòng tham khảo bảng dữ liệu vật liệu cụ thể (ví dụ: từ các nhà sản xuất như Plexiglas®, Acrylite® hoặc Lucite®).
Finishes
Các lớp phủ bề mặt hiếm khi được áp dụng cho acrylic gia công bằng máy CNC vì hầu hết chúng sẽ cản trở các đặc tính quang học vốn có của vật liệu. Trong trường hợp cần lớp phủ, hãy chọn loại giúp tăng cường các đặc tính này.
Tiêu chuẩn (sau khi gia công): Các vết gia công nhìn thấy được trên bất kỳ mặt cắt nào sẽ hiển thị dưới dạng các đường xoáy.
Phun cát: Giúp bề mặt acrylic có vẻ ngoài mờ đục và giảm thiểu các vết hằn do dụng cụ gây ra.
Đánh bóng theo yêu cầu: Acrylic có thể được đánh bóng để tăng độ trong suốt thông qua các quy trình hóa học hoặc chà nhám ướt thủ công từng bước với chi phí bổ sung. Bạn có thể yêu cầu dịch vụ này bằng cách chọn “Khác” trên Công cụ báo giá tức thời Gazfull®.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Acrylic là một vật liệu dễ tìm, nhưng cần thiết kế trong giới hạn của vật liệu này, như mô tả bên dưới.
Thiết kế theo kích thước tiêu chuẩn: Nhựa acrylic thường được cung cấp dưới dạng tấm có độ dày khác nhau và các dạng đùn như ống và thanh đặc. Thiết kế các bộ phận sao cho phù hợp với kích thước của tấm và thanh nhựa có sẵn sẽ giúp giảm thiểu chi phí. Nếu bộ phận cần thiết quá lớn, hãy cân nhắc chia nó thành nhiều chi tiết nhỏ hơn, sau đó có thể dán hoặc ghép nối chúng lại với nhau sau khi gia công.
Dung sai: Đạt được dung sai cực kỳ nhỏ với các loại nhựa như acrylic có thể rất khó khăn. Chúng tôi khuyên bạn chỉ nên yêu cầu dung sai nhỏ hơn +/- 0.005″ đối với các chi tiết quan trọng để giảm thiểu phế phẩm, chi phí và thời gian sản xuất phát sinh do dung sai quá nhỏ.
Gia công CNC ABS
ABS, hay acrylonitrile butadiene styrene, là một loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi nhờ giá thành tương đối thấp và độ bền tuyệt vời. Gia công CNC trên ABS là một cách tiết kiệm chi phí để cắt các bộ phận thành hình dạng tùy chỉnh mà không cần đến khuôn mẫu đắt tiền, đặc biệt là đối với các nguyên mẫu, đồ gá và sản xuất số lượng nhỏ.
Nhựa ABS (acrylonitrile butadiene styrene) được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ giá thành thấp, dễ gia công và các đặc tính cơ học vượt trội. Nó được tìm thấy trong rất nhiều sản phẩm tiêu dùng và cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô. Nhựa ABS được gia công bằng máy CNC thể hiện độ bền, độ cứng và khả năng hấp thụ sốc đáng kể, đặc biệt đối với một vật liệu có giá thành thấp như vậy.
Tổng quan về ABS
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Vỏ sản phẩm, đồ gá và khuôn mẫu, bảng điều khiển xe hơi | Khả năng chống va đập cao, chi phí thấp, khả năng kháng hóa chất. | Không thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao, dễ bị hư hại bởi dung môi, độ bền tia cực tím kém. | Bắt đầu từ ngày thứ 3 | Thấp ($) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
ABS tổng hợp
Nhựa ABS có độ ổn định kích thước tốt, độ bền va đập tuyệt vời và dễ gia công. Điều này làm cho nhựa ABS gia công CNC trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu các bộ phận có chi phí thấp và độ bền cao như vỏ và hộp đựng dụng cụ.
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Rockwell R) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Điểm nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
40.7 | 53.4% | 107 | 97.4 | 267 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
Finishes
Khi làm việc với các nhà cung cấp linh kiện ABS CNC, nhựa ABS gia công thường có sẵn các màu be (tự nhiên), trắng và đen. Các màu khác có thể được cung cấp thông qua đặt hàng trực tiếp.
Tình trạng gia công: Các chi tiết ABS gia công CNC được gia công theo thông số kỹ thuật, có thể có một vài vết xước hoặc xoáy nhỏ trên bề mặt vật liệu.
Phun bi thủy tinh: Đối với các chi tiết có bề mặt mờ, có thể sử dụng các hạt bi thủy tinh mịn để phun bi thủy tinh nhằm giảm độ bóng. Tuy nhiên, việc phun bi thủy tinh lên nhựa có thể gây ra bề mặt không đều hoặc làm hỏng các chi tiết tinh xảo.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
ABS là một loại nhựa rất rẻ, dễ gia công và có các đặc tính cơ học tuyệt vời. Để tiết kiệm chi phí hơn nữa, các kỹ sư nên tránh yêu cầu dung sai quá chặt chẽ, vì việc kiểm soát chúng sẽ khó khăn hơn đối với các loại nhựa nhiệt dẻo như ABS. Dưới đây là một số lời khuyên thiết kế chung khác mà chúng tôi khuyến nghị đối với các bộ phận được gia công CNC:
Thiết kế các chi tiết trên cùng một mặt phẳng trục: Điều này sẽ giảm thiểu nhu cầu sử dụng các máy CNC 4 và 5 trục đắt tiền hơn.
Tính nhất quán là chìa khóa : Việc duy trì tính nhất quán cho các đặc điểm như bán kính góc trong và lỗ ren sẽ giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách giảm thiểu nhu cầu thay đổi dụng cụ.
Dịch vụ gia công CNC polycarbonate
Polycarbonate, hay PC, là một loại nhựa nhiệt dẻo vô định hình. Bản chất vô định hình của nó có nghĩa là nó có xu hướng mềm ra trước khi nóng chảy và không có điểm nóng chảy cố định. Gazfull gia công polycarbonate dạng tấm và thanh màu đen hoặc trong suốt. Độ trong suốt, khả năng chống vỡ và trọng lượng nhẹ hơn khiến nó trở thành vật liệu thay thế tuyệt vời cho thủy tinh. Nó cũng chịu được nhiệt độ cao tốt hơn acrylic. Tuy nhiên, gia công CNC trên polycarbonate không tự động tạo ra các chi tiết trong suốt về mặt quang học, do đó cần phải hoàn thiện thêm một số công đoạn nữa.
PC (polycarbonate) là một loại nhựa kỹ thuật có độ bền nứt vượt trội. Nó có khả năng chịu được va đập đồng thời mang lại độ trong suốt quang học, khả năng chống tia UV và khả năng chịu nhiệt cao hơn so với các loại nhựa kỹ thuật khác.
Tổng quan về PC (polycarbonate) thông thường
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Thấu kính đèn pha ô tô, bộ khuếch tán ánh sáng, vỏ chống nước | Khả năng chống va đập cao, độ trong suốt vượt trội, khả năng chịu nhiệt độ vừa phải (lên đến 275℉/135℃), độ bền chống gãy vỡ đặc biệt. | Dễ bị trầy xước, khả năng kháng hóa chất kém. | Bắt đầu từ ngày thứ 3 | Trung bình ($$) | Độ chính xác tiêu chuẩn ±0.010″; ±0.002″ là có thể đạt được; độ chính xác dưới ±0.002″ có thể đạt được sau khi xem xét thủ công. |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
PC thông thường (Polycarbonate)
Gia công CNC trên polycarbonate khá phổ biến. Khả năng chống va đập vượt trội của vật liệu này khiến nó trở nên lý tưởng cho các cấu kiện kết cấu. Với độ bền va đập gần gấp đôi so với ABS, polycarbonate thể hiện một trong những độ bền va đập cao nhất trong số tất cả các loại nhựa kỹ thuật thông dụng. Nó dễ dàng được tạo hình mà không bị nứt hoặc vỡ.
Thuộc tính chung của máy tính
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Nhiệt độ chuyển thủy tinh (°C) |
|---|---|---|---|---|
40-154 | 3-233 | 90-95 | 57.2-208 | 142-152 |
Finishes
Chỉ một số ít các phương pháp hoàn thiện bề mặt phù hợp với nhựa. Điều này đặc biệt đúng khi gia công CNC trên polycarbonate vì vật liệu này dễ bị trầy xước. Một số phương pháp hoàn thiện bề mặt khả thi được liệt kê dưới đây:
Đánh bóng bằng hơi nước : Polycarbonate gia công bằng máy CNC thường có các vết gia công trên bề mặt. Điều này không lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu các bộ phận trong suốt về mặt quang học. Đánh bóng nói chung là quá trình loại bỏ các vết gia công hoặc các khuyết điểm, và một trong những phương pháp hiệu quả hơn đối với polycarbonate là đánh bóng bằng hơi nước. Phương pháp này hoạt động bằng cách cho bề mặt tiếp xúc với dung môi, dung môi này sẽ phản ứng và làm cho lớp bề mặt tan chảy và chảy. Quá trình này làm phẳng bề mặt và lấp đầy bất kỳ vết gia công nào.
Lớp phủ chống trầy xước : Một nhược điểm của polycarbonate là dễ bị trầy xước. Một số lớp phủ trên thị trường giúp duy trì độ trong suốt quang học của polycarbonate đồng thời cải thiện khả năng chống trầy xước của nó.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Polycarbonate là một loại nhựa tương đối đắt tiền. Dưới đây là một số mẹo thiết kế giúp tiết kiệm chi phí.
Các cụm chi tiết nhỏ: Nhựa PC dùng cho gia công được cung cấp dưới dạng tấm hoặc thanh. Do đó, khi gia công CNC bằng polycarbonate, điều quan trọng là phải thiết kế các chi tiết với kích thước tiêu chuẩn. Các chi tiết lớn được gia công từ một khối polycarbonate duy nhất có thể trở nên quá đắt đỏ. Thay vào đó, hãy xem xét thiết kế các cụm chi tiết nhỏ riêng biệt, sau đó sẽ được bắt vít hoặc hàn nhựa lại với nhau.
Các tính năng nhất quán: Thiết kế với các tính năng nhất quán để giảm thiểu việc sử dụng dụng cụ chuyên dụng hoặc việc phải thay đổi dụng cụ nhiều lần.
Gia công CNC PEEK
PEEK, hay polyetheretherketone, là một loại nhựa kỹ thuật tiên tiến với nhiều đặc tính có lợi. Chúng bao gồm khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống mài mòn, tính tương thích sinh học, khả năng chịu được chân không cực cao, khả năng kháng hóa chất vượt trội và phù hợp cho gia công CNC.
PEEK là một loại nhựa nhiệt dẻo bán tinh thể có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên đến 260°C và có khả năng kháng hóa chất cao. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một số axit như axit sulfuric sẽ hòa tan vật liệu này. Gia công CNC trên PEEK là một phương pháp phổ biến để sản xuất các bộ phận sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi độ bền cơ học, tính ổn định hóa học và/hoặc khả năng chịu nhiệt độ cao. Các ứng dụng bao gồm các bộ phận cho ngành y tế, hàng không vũ trụ và ô tô.
Tổng quan
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Vòng bi, vòng đệm và bánh răng, cấy ghép cột sống, dụng cụ phẫu thuật | Kỵ nước, thoát khí tối thiểu trong điều kiện chân không cao, tương thích sinh học | Giá thành cao, tương thích sinh học nhưng không dễ dàng liên kết với xương. | Thời gian giao hàng cho các bộ phận PEEK bắt đầu từ 3 ngày làm việc. | Cao ($$$) | Độ chính xác gia công đạt được là +/- 001” (+/- 0.025 mm). |
PEEK chung
Gia công PEEK cho phép ứng dụng rộng rãi các đặc tính vượt trội của vật liệu này. So với các loại nhựa kỹ thuật khác, PEEK có rất ít nhược điểm. Một ưu điểm nổi bật là khả năng chịu nhiệt. Nó có thể hoạt động ở nhiệt độ cao trong thời gian dài hơn hầu hết các loại nhựa khác. Thêm vào đó, PEEK có tính kỵ nước, nên nó không dễ dàng hấp thụ nước, và cũng thải ra rất ít khí trong điều kiện chân không. Tính ổn định này là một lợi thế lớn. PEEK được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ các ứng dụng y tế cho cấy ghép tạm thời đến các bộ phận hàng không vũ trụ tiếp xúc với môi trường chân không cực đoan.
Các đặc tính chung của PEEK
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Nhiệt độ chuyển thủy tinh (°C) |
|---|---|---|---|---|
65-120 | 1.5-110 | 62-89 | 182-210 | 143-155 |
PEEK loại VI theo tiêu chuẩn USP (TECAPEEK)
PEEK đạt tiêu chuẩn USP Class VI, ví dụ như TECAPEEK MT, là các biến thể tương thích sinh học được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong công nghệ y tế. Nó có đặc điểm là khả năng kháng hóa chất rất cao, khả năng chống chịu nhiều phương pháp khử trùng khác nhau và khả năng duy trì các đặc tính cơ học ở nhiệt độ cao. PEEK y tế thường được sử dụng trong các ứng dụng và thiết bị y tế cần hạn chế tiếp xúc với da và mô. PEEK đạt tiêu chuẩn USP Class VI cũng được ưa chuộng trong y tế do khả năng chịu được nhiều chu kỳ khử trùng mà không bị suy giảm chất lượng.
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Rockwell M) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Nhiệt độ chuyển thủy tinh (°C) |
|---|---|---|---|---|
96.5-110 | 30-50 | 94-99 | 160 | 150 |
Peek GF30
PEEK GF30 là một biến thể của PEEK được gia cường bằng 30% sợi thủy tinh. So với PEEK thông thường không pha trộn, GF30 có độ cứng vượt trội và độ bền cơ học cao hơn. PEEK gia cường bằng sợi thủy tinh cũng có độ ổn định kích thước và khả năng chịu biến dạng dẻo cao hơn. Vật liệu này rất phù hợp cho các bộ phận chịu tải trọng tĩnh cao ở nhiệt độ cao. PEEK GF30 ít phù hợp hơn cho các ứng dụng ổ trục hoặc chịu mài mòn do tác động mài mòn của các sợi thủy tinh lên các bề mặt tiếp xúc.
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Rockwell M) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Nhiệt độ dịch vụ tối đa (°C) |
|---|---|---|---|---|
101-157 | 2.2-5 | 103 | 316 | 260-300 |
Finishes
Các chi tiết PEEK thường có màu xám hoặc be mờ. Do cấu trúc polymer của PEEK, sơn và các lớp phủ khó bám dính vào bề mặt của nó. Tuy nhiên, nhờ khả năng kháng hóa chất vốn có, việc để nguyên trạng các chi tiết sau khi gia công thường được chấp nhận.
Sau khi gia công : PEEK dễ gia công và có thể đạt được bề mặt hoàn thiện nhẵn mịn. Gazfull cung cấp báo giá tự động cho độ nhám bề mặt nhỏ đến 32uin Ra đối với PEEK, nhưng có thể báo giá cả những giá trị thấp hơn nữa nếu được xem xét thủ công.
Phun bi thủy tinh : Mọi vết xước không mong muốn do dụng cụ gây ra có thể được loại bỏ bằng cách mài mòn bề mặt bằng các hạt bi thủy tinh.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Do giá thành vật liệu cao, chi phí sản xuất chung cần được giảm thiểu. Một phương pháp giúp quản lý chi phí gia công CNC trên PEEK là yêu cầu ủ nhiệt trong quá trình chế tạo. Điều này có thể làm giảm hiện tượng nứt bề mặt và bên trong, từ đó giảm tỷ lệ phế phẩm và giảm chi phí tổng thể cho nhà sản xuất.
Gia công CNC Teflon (PTFE)
PTFE, hay polytetrafluoroethylene, là một loại nhựa nhiệt dẻo gốc fluoropolymer được cấu tạo hoàn toàn từ các nguyên tử carbon và flo. Nó thường được biết đến với tên thương mại Teflon của DuPont. Khả năng chịu nhiệt của Teflon thuộc hàng cao nhất trong số các loại nhựa kỹ thuật thông dụng. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn đặc biệt nhờ cấu tạo hóa học fluoropolymer của mình. Gia công CNC trên PTFE-Teflon tương đối dễ dàng do độ bền thấp và độ mềm tương đối của nó, mặc dù việc duy trì độ chính xác cao có thể khó khăn.
PTFE-Teflon khác biệt so với hầu hết các loại nhựa kỹ thuật khác nhờ điểm nóng chảy rất cao, hệ số ma sát thấp và tính trơ về mặt hóa học. Những đặc tính độc đáo này đã giúp lớp phủ PTFE-Teflon trở nên nổi tiếng trong các dụng cụ nấu ăn chống dính và được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm và đồ uống, hóa dầu, y tế và linh kiện điện tử.
Tổng quan về PC (polycarbonate) thông thường
| Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | Thời gian Chì | Giá | Dung sai |
|---|---|---|---|---|---|
Cấy ghép y tế, lớp phủ đường ống chống hóa chất ăn mòn, vật liệu cách điện cho linh kiện điện. | An toàn thực phẩm, chống thấm nước, chịu nhiệt độ cao, hệ số ma sát thấp | Tạo ra khói độc khi quá nóng, khả năng chống mài mòn kém. | Thời gian giao hàng tối thiểu là 3 ngày. | Trung bình ($$) | Sai số tiêu chuẩn là +/- 0.010”; có thể đạt được sai số +/- 0.001”. |
Virgin PTFE-Teflon
Mặc dù vật liệu này chủ yếu được sử dụng làm lớp phủ, một số thiết bị cấy ghép y tế được sản xuất bằng phương pháp gia công CNC từ PTFE-Teflon. Teflon là chất trơ, do đó các thiết bị cấy ghép y tế làm từ vật liệu này không bị cơ thể đào thải. Hệ số ma sát thấp của nó làm cho nó lý tưởng cho các bộ phận tiếp xúc trượt như ổ bi.
Tính chất chung của PTFE-Teflon
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Nhiệt độ nóng chảy (° C) |
|---|---|---|---|---|
9-30 | 300-400 | 55-65 | 115 | 330 |
Lưu ý: Chỉ mang tính chất tham khảo. Các giá trị có thể thay đổi chút ít tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất.
Finishes
Teflon có khả năng chống lại sự phủ lớp rất cao nhờ đặc tính chống dính của nó. Teflon thường để lại các gờ trên các cạnh được gia công, nhưng Gazfull tự động loại bỏ chúng trước khi xuất xưởng sản phẩm hoàn thiện.
Như sau khi gia công : Tốt nhất là nên để nguyên chi tiết ở trạng thái sau khi gia công.
Phun bi : Để có bề mặt hoàn thiện mịn hơn và loại bỏ các chỗ gồ ghề, các chi tiết có thể được phun bi để đạt được độ mịn bề mặt đồng đều.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Gia công CNC trên vật liệu PTFE-Teflon có thể gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là khi yêu cầu dung sai chặt chẽ. Do đó, điều quan trọng là phải đảm bảo quy trình gia công diễn ra suôn sẻ và nhanh chóng nhất có thể.
Thiết kế các chi tiết trên cùng một mặt phẳng trục: Điều này sẽ giảm thiểu nhu cầu sử dụng các máy CNC 4 và 5 trục đắt tiền hơn.
Tính nhất quán là chìa khóa : Việc duy trì tính nhất quán cho các đặc điểm như bán kính góc trong và lỗ ren sẽ giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách giảm thiểu nhu cầu thay đổi dụng cụ.
Garolite G-10 để gia công CNC
Garolite là một loại vật liệu composite nhiệt rắn được làm từ sợi thủy tinh và nhựa epoxy phenolic. Là một vật liệu nhiệt rắn, garolite không thể nóng chảy và định hình lại. Nếu được nung nóng trên nhiệt độ hoạt động tối ưu, nó sẽ bị phân hủy về mặt hóa học và sẽ không giữ được các đặc tính của nó sau khi nguội. Điều này khiến việc ép phun garolite trở nên bất khả thi. Gia công CNC trên garolite là phương pháp duy nhất để sản xuất các chi tiết phức tạp bằng vật liệu này.
Garolite là một loại vật liệu composite epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh, có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao và khả năng chống ăn mòn và ẩm tuyệt vời, lý tưởng cho các ứng dụng hàng hải. Nó cũng có khả năng chống cháy và là chất cách điện tuyệt vời, trở thành vật liệu được lựa chọn cho các chất nền bảng mạch điện tử.
Garolite G-10 (FR4)
Gia công CNC trên vật liệu Garolite G-10 (FR4) tạo ra các chi tiết lý tưởng cho các ứng dụng có tính ăn mòn hoặc độ ẩm cao. Thông thường, sự kết hợp các điều kiện môi trường này được tìm thấy trong ngành hàng hải, nơi garolite được sử dụng cho các bộ phận động cơ như giá đỡ và các ứng dụng yêu cầu cách điện và độ bền cơ học.
Gazfull cung cấp đá garolite ở cả hai loại G-10 và G-10 FR4. FR4 là loại đá garolite G-10 chống cháy với xếp hạng khả năng bắt lửa UL94 V-0. Cả hai loại đều có các đặc tính vật liệu tương tự nhau, ngoại trừ xếp hạng khả năng bắt lửa tốt hơn của FR4. Trong hầu hết các trường hợp, G-10 FR4 có thể được sử dụng thay thế an toàn khi cần G-10; tuy nhiên, bạn không nên thay thế G-10 khi cần FR4.
Tính chất vật liệu Garolite G-10 (FR4) chung
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Cường độ nén (MPa) | Độ cứng (Rockwell M) | Đánh giá tính dễ cháy | Nhiệt độ hoạt động liên tục (°C) |
|---|---|---|---|---|
262-310 | 448 | 110 | UL94V-0 | 140 |
Garolite G11 (FR5)
Tương tự như G-10, garolite G-11 (FR5) là vật liệu nhiều lớp epoxy-thủy tinh. G11 có khả năng cách nhiệt tốt hơn G10 và do đó có thể chịu được nhiệt độ hoạt động cao hơn. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng cơ khí hoặc điện sẽ được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao.
Tính chất vật liệu Garolite G11 (FR5) chung
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Cường độ nén (MPa) | Độ cứng (Rockwell M) | Đánh giá tính dễ cháy | Nhiệt độ hoạt động liên tục (°C) |
|---|---|---|---|---|
255-295 | 434 | 112 | UL94V-0 | 150 |
Finishes
Garolite thường có màu xanh lục đến xanh lục vàng nhưng cũng được bán với màu đen. Nó không dễ đánh bóng do cấu tạo dạng sợi. Thông thường, việc đánh bóng bề mặt mờ của nó sẽ không tạo được độ bóng.
Sau khi gia công : Garolite thường có bề mặt mờ mịn sau khi gia công. Điều này có nghĩa là các bộ phận để nguyên trạng sau khi gia công sẽ không ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ.
Phun bi: Các bộ phận được sản xuất từ garolite có thể được phun bi để loại bỏ bất kỳ bề mặt gồ ghề nào được tạo ra trong quá trình gia công.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Garolite là một loại nhựa kỹ thuật có giá thành cao, do đó, việc hạn chế chi phí sản xuất ở mức tối đa là rất quan trọng.
Thiết kế theo kích thước tiêu chuẩn: Garolite chỉ có sẵn ở dạng thanh, que, ống và tấm. Khi thiết kế các bộ phận từ vật liệu này, cần tìm hiểu kỹ các kích thước tiêu chuẩn có sẵn trước, sau đó mới thiết kế sao cho phù hợp với các giới hạn đó. Việc loại bỏ ít vật liệu hơn để đạt được kích thước cuối cùng đồng nghĩa với việc tiết kiệm chi phí hơn, cả về vật liệu lãng phí và thời gian gia công. Gia công CNC trên garolite yêu cầu dụng cụ bằng kim cương hoặc hợp kim siêu bền, vì vậy đây là một vật liệu đắt tiền để gia công.
Gia công CNC PVC
PVC là một trong những loại nhựa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất. Nó thường có hai dạng: PVC dẻo và PVC không dẻo. PVC không dẻo được sử dụng trong các bộ phận cứng như ống và phụ kiện. Gia công CNC trên PVC thường được thực hiện với phiên bản cứng này của vật liệu. PVC dẻo được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính linh hoạt như cáp hoặc ống nhỏ.
Việc sản xuất PVC sử dụng ít nguyên liệu thô không thể tái tạo hơn so với hầu hết các loại nhựa khác, khiến nó trở thành một trong những loại nhựa thân thiện với môi trường nhất hiện có. Gia công CNC trên PVC tương tự như các loại nhựa kỹ thuật khác, và nhờ độ cứng và độ chắc chắn, nó được gia công tương đối dễ dàng.
Gia công PVC tạo ra các bộ phận có chi phí thấp, sở hữu các đặc tính cơ học tuyệt vời và có thêm lợi ích là khả năng chống chịu thời tiết. Khả năng chống ẩm và tia cực tím của vật liệu này khiến nó trở nên hấp dẫn cho các ứng dụng như đường ống và phụ kiện đường ống.
PVC cứng/không dẻo
| Độ bền kéo, giới hạn chảy (MPa) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Độ cứng (Shod D) | Nhiệt độ lệch nhiệt (°C) | Xếp hạng khả năng bắt lửa (UL 94 (1.5 mm)) | Màu sắc |
|---|---|---|---|---|---|
45.6 | 110 | 80 | 72.5 | HB-5VA | màu xám |
Finishes
Không giống như hầu hết các loại nhựa kỹ thuật khác, PVC có thể dễ dàng sơn phủ, vừa để tăng tính thẩm mỹ vừa để kéo dài tuổi thọ khi sử dụng ngoài trời. Cũng cần lưu ý rằng, mặc dù các đặc tính cơ học của nó vẫn ổn định, nhưng PVC trong suốt có xu hướng bị đổi màu theo thời gian khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc các nguồn tia cực tím khác.
Sơn: PVC có thể được sơn miễn là sơn không chứa dung môi ăn mòn polyvinyl clorua. Hãy đảm bảo rằng loại sơn bạn sử dụng được pha chế để có thể sơn lên PVC mà không làm suy giảm các tính chất cơ học của nó.
Sau khi gia công : PVC dễ dàng gia công và tạo ra bề mặt nhẵn, tương đối bóng mà không cần bất kỳ thao tác bổ sung nào.
Mẹo thiết kế tiết kiệm chi phí
Gia công CNC trên nhựa PVC tạo ra các linh kiện nhẹ và giá thành thấp. Tuy nhiên, mẹo sau đây có thể giúp giảm chi phí hơn nữa:
Các cụm chi tiết nhỏ: Nhựa PVC có sẵn dưới dạng tấm hoặc thanh với nhiều kích thước khác nhau. Hãy lên kế hoạch thiết kế sao cho bạn có thể tạo ra các chi tiết từ các kích thước có sẵn này và lắp ráp chúng lại với nhau thành sản phẩm cuối cùng. Keo dán PVC dễ tìm và có thể được sử dụng để tạo ra các bộ phận phức tạp từ nhiều cụm chi tiết nhỏ một cách tiết kiệm chi phí.
Gia công nhựa bằng máy CNC tuân theo các quy tắc thiết kế tương tự như gia công kim loại bằng máy CNC, vì vậy hãy áp dụng các nguyên tắc thiết kế gia công tốt nhất bất cứ khi nào có thể.