Руководство по изготовлению деталей из пластика на станках с ЧПУ

Токарная обработка АБС-пластика на станке с ЧПУ

При обсуждении деталей из пластика, изготовленных на станках с ЧПУ, ABS часто является одним из первых материалов, с которыми сталкиваются многие клиенты. Причины просты: разумная стоимость, стабильная обработка и широкая область применения. ABS — очень практичный выбор для проектов, требующих легких, теплоизолирующих, эстетически привлекательных или среднепрочных конструкционных элементов.

АБС-пластик (акрилонитрилбутадиенстирол) сочетает в себе определенную степень жесткости, ударопрочности и технологичности, что делает его не только распространенным в индустрии литья под давлением, но и очень подходящим для производства мелкосерийных деталей на заказ с использованием токарной обработки на станках с ЧПУ.

Почему ABS-пластик подходит для токарной обработки на станках с ЧПУ?

С точки зрения технологического процесса, ABS обладает рядом существенных преимуществ:

• Этот материал относительно лёгкий, что делает его подходящим для создания лёгких конструкций.
• Низкое сопротивление резанию и высокая эффективность обработки
• Более низкая стоимость по сравнению с большинством конструкционных пластмасс.
• Хорошая стабильность размеров
• Легко собирается и склеивается.
• Обработка поверхности относительно проста.

Если для изготовления деталей не требуется прочность металла, но необходима быстрая доставка и низкая стоимость, то ABS-пластик часто является экономически выгодным решением.

Типичные типы деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ из ABS-пластика.

Детали из ABS-пластика, изготовленные механическим способом, обычно используются в конструкциях, не подверженных высоким нагрузкам; к распространенным изделиям относятся:

• ручка инструмента
• Внутренний комплект электронного корпуса
• компоненты поддержки датчиков
• Маленькие ролики
• Позиционирующее кольцо
• Резьбовые пластиковые соединители
• Изоляционная втулка
• Внутренние структурные компоненты бытовой электроники

Многие клиенты используют ABS для проверки образцов на этапе разработки продукта, прежде чем принять решение о целесообразности модернизации материала.

Меры предосторожности при обработке АБС-пластика

Несмотря на простоту обработки ABS-пластика, следует учитывать следующие моменты:

1. Контроль термической деформации

ABS обладает меньшей термостойкостью при резке, чем металлы. Если инструмент слишком затупился или скорость вращения слишком высока, могут возникнуть следующие проблемы:

• Расплавленный край
• Беррс
• Поверхность беловатая
• Размерный дрейф

2. Деформация при зажиме

Пластмассы менее жесткие, чем металлы, и чрезмерное давление при зажиме может привести к деформации, искажающей форму.

3. Проектирование структуры резьбы

Прочность пластиковой резьбы ограничена. Если требуется многократная разборка и сборка, рекомендуется использовать медные гайки или металлические вставки.

Возможности токарной обработки ABS-пластика компании Zhuohua Hardware

Мы уже давно занимаемся обработкой различных деталей из конструкционного пластика для зарубежных клиентов, при этом проекты с использованием ABS-пластика часто встречаются в следующих областях:

• Образцы для разработки электронных изделий
• Изоляционные детали для автоматизированного оборудования
• Медицинские периферические структурные компоненты
• Компоненты бытовой электроники, выпускаемые мелкосерийно.

Мы можем предоставить:

• Токарная и фрезерная обработка на станках с ЧПУ в комбинированном режиме
• Быстрое прототипирование в небольших партиях
• Поддержка определения размера
• Рекомендации по различным альтернативным пластиковым материалам
• Обработка поверхности и поддержка сборки

Если заказчики не уверены в пригодности ABS для своего проекта, мы можем порекомендовать более подходящие материалы, исходя из требований к прочности, температуре и бюджету.

ПоМ / ПТФЭ / нейлоновая нить

Если АБС-пластик в большей степени относится к пластмассам общего назначения, то ПОМ, ПТФЭ и нейлон (ПА) чаще используются в промышленном производстве в качестве функциональных конструкционных пластмасс. Они превосходят другие материалы по износостойкости, самосмазывающим свойствам, химической стойкости и механическим характеристикам, поэтому широко используются в деталях оборудования и промышленных компонентах.

Для деталей, требующих длительной эксплуатации, трения и устойчивости к воздействию окружающей среды, эти три типа материалов часто подходят лучше, чем ABS.

1. Токарная обработка POM на станке с ЧПУ (Delrin/Delrin)

Полиоксиметилен (ПОМ) — один из самых популярных материалов для токарной обработки пластмасс в машиностроительной отрасли.

Преимущества:

• Высокая жесткость
• Хорошая стабильность размеров
• Низкий коэффициент трения
• Высокая износостойкость
• Легко поддается обработке, обладает хорошим качеством поверхности.

Типичные области применения:

• Шестерни
• Ползунок
• Направляющая втулка
• Втулка
• Ролики
• Расположение структурных компонентов

Полиоксиметилен (POM) обычно используется в проектах, требующих замены некоторых металлических деталей, а также для снижения уровня шума и веса.

2. Токарная обработка ПТФЭ (тефлона) на станке с ЧПУ.

Главное преимущество ПТФЭ заключается в его превосходной химической стабильности и низких фрикционных свойствах.

Преимущества:

• Чрезвычайно высокая коррозионная стойкость
• Сверхнизкий коэффициент трения
• Высокая устойчивость к высоким и низким температурам.
• Превосходные теплоизоляционные характеристики

Типичные области применения:

• Уплотнительное кольцо
• седло клапана
• Детали химического оборудования
• Компоненты электрической изоляции
• Компоненты оборудования, пригодные для использования в пищевой промышленности.

3. Токарная обработка нейлона (ПА) на станках с ЧПУ

Нейлон обеспечивает оптимальный баланс между прочностью и ударной вязкостью, что делает его подходящим для использования в качестве конструкционных функциональных элементов.

Преимущества:

• Прочность выше, чем у большинства пластмасс общего назначения.
• Хорошая ударопрочность
• Износостойкий
• Подходит для динамических компонентов

Типичные области применения:

• Ролики
• Соединительные компоненты
• Износостойкие шайбы
• Компоненты конвейерной системы
• Компоненты автоматизированного оборудования

Опора для токарной обработки инженерного пластика от компании Zhuohua Hardware

Мы поддерживаем различные виды токарной обработки конструкционных пластмасс на станках с ЧПУ, в том числе:

• АБС
• ПОМ
• Нейлон
• ПТФЭ
• ПВХ
• ПЭ
• ПП
• ПК

И может предоставить услуги в соответствии с потребностями клиента:

• Рекомендации по замене материалов
• Прототипирование небольшими партиями
• Обработка сложных структур
• Схема контроля допусков
• Экспортная упаковка и международная доставка

Контроль допусков пластиковых деталей

Один из самых распространенных вопросов, которые задают покупатели при приобретении пластиковых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, звучит так: можно ли добиться такой же точности при обработке пластиковых деталей, как и металлических?

По сравнению с металлами, пластмассы более восприимчивы к воздействию температуры, силы зажима, внутренних напряжений и влажности окружающей среды в процессе обработки. Поэтому контроль допусков при изготовлении пластмассовых деталей — это не только вопрос точности оборудования, но и вопрос управления свойствами материала.

Именно поэтому опытные поставщики могут значительно повысить процент годных изделий и улучшить качество пластиковых деталей.

Почему сложнее контролировать допуски при производстве пластиковых деталей?

Пластмассы не так стабильны, как металлы, и к распространенным проблемам относятся:

1. Более высокий коэффициент теплового расширения.

Размеры пластика могут временно изменяться из-за тепла, выделяемого в процессе резки. Измерения могут быть правильными во время обработки, но отклонения могут возникнуть после охлаждения.

2. Низкая жесткость

Чрезмерно тугое зажимание может легко привести к следующим последствиям:

• Эллиптическая деформация
• Усадка внутреннего отверстия
• Вдавливание внешнего диаметра
• Смещение концентричности

3. Значительный эффект отскока

В частности, такие материалы, как ПТФЭ и нейлон, могут слегка возвращаться в исходное положение после обработки, что влияет на конечные размеры.

4. Влагопоглощение влияет на размеры (это характерно для нейлона).

Некоторые виды пластика незначительно изменяют свои размеры после поглощения влаги из воздуха.

Какие допуски обычно достижимы для пластиковых деталей?

Это зависит от материалов, конструкции, а также размера и местоположения.

Общий диапазон опыта:

• Стандартные параметры для пластиковых конструкционных элементов: ±0,05 мм ~ ±0,10 мм
• Детали средней и высокой точности: ±0,02 мм ~ ±0,05 мм
• Ключевые параметры спаривания (локальные): могут быть дополнительно оптимизированы.

Однако, если заказчик требует, чтобы все размеры детали были выполнены с соблюдением сверхвысоких допусков, характерных для металла, стоимость, как правило, быстро возрастет, и в этом нет необходимости.

Более разумный подход заключается в строгом контроле критических размеров при одновременном ослаблении ограничений на некритические размеры. Это обеспечивает функциональность при одновременном контроле затрат на закупку.

Какие аспекты заслуживают наибольшего внимания и контроля?

Мы рекомендуем уделить приоритетное внимание следующим вопросам:

• Соответствующий наружный диаметр
• Размер отверстия вала
• Положение соосности
• Размеры уплотнительной поверхности
• Поверхность позиционирования сборки
• Место резьбового соединения

Требования к декоративным кромкам, нефункциональным участкам и переходным поверхностям могут быть соответствующим образом смягчены.

Как контролировать точность токарной обработки пластмасс?

В компании Zhuohua Hardware мы обычно используем следующие методы для обработки пластиковых деталей:

• Предварительная обработка материала: снижение внутренних напряжений и повышение стабильности размеров.
• Разумные параметры инструмента: уменьшают выделение тепла, образование нитей, заусенцев и деформацию.
• Низкое усилие зажима: предотвращает защемление и эллиптическую деформацию.
• Поэтапная доработка: после черновой обработки для снятия напряжений, критически важные размеры обрабатываются с высокой точностью.
• Процесс постоянного контроля: ключевые параметры тщательно проверяются или отбираются для обеспечения однородности партии.

Применение в медицинской и электронной промышленности

Стабильность рынка пластиковых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, во многом обусловлена ​​их долгосрочным спросом в медицинской и электронной промышленности. Многие детали требуют мелкосерийного производства, соответствия различным спецификациям и быстрой доставки, и именно здесь токарные станки с ЧПУ демонстрируют свои преимущества.

Применение обработанных пластиковых деталей в медицинской промышленности

В медицинской промышленности предъявляются высокие требования к чистоте, стабильности и однородности материалов. Многие детали не подходят для изготовления из металла по ряду причин, в том числе:

• Требуется теплоизоляция
• Требуется облегченная конструкция.
• Требуется коррозионная стойкость.
• Избегайте помех от металлических предметов, влияющих на сигналы оборудования.
• Снизить стоимость одноразовых расходных материалов.

Типичные медицинские пластиковые детали, изготовленные методом токарной обработки.

• Медицинский соединительный комплект
• Внутренние втулки испытательного прибора
• Конструктивные компоненты одноразового оборудования
• Направляющее кольцо
• Уплотнительное седло
• Изоляционные детали для хирургического оборудования

Общие материалы

• ПОМ (размерно-стабильный)
• ПТФЭ (химически стойкий)
• Нейлон (износостойкий)
• Поликарбонат (для прозрачных или высокопрочных материалов)
• ABS (оболочка и несущие элементы)

На чём в первую очередь сосредоточено внимание в сфере здравоохранения?

При закупке медицинских комплектующих клиенты обычно уделяют особое внимание следующим аспектам:

• Постоянство размера
• Чистота поверхности
• отслеживаемость материалов
• Без заусенцев
• Стабильная доставка

Это требует от поставщиков не только умения обрабатывать материалы, но и понимания отраслевых стандартов.

Применение обработанных пластиковых деталей в электронной промышленности

В электронной промышленности используется большое количество пластиковых деталей, в частности:

• Изоляционные конструктивные элементы
• Маленькие разъемы
• Компоненты датчика
• Детали коммуникационного оборудования
• Прецизионный корпус внутренних компонентов

Почему электронная промышленность отдает предпочтение пластиковым деталям?

Потому что пластик обладает следующими свойствами:

• Теплоизоляционные характеристики
• Легкий
• Затраты поддаются контролю.
• Легко собирается
• Не подвержен ржавчине
• Способен создавать сложные небольшие конструкции.

Обычные электронные пластиковые токарные детали

• Внутреннее кольцо камеры
• кронштейн крепления датчика
• Изоляционная втулка для коммуникационных разъемов
• Опоры для печатных плат
• Небольшая конструкция с ручкой

Почему эти отрасли промышленности выбирают токарную обработку на станках с ЧПУ вместо изготовления пресс-форм?

Многие заказы клиентов на медицинское оборудование и электронику имеют следующие характеристики:

• Несколько моделей
• Небольшие и средние партии
• Быстрая итерация продукта
• Короткий цикл разработки

В проектах такого типа прямое изготовление пресс-форм часто приводит к высоким затратам, длительным срокам выполнения и трудностям при внесении изменений.

Преимущества токарной обработки на станках с ЧПУ:

• Без затрат на плесень
• Быстрое прототипирование
• Быстрые изменения в конструкции
• Подходит для заказов от 100 до 5000 штук.

Как компания Zhuohua Hardware оказывает поддержку клиентам в сфере медицинского и электронного оборудования.

Мы уже давно предоставляем услуги по высокоточной обработке пластиковых деталей зарубежным клиентам и поддерживаем следующие направления:

• Такие материалы, как ABS , POM , PTFE , нейлон , PVC и PP .
• Токарная и фрезерная обработка на станках с ЧПУ , комбинированная обработка.
• Производство небольших прецизионных конструкционных компонентов.
• Контроль стабильности партии
• Быстрое прототипирование и стабильная поставка

Для проектов, требующих сборки, мы также можем помочь интегрировать несколько процессов, чтобы снизить нагрузку на цепочку поставок для наших клиентов. Если вы предоставите чертежи или сценарии применения, мы поможем определить: подходит ли токарная обработка, какие материалы выбрать и является ли стоимость разумной.