5 Caractéristiques du traitement du polyuréthane sur les machines CNC

Fraisage CNC de thermoplastique

Le polypropylène ou PP est un matériau largement utilisé matériau thermoplastique à travers le monde. Il a une pléthore d'applications, y compris les emballages en plastique, la fabrication de pièces en plastique pour les machines et équipements, et même les fibres et les textiles. D'autre part, le polyuréthane devient de plus en plus populaire dans la production industrielle en raison de ses propriétés constantes. Il est connu pour sa résistance tout en étant relativement léger par rapport à d'autres matériaux. Sa résistance chimique contre diverses substances et fluides le rend idéal pour sceller les composants des machines.

Cette revue discutera les principales caractéristiques du traitement du polyuréthane sur une fraiseuse CNC.

Service d'usinage du polypropylène (PP) en un coup d'œil

Granules de polypropylène

Traitement du polyuréthane : Aspects mécaniques

La popularité et «l'amour» de ce matériau s'expliquent également par le fait que le matériau ne produit pratiquement pas de déchets lors du fraisage, il est facile et sans difficulté coupé sur la machine.

De plus, confortable la coupe se produit même avec un traitement manuel, cependant, une précision encore plus grande peut être obtenue sur un Fraiseuse CNC, surtout quand il s'agit de production de masse.

Le seul inconvénient du polyuréthane est ses caractéristiques de température. En d'autres termes, ce matériau peut conserver ses propriétés physiques optimales à une température ne dépassant pas quatre vingt degrés. Cela crée quelques difficultés lors du broyage.

Dans ce cas, l'usinage est confronté au fait que lors d'une coupe intensive de la matière, la chips commencer à fondre et à coller aux couteaux de fraisage, au cours du même processus ; les rainures d'évacuation des copeaux sont bouchées par de la matière fondue adhérente.

Fraisage du polyuréthane
Le fraisage CNC de pièces en plastique est idéal pour le profilage, le contournage et l'ajout de formes complexes au polyuréthane. Il est recommandé d'utiliser un polyuréthane d'une dureté supérieure à 80 Shore A pour les opérations de fraisage.

Outillage : Il est recommandé d’utiliser des outils en acier rapide/carbure, des fraises à double cannelure affûtées et des fraises à surfacer à un seul point.
Vitesse d'avance : 1 000–1 300 tr/min / 0.38–0.51 mm/dent

Tournage du polyuréthane
Il est utilisé pour façonner des pièces et des caractéristiques symétriques sur une surface cylindrique grâce à un outil de coupe stationnaire et un matériau en polyuréthane rotatif.

Outillage : Outils en carbure/HSS, grand jeu et angle de coupe
Avance et vitesse : 0.10–0.20 mm/tr et 600–1000 tr/min

Perçage en polyuréthane
Il est possible de percer du polyuréthane avec des forets hélicoïdaux affûtés, en utilisant des matériaux de différentes tailles et profondeurs. Pour éviter l'accumulation de copeaux lors du perçage, il convient d'ajuster l'angle de pointe du foret en fonction de l'épaisseur du matériau (90–135°).

Outillage : Forets hélicoïdaux à arêtes vives
Avance et vitesse : 0.10–0.15 mm/tr et 600–1,000 tr/min

Meulage du polyuréthane
Le meulage peut être effectué sur une rectifieuse spécialisée ou un tour à commande numérique équipé d'un porte-outil de meulage. Le procédé consiste à faire tourner la meule abrasive, ce qui enlève de la matière de la pièce en petites quantités, affine la surface et corrige les tolérances.

Outillage : Meule abrasive de grain 20 à 80, selon la dureté du polyuréthane
Avance et vitesse : 0.125 à 0.127 mm/tr et < 150 tr/min

Rapport optimal de la fréquence de rotation de la broche

Fraiseuse CNC à fréquence de rotation de broche

De nombreux spécialistes trouvent la solution à ce problème dans le rapport optimal du fréquence de rotation de la broche et l'avance de l'outil. En d'autres termes, le spécialiste doit choisir le mode de fonctionnement optimal de la fraiseuse.

À des vitesses élevées des fraises et à une alimentation pas assez importante de l'outil, le polyuréthane commence à fondre. De plus, des problèmes surviennent si la machine est équipée de couteaux un peu émoussés.

Le meilleur effet lors du traitement du polyuréthane est garanti par le soi-disant «maïs» - le nom informel et plutôt comique des couteaux spéciaux équipés de pointes de poils.

Modèle de traitement du plastique sur une fraiseuse CNC

L'une des variétés de notre polyuréthane est un autre matériau intéressant - le soi-disant plastique modèle. En général, ce matériau n'est en aucun cas inférieur dans ses propriétés au polyuréthane classique. Son traitement est également réalisé assez facilement, il n'y a pratiquement pas de copeaux et ses propriétés physiques sont à un niveau élevé - solide, dur et résistant à l'usure.

Le domaine principal de la modélisation plastique est le développement de diverses structures architecturales modèles et de projets de conception. Ce matériau a trouvé une telle application en raison du fait qu'il n'y a pratiquement pas de rugosités diverses sur sa surface, et le matériau lui-même se distingue par la grande précision dimensionnelle des formes géométriques.

Cependant, la portée design et architecturale de la modélisation plastique n'est pas la seule possible. Ce matériau est utilisé non seulement pour créer des modèles et des agencements de futures structures architecturales, des structures de conception originales.

Comme nous l'avons déjà noté, la modélisation du plastique se prête à un fraisage assez simple et facile sur une fraiseuse CNC. Et par conséquent, après un tel traitement à l'aide de plastique de modélisation, vous pouvez créer diverses matrices, formes ou soi-disant modèles maîtres.

Quelles sont les qualités de polyuréthane pour l'outillage ?

Le polyuréthane est un matériau très répandu pour l'outillage dans les secteurs de l'usinage, du moulage, du formage et de l'industrie. On le retrouve sous diverses formes, notamment dans les poignées, les outils de presse, les poinçons et les moules de thermoformage sous vide.

Différentes qualités de polyuréthane, présentant divers niveaux de dureté, sont utilisées pour l'outillage, notamment les polyuréthanes souples, moyennement durs, durs et rigides-durs.

PU élastomère souple
Les matériaux PU dont la dureté est inférieure à 50 Shore A sont classés comme élastomères souples. Ils offrent un bon compromis entre ténacité, résistance à la traction et flexibilité, et conviennent parfaitement aux dispositifs de maintien, moules et coussinets nécessitant un léger étirement.

PU de dureté moyenne
Les polyuréthanes dont la dureté se situe entre 60 et 80 Shore A environ sont considérés comme des polyuréthanes de dureté moyenne. Ils offrent une résistance accrue sans perte significative de flexibilité, une capacité de charge supérieure et une bonne usinabilité. Par conséquent, ils peuvent être usinés pour créer des moules, des outillages et d'autres composants.

PU élastomère dur
Les polyuréthanes d'une dureté d'environ 80 à 95 Shore A (parfois jusqu'à 90 Shore A) sont considérés comme des PU élastomères durs. Ils sont reconnus pour leur haute résistance à la déchirure, à l'abrasion et leur durabilité sous charges répétitives. Parmi leurs applications typiques en outillage, on trouve les supports de formage de tôles, les matrices, les modèles et les gabarits pour le formage souple. Ils sont également fréquemment utilisés dans l'outillage en uréthane pour la fabrication d'appareils électroménagers.

PU élastomère rigide
La dureté du polyuréthane rigide se situe entre 70 et 80 Shore D. Il est reconnu pour sa rigidité structurelle, sa ténacité, sa haute résistance à la compression et sa faible flexibilité. Il se prête à un usinage de haute précision. Parmi ses applications en outillage, on peut citer les moules sous vide, les modèles maîtres, les moules de thermoformage et le prototypage de matrices d'emboutissage.

Avantages de la fraiseuse CNC

En ce qui concerne la production de matrices, une fraiseuse CNC offre ici un avantage incontestable: elle élimine le processus en plusieurs étapes et l'ensemble du processus est réduit uniquement au traitement sur des fraises. En d'autres termes, pour créer une matrice sur une fraiseuse CNC, il n'est pas nécessaire de couler par la suite. Si vous cherchez Service de fraisage CNC, vous pouvez toujours faire confiance Proléan, équipés d'installations à la pointe de la technologie et d'une équipe expérimentée, nous pouvons gérer toutes sortes de projets de fraisage CNC.

Le traitement final du matériau sur la machine donne un excellent résultat: la surface peut être traitée avec du papier de verre et le plastique du modèle se transforme en un matériau presque semblable à un miroir.

Mousse dense : caractéristiques du fraisage des matériaux

Le plastique en mousse dense est très souvent utilisé dans diverses solutions de conception et d'architecture - la création de divers éléments de façade, de panneaux et de sculptures artistiques pour des maisons privées. Voici quelques caractéristiques du traitement de la mousse avec une fraiseuse CNC :

• Le traitement peut être effectué avec une grande précision: la profondeur est de quarante à soixante millimètres et la précision du fraisage lui-même est d'un millimètre;
• Du fait de ses propriétés physiques (manque de dureté), la mousse est facile à broyer ;
• Dans des conditions de coupe modérées, le traitement de la mousse peut être effectué même jusqu'à une profondeur de soixante-dix millimètres.

Cependant, le traitement de ce matériau a également ses propres nuances, similaires au fraisage du polyuréthane. Ici aussi, il faut faire attention lors du choix des fraises. La mousse de polystyrène ne doit pas être traitée sur une machine équipée de couteaux émoussés.

Après tout, nous avons déjà réussi à découvrir que le cutter, devenu terne à cause d'innombrables traitements, ne coupe pas du tout notre matériau, mais commence seulement à le faire fondre.

fraise à fileter à une dent

Par conséquent, il sera pertinent d'utiliser un modèle de fraise en bout à filetage unique pour le plastique mousse. Dans le cas d'une fraise à double départ, il se produit une usure absolument inégale des dents. À son tour, une telle usure provoque des processus de vibration pendant le traitement. Et dans le cas du traitement de la mousse, même les plus petits chocs peuvent endommager le matériau.

Caractéristiques de l'équipement de traitement des matériaux en mousse

Nous avons déjà découvert que les fraiseuses CNC sont des unités universelles capables de traiter une large gamme de matériaux. Seulement dans cette revue, nous avons mentionné trois matériaux populaires et largement utilisés à la fois : le polyuréthane, le plastique à modeler et la mousse. Mais malgré sa polyvalence, il existe des équipements spécialisés pour les matériaux en mousse.

En termes de caractéristiques de conception, ces unités ne diffèrent pratiquement pas des modèles de fraisage CNC classiques. Cependant, il y a encore quelques nuances ici. Au lieu de couteaux, des fils spéciaux sont utilisés ici, qui peuvent être fabriqués à partir de divers métaux - tungstène, titane, et nichrome. De plus, lors du processus de découpe de la mousse, un tel fil est nécessairement chaud.

Mais la similitude avec la fraiseuse classique est qu'ici aussi, un programme spécialement défini est responsable du mouvement du fil. En conséquence, l'utilisateur d'une telle machine peut programmer un croquis spécial, qui permettra à la machine d'être utilisée pour couper un type figuré à l'aide d'un profil complexe.

Conclusion

Le seul inconvénient de ces machines est le fait que les fils de coupe utilisés à la place des fils classiques fraises ont un champ d'action plutôt limité, c'est-à-dire une mobilité limitée. Par exemple, sur une telle machine, la possibilité de créer des modèles 3D en trois dimensions à partir de mousse est exclue.

De ce point de vue, même la fraiseuse CNC la plus économique, où il est possible de créer des pièces en vrac, est préférable à un tel équipement avec coupe de fils à chaud.

FAQ

Pouvez-vous m'en dire plus sur le polypropylène (PP) et ses utilisations ?

Le polypropylène, également connu sous le nom de PP, est un matériau thermoplastique largement apprécié pour ses diverses applicabilités. C'est un choix de premier ordre dans divers secteurs, notamment les emballages en plastique, la production de pièces de machines et la fabrication de textiles. La résilience, la stabilité chimique et la résistance supérieure à l'usure et aux chocs, associées à son élasticité, ont conduit à son utilisation généralisée.

Qu'est-ce qui fait du polyuréthane un matériau recherché dans la fabrication industrielle ?

Le polyuréthane s'est taillé une place dans le paysage de la production industrielle en raison de ses caractéristiques uniques. Il allie résistance et légèreté, offrant un avantage concurrentiel sur de nombreux autres matériaux. De plus, sa résistance à un large éventail de substances chimiques améliore son utilité dans l'étanchéité des composants de machines. De plus, la facilité de coupe, la génération minimale de déchets pendant le fraisage et le traitement fluide de la machine CNC augmentent son attrait.

Quels sont les obstacles à l'usinage du polyuréthane ?

Le fraisage du polyuréthane présente un défi notable : sa sensibilité à la température. Le polyuréthane ne peut maintenir ses propriétés physiques idéales que jusqu'à quatre-vingts degrés. Pendant le processus de fraisage, lors de coupes intensives, cette limite de température peut entraîner la fonte des copeaux, qui peuvent adhérer aux couteaux de fraisage.

Comment empêcher le polyuréthane de fondre lors du fraisage ?

Pour éviter que le polyuréthane ne fonde pendant le fraisage, il faut maintenir un équilibre optimal entre la fréquence de rotation de la broche et l'avance de l'outil. Une vitesse de rotation élevée associée à une alimentation d'outil plus petite pourrait potentiellement entraîner une fusion. L'utilisation d'outils tranchants, ou plus précisément de coupe-maïs dotés de pointes en poils, peut aider à obtenir de meilleurs résultats.

Quel est le rôle du plastique modèle dans l'usinage CNC et comment est-il géré ?

Le plastique modèle, une variété de polyuréthane, aide principalement à concevoir des modèles et à rédiger de futurs plans architecturaux et des structures de conception uniques. Son usinage ressemble au polyuréthane, avec un traitement CNC sans effort, une production de copeaux négligeable et des propriétés physiques robustes.

Pourquoi une fraiseuse CNC est-elle avantageuse dans le traitement du plastique de modèles ?

Les fraiseuses CNC apportent une efficacité opérationnelle dans le traitement du plastique modèle en éliminant le processus en plusieurs étapes et en limitant l'ensemble de l'opération au fraisage. Le produit résultant présente une finition de surface supérieure, qui peut être encore polie à l'aide de papier de verre pour donner au modèle en plastique un aspect miroir.

Quelles considérations faut-il garder à l'esprit lors du traitement d'une mousse dense sur une fraiseuse CNC ?

Tout comme le polyuréthane, la netteté de la fraise joue un rôle crucial lors du traitement de la mousse dense. Un couteau émoussé peut provoquer la fusion plutôt que la coupe du matériau. Pour le plastique mousse, un modèle de fraise en bout à filetage unique est un choix recommandé.

Comment une machine CNC ordinaire se compare-t-elle à un équipement de traitement de mousse spécialisé ?

Bien qu'il existe une similitude significative entre les deux, l'équipement de traitement de la mousse incorpore des fils spéciaux faits de divers métaux comme le tungstène, le titane et le nichrome, qui sont chauffés pendant le processus de coupe. L'équipement peut adhérer à une esquisse programmée, facilitant la découpe de profils complexes. Cependant, ses capacités à créer des modèles 3D sont limitées par rapport à une machine CNC standard.

Où puis-je trouver des services de fraisage CNC fiables ?

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