Processus d'usinage CNC en plastique
Le plastique est un matériau d'ingénierie polyvalent qui contribue à l'industrie manufacturière avec diverses propriétés uniques. Le plastique est utilisé dans Fabrication CNC pour la conception de prototypes, pièces sur mesure et production à grande échelle de différents produits.
L'usinage CNC du plastique est un méthode de fabrication soustractive dans lequel la création de pièces consiste à retirer de la matière de la pièce. La configuration de l'outil suit les instructions numériques fournies à la machine CNC et informe du code G. Le processus est entièrement automatisé. De nombreux types de pièces peuvent être créés avec haute précision et tolérances précises en utilisant l'usinage CNC plastique.
L'usinage CNC du plastique joue un rôle important dans les secteurs médical, des semi-conducteurs, de l'aérospatiale, des boissons, de l'alimentation et de l'automobile. Cet article présentera les plastiques usinés CNC courants, leurs avantages et inconvénients, leurs applications et les options de finition de surface pour les pièces en plastique usinées CNC.
Plastiques courants pour l'usinage CNC
Types courants de plastiques
L'usinage CNC est compatible avec une large gamme de plastiques. Cependant, certains plastiques spécifiques sont largement utilisés en raison de leurs excellentes propriétés physiques, mécaniques et chimiques. Passons en revue en détail certains des plastiques populaires.
L'ABS est un plastique dur et rigide qui offre une excellente résistance aux chocs. L'usinage CNC de l'ABS laisse une surface lisse. Cependant, si nécessaire, différentes finitions de surface, telles que la métallisation de surface, la galvanoplastie et la peinture, peuvent être appliquées en post-traitement. Avec l'usinage CNC de l'ABS, diverses pièces durables peuvent être créées pour les industries de l'aérospatiale, de l'automobile, de l'électronique et des appareils électroménagers.
Le Delrin est un thermoplastique technique populaire, également connu sous le nom de polyacétal ou acétal. Il offre une faible sensibilité à l'humidité, une inertie chimique, une isolation électrique et thermique et une excellente résistance mécanique. Il est applicable dans l'automobile pour fabriquer des ceintures de sécurité, des serrures, des clips et diverses pièces pour pompes et raccords.
Le nylon est connu pour son élasticité et s'applique à diverses applications générales telles que les jouets, les cordes, les tentes, les ustensiles de cuisine et les pièces automobiles. Il a une résistance à la traction, une inertie chimique, une résistance à l'abrasion et un rapport résistance/poids exceptionnels.
Le polycarbonate (PC) est un plastique résistant, qui offre une excellente rigidité, résistance au fluage, résistance aux chocs et stabilité thermique. Il est également de nature transparente. L'usinage CNC du PC est utilisé pour les bouteilles, les disques, les pompes, les vannes et diverses applications automobiles et aérospatiales.
Le PEEK est un semi-cristallin à haute résistance thermoplastique qui offre une excellente isolation électrique, un rapport résistance/poids, une stabilité thermique et chimique et une résistance à la combustion. Il est utilisé dans les industries automobile, aérospatiale, médicale et électronique pour fabriquer diverses pièces. Outre ceux-ci, d'autres plastiques divers sont utilisés dans les usinages CNC, tels que Acrylique, Garolite G-10, FR4, Polyéthylène (PE), Polypropylène (PP), PPSU, PPS, Polyétherimide et PVC.
Avantages
L'utilisation de plastiques pour les projets d'usinage CNC présente divers avantages. Il fournit un remplacement à faible coût des métaux et des alliages dans différentes applications. Voici les principaux avantages offerts par l'usinage CNC des plastiques.
1 Pièce résistante à la corrosion
Le plastique ne rouille pas avec le temps, même dans les zones très humides, alors que le métal et les alliages sont connus pour présenter un risque élevé de corrosion. Par conséquent, les produits en plastique fabriqués par usinage CNC sont des choix fiables pour les applications où la qualité de la résistance à la corrosion est cruciale.
2 Rentabilité
Le plastique est un matériau économique. La plupart des plastiques sont moins chers que les métaux et les alliages et offrent des propriétés physiques et mécaniques uniques. Même pendant L'usinage plastique CNC est plus cher que le moulage par injection, il est toujours moins coûteux que l'usinage CNC des métaux et des alliages.
Vous ne remarquerez pas de différence de coût si vous produisez un petit nombre de pièces, mais la création de plusieurs pièces à la fois entraîne des économies financières importantes.
3 Production rapide
Les plastiques sont incroyablement compatibles avec les machines CNC et nécessitent moins de temps pour l'usinage. Des prototypes pour toutes les applications peuvent être préparés en quelques heures. Il permet aux fabricants de tester les prototypes rapidement et de réduire le temps de prototypage. Si vous avez besoin de pièces personnalisées, cela prend également moins de temps que le moulage par injection et d'autres approches de fabrication.
4 Inertie chimique
Contrairement aux métaux et alliages, les plastiques ne réagissent pas avec les produits chimiques, ce qui les rend idéaux pour diverses applications telles que la transformation des aliments et le pétrole et le gaz.
5 Isolation électrique
Diverses pièces destinées aux applications électroniques et électriques nécessitent des propriétés d’isolation électrique ; ces parties sont facilement créables avec Plastique CNC usinage. Par conséquent, il constitue un excellent choix pour loger des appareils électriques, des dispositifs de manipulation de semi-conducteurs et des pièces pour diverses cartes de circuits imprimés.
6 Excellente finition de surface usinée
L'usinage CNC des plastiques laisse une surface lisse sans bords rugueux. Dans la plupart des cas, les marques d'usinage sont invisibles et offrent un faible niveau de rugosité à la surface. De plus, d'autres finitions peuvent être appliquées, comme la peinture, la métallisation et le grenaillage.
Précision 7
Les plastiques peuvent être usinés avec une grande précision grâce à la technologie CNC. Il permet la création de pièces en plastique en respectant des tolérances serrées. Même des formes complexes sont facilement réalisables en utilisant différents processus d'usinage CNC.
Désavantages
Bien que l'usinage CNC des plastiques présente plusieurs avantages, le processus présente également certains inconvénients. Avoir une idée des limites et des inconvénients aide à minimiser les erreurs possibles. Parlons donc de certains inconvénients.
1 Déformation de la pièce
Feuilles ou tiges en plastique utilisées comme matières premières pour l'usinage CNC peut ne pas toujours être exactement plat ou droit. Cela pourrait déformer la pièce et causer des problèmes d'alimentation uniforme. Par conséquent, la vérification de la planéité et de la rondeur de la pièce est cruciale avant l'usinage.
2 fissures
La nature fragile du plastique provoque parfois la fissuration de la pièce lors de l'usinage. Si la conception a une surface mince et des arêtes vives, cela augmente le risque d'avoir des fissures. Il est donc préférable d'éviter les angles vifs lors de la conception de pièces en plastique pour l'usinage CNC. De plus, la trajectoire optimale de l'outil doit être finalisée avant le processus.
3 Enroulement et déformation de la pièce
Étant donné que les plastiques sont cassants, il peut être difficile de tenir la pièce pour l'usinage dans certains cas. Une contrainte excessive pendant le maintien peut endommager ou déformer la pièce. De plus, les plastiques accélèrent l'usure des couteaux. Ainsi, une surveillance attentive est nécessaire lors de la prise et de la sélection des couteaux. Il est primordial de sélectionner les outils revêtus.
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Options de finition de surface
Pièces avec finition de surface brute d'usinage
Il existe de nombreuses options pour finition de surface de pièces en plastique usinées CNC. La finition de surface en machine peut être suffisante dans certaines applications. Cependant, il est souvent nécessaire de préserver la fonctionnalité et l'attrait esthétique.
1 microbillage
Lors du grenaillage, un jet d'air comprimé mélangé à des matériaux abrasifs tels que du sable, du carbure de silicium et des morceaux de verre est dirigé vers la surface des pièces en plastique. Il peut maintenir la rugosité (Ra) inférieure à 32 µin.
2 Peinture
La meilleure façon de rendre les objets en plastique esthétiques est de les peindre. Il s'agit d'appliquer de la peinture dans les couleurs souhaitées en la pulvérisant sur la surface des pièces en plastique. Les pièces sont également protégées de l'usure par la peinture.
3 Brossage
Le brossage sert à diverses fins pour les pièces en plastique, telles que le nettoyage, le mélange des bords et l'ébavurage. C'est le meilleur moyen de protéger la surface des dommages et des rayures. Vous pouvez utiliser différents types de pinceaux pour créer des finitions lisses et brillantes.
Applications
Il existe de nombreuses applications de l'usinage CNC du plastique. Les pièces en plastique usinées CNC sont utilisées dans les appareils électroménagers simples comme dans les composants aérospatiaux complexes. Discutons en détail de diverses applications ;
1 Electronics
Pièces pour application électronique
Les pièces en plastique usinées CNC jouent un rôle important dans l'industrie électronique et électrique. Il est utilisé dans le prototypage rapide de différents produits électroniques, notamment les boîtiers de téléphone, les circuits imprimés, les commutateurs et d'autres éléments.
2 Medical
L'inertie chimique et la légèreté des plastiques les rendent appropriés pour matériel médical divers. Les pièces issues de l'usinage CNC plastique permettent des niveaux extrêmes de stérilisation régulière. Le plastique est utilisé pour fabriquer des plateaux de stérilisation, du matériel chirurgical, des stylos à insuline, des cathéters, des sondes endoscopiques et bien d'autres.
3 Aérospatiale
Pièces d'avion en plastique
Pièces d'avion besoin d'être léger et de haute résistance; les plastiques répondent très bien à ces exigences. L'usinage CNC du plastique est une option idéale pour fabriquer des prototypes de diverses pièces et les tester avant la production. Les plastiques fabriquent des fuselages, des conduits de ventilation, des couvercles de réservoir, des gouvernails, des radômes et bien d'autres.
4 Automotive
Divers plastiques hautes performances, tels que PEEK et PPS, et autres, peuvent résister environnements extrêmes et niveaux de stress élevés, ce qui les rend adaptés à différentes pièces automobiles. Diverses pièces peuvent être créées à partir d'un usinage CNC en plastique, notamment le boîtier, le châssis, les évents, les composants AC, l'extérieur et bien d'autres.
De plus, le plastique est utilisé pour Prototypage de différents types de véhicules. La résistance à la corrosion et la légèreté des plastiques contribuent également à améliorer les performances de l'automobile.
5 Defense
L'usinage CNC plastique propose une large gamme de pièces pour les équipements de défense. Les pièces en plastique sont des options appropriées pour les appareils de communication, les chars et les armes de précision.
6 Applications générales
L'usinage CNC du plastique a diverses applications générales, telles que les jouets, les cordes, les câbles, les ustensiles de cuisine et bien d'autres.
Conclusion
Usinage CNC plastique est une approche de fabrication polyvalente et populaire, applicable à un large éventail d’applications. Il offre précision, fiabilité, rentabilité et tolérances serrées. Il répond aux diverses exigences des industries automobile, aérospatiale, de la défense, médicale, électronique et autres.
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Les Questions
Quels sont les plastiques couramment utilisés dans les projets d'usinage CNC ?
De nombreux types de plastiques sont compatibles avec l'usinage CNC. Cependant, l'ABS, le Delrin, le Nylon, le Polycarbonate et le PEEK sont utilisés dans la plupart des cas.
Ressources associées: Quels sont les défauts d'usinage CNC les plus courants ?
Quels sont les avantages de l'usinage CNC plastique ?
Les pièces en plastique usinées CNC offrent précision, inertie chimique, isolation électrique, rapidité d'exécution et tolérances serrées dans différentes applications.
Quelles sont les options de finition de surface pour les pièces en plastique usinées CNC ?
La finition de surface telle qu'usinée peut être suffisante dans certains cas. Cependant, il existe différentes options de finition de surface, notamment le grenaillage, le brossage, la peinture, la métallisation et bien d'autres.
Quelles sont les applications de l'usinage CNC plastique ?
L'usinage CNC du plastique s'applique aux industries électriques, électroniques, médicales, aérospatiales, automobiles, de la défense, des ustensiles de cuisine et autres.
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