塑料的 CNC 加工在工业领域越来越受欢迎,用于制造精密、坚固且复杂的原型和产品。在不同的材质中,尼龙是一种 数控 塑料 兼具强度、柔韧性、耐用性和尺寸稳定性。
ProleanTech 等 CNC 机械车间使用不同等级的尼龙将其转换成具有所需功能和性能标准的设计形状。为此,使用多轴 CNC 铣床、车床、转角机、钻床和其他先进设备。
本文将详细讲解尼龙 CNC 加工,揭示其特性、优点、应用以及加工过程中的潜在挑战。
尼龙作为 CNC 加工材料
尼龙的工程名称是聚酰胺(PA),又称 加工Delrin®是材料市场上最受欢迎的材料之一。其分子结构中含有酰胺基团(-CONH-),发明于1930世纪XNUMX年代。
这种坚韧的热塑性塑料是一种高强度 CNC 材料,具有耐磨性、抗拉强度、刚性、耐化学性、良好的热稳定性和低摩擦系数。
此外,低摩擦和尺寸稳定性使尼龙可进行 CNC 加工。CNC 机床可使用标准塑料切削刀具和优化的加工变量对其进行切割或成型。
特性 | 价值观 | 描述 |
熔点 | 3240°F | 这种高熔点需要在 CNC 加工过程中控制冷却。 |
导热系数 | 低 | 它最大限度地减少加工过程中的热变形。 |
耐酸性和盐性 | 高 | 耐腐蚀,适合恶劣环境。 |
杨氏模量 | 3.5 Mpa | 它可以实现精密加工且不会产生脆性。 |
燃点 | 11000°F | 它可确保高速加工时的安全。 |
电导率 | 低 | 不导电,适合用作电气绝缘部件。 |
耐碱 | 耐碱性 | 适用于化学暴露应用。 |
加工速度 | 300-600 立方英尺/分钟 | 根据要加工零件的复杂性和尺寸 |
尼龙的 CNC 加工工艺
尼龙数控铣床
CNC铣削、车削、钻孔等加工工艺适用于尼龙材料。根据设计的特点,您可以选择适当的方法进行尼龙加工。
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- 尼龙数控铣削: 适用于复杂的轮廓、轮廓和特征。
- 尼龙数控车削: 它适用于圆柱形和圆锥形尼龙物品。
- 尼龙数控钻孔: 这会在尼龙工件上形成精确的孔。
- 数控 尼龙激光切割: 将尼龙加工材料分割成多个部分并塑造 3D 物品和图案。
尼龙加工零件在工业应用中的优势
以下是在各种工业应用中使用尼龙 CN 机加工零件的主要好处;
坚固轻盈
与传统金属相比,尼龙重量较轻,机械强度较高(请在此处阅读比较: 金属与塑料)。它有助于减轻产品或系统的重量并提高其效率。这在汽车和航空航天等行业尤其有益。
平台精度
多轴 CNC 车床和铣床可使尼龙零件的公差低至 ±0.0002 英寸 (0.005 毫米)。这对于医疗和其他敏感应用至关重要。
耐腐蚀耐磨
CNC 加工的尼龙零件和产品在潮湿、腐蚀、海洋甚至某些化学品暴露环境下均表现良好。此外,它们在抵抗表面磨损和降解方面也表现出色。
表面摩擦系数低
机械尼龙部件的低摩擦性使其适合于移动或旋转应用。此外,它们几乎不需要润滑。
高抗疲劳性
尼龙加工品保留了原有的柔韧性,具有出色的抗疲劳性。它们在重复负载下不会失去任何性能,并且比其他塑料材料更耐用。
电气绝缘
尼龙还具有良好的绝缘性能,即使对于高电压也是如此。因此,尼龙 CNC 加工可为消费和工业电气产品或系统制造绝缘部件。
CNC 加工 PA(聚酰胺):为什么它是一种受欢迎的选择
聚酰胺有多种等级,每种等级的成分略有不同,并专门用于某些特定的应用要求。尼龙 6、4/6、6/6、12 和 30% 玻璃填充是用于 CNC 加工的主要 PA 等级。虽然每种等级的可加工性水平略有不同,但它们都非常适合。
此外,其高机械强度、耐用性、尺寸稳定性、应用的多功能性以及易于加工使聚酰胺(尼龙)成为 CNC 加工的热门选择。
为您的 CNC 加工选择理想的尼龙等级
哪种尼龙等级最适合 CNC 加工取决于您要加工的产品或零件的规格,例如所需强度、环境条件、标准合规性和性能要求。
年级 | 关键属性 | 最适合使用 |
PA6 | 韧性高、耐磨性好、摩擦系数低。 | 需要耐磨的部件,如齿轮和衬套。 |
尼龙 4/6 | 更高的耐热性(高达180°C)、优异的强度和刚度。 | 汽车引擎盖下的高温应用部件。 |
尼龙 6/6 | 强度高、熔点高、耐化学性好。 | 需要高耐久性的工业和结构部件。 |
PA12 | 吸湿性低,抗冲击性优良,柔韧性好。 | 汽车零部件和流体系统。 |
30% 玻璃填充 | 增强刚度、尺寸稳定性和耐热性。 | 需要高刚性的结构零件。 |
尼龙在制造业中的关键应用
尼龙是一种柔性材料,可用于各个行业的不同用途。同时,主要制造方法是 CNC 加工 PA、尼龙制造和注塑成型。
CNC 加工尼龙零件
下表概述了尼龙的工业应用;
产业应用 | 主要应用 |
工业零件 | 齿轮、轴承、螺丝、螺栓 |
汽车 | 发动机部件、轮胎、油箱 |
消费品 | 厨房用具、体育用品 |
包装 | 薄膜、包装、捆扎带 |
电气/电子 | 绝缘层、电缆扎带、电路板 |
医疗行业 | 手术缝合线、假肢 |
航空航天 | 飞机部件 |
船舶 | 绳索、网 |
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尼龙制造技术:CNC 与其他方法
除了 CNC 加工,机械车间还使用其他制造方法来成型尼龙塑料:注塑成型、 3D印刷等等。
尼龙注塑
尼龙注塑件
注塑成型是尼龙塑料的大批量生产方法。它需要精密的注塑模具,设计以满足尼龙产品的要求。该模具可承受数百万次循环并生产出一致的产品或部件。
将尼龙原料(通常为尼龙66)熔化后,在高压下注入模腔,在模腔中流动并填充模腔形状。随后,将模具冷却至室温并打开以顶出固化部件。
虽然对于量产来说具有成本效益,但它不符合尼龙CNC加工的定制和精度。此外,还存在一些设计限制,例如厚度限制、弯曲半径和拔模角度。
尼龙3D打印
尼龙3D打印假手
3D 打印是尼龙制造的另一种快速且广泛使用的方法。它涉及添加连续的尼龙层以创建所需的物品。您可以使用长丝和粉末打印方法来打印尼龙。与其他材料相比,尼龙的打印温度较高(~50°C),因此在打印时需要特别注意。
基于 CAD 3D 模型,3D 打印机只需极少的设置和工具要求即可制造部件。然而,3D 打印尼龙产品不如 CNC 加工那样坚固且结构完整。
采用 CNC 技术加工尼龙的挑战
塑料加工毛刺
吸收水分、热膨胀风险和表面光洁度问题是尼龙 CNC 加工面临的关键挑战。
- 尼龙的吸湿性能
由于尼龙是吸湿性材料,它可以吸收周围的水分并导致尺寸不稳定。为防止这种情况,请在加工前将工件材料干燥。
- 热敏度
尼龙的熔点为 268.8°C,比许多 CNC 塑料和金属熔点相对较低。在高加工摩擦下,会导致材料膨胀和表面烧伤。因此,请设置正确的加工速度并使用合适的冷却液。
- 表面处理问题
尼龙的 CNC 加工有时会导致毛刺形成和粗糙表面,需要进行喷砂、研磨和抛光等后处理操作。
- 材质差异
尼龙等级和配方的变化会导致加工性能不一致。因此,请根据您的加工等级使用正确的参数和工具。
哪些因素影响尼龙机加工零件的质量?
高品质定制 尼龙件
加工尼龙部件的质量取决于许多因素,从加工设备的性能到材料的质量。工艺参数、操作员的专业知识和工具磨损等工艺因素也很重要。
关键因素是;
- 尼龙工件含水量:是否完全干燥?
- 加工策略:是单程加工还是多程加工?
- 切割速度、进给速度和深度。
- 工件夹紧
- 加工后处理及质量检测(CMM、千分尺等)
如果您担心零件是否符合所需质量,请确保从获得 ISO 质量认证(如 ISO 9001:2015)的制造商处订购。 普罗林科技,我们严格遵循此标准下的检验和质量控制程序。
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为尼龙零件选择合适的数控加工服务
如果您希望外包尼龙加工产品,选择合适的供应商可能具有挑战性,尤其是在评估和确定可用的在线塑料 CNC 加工服务时。这需要对可用的加工设施、技术专长、以前的业绩记录、成本等进行深入研究。
让我们看看如何分析并找到正确的一个;
- 在线搜索 CNC 加工公司,并根据其加工能力(例如可用的 CNC 设备、工具、尼龙等级选项和精度)列出候选名单。
- 分析他们的人力资源专业知识、相关经验和交付周期。然后,从列表中剔除那些不能满足您要求的公司。
- 将您的零件设计和规格上传至选定公司的在线门户,并向他们请求报价。
- 根据多个报价的比较,联系 2 或 3 个最佳在线服务提供商以获取更多详细信息,例如他们将如何处理您的项目、法律协议、ISO 认证等。
- 如果可能的话,可以去工厂参观。否则,您可以申请“机械加工工厂虚拟参观”,了解现场场景。
要获得行业工程师的准确报价,请将您的设计上传到 ProleanTech 的在线门户。我们提供高质量的 塑料数控加工 针对尼龙和其他多种材料,根据您的定制需求进行量身定制。
常见问题
- 如何加工尼龙?
您可以使用合适的硬质合金或高速钢 (HSS) 工具切割、铣削、车削、钻孔和攻丝尼龙工件。
- 最好的机加工尼龙是什么?
通常,铸造尼龙最适合机械加工,因为它尺寸稳定,内部应力最小。您可以使用尼龙 6 或 6/6。
- 尼龙制造在 CNC 加工中使用哪些技术?
尼龙制造中常用的 CNC 技术包括切割、铣削、钻孔、车削和攻丝。每种技术都使用不同的加工工具。
- CNC塑料加工如何对尼龙材料进行加工?
计算机控制的工具按照 G 和 M 代码指令精确地从尼龙中去除材料,从而产生符合设计的精确形状。
- CNC加工是尼龙制造的最佳方法吗?
是的!适用于原型和小批量。尼龙 CNC 加工可让您制作公差严格的复杂几何形状。
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