Pemesinan CNC Polikarbonat (PC)

Ilmu pengetahuan dan teknologi terus berkembang. Polikarbonat (PC) Semakin banyak digunakan dalam manufaktur mesin. Polikarbonat adalah plastik berkinerja tinggi. Polikarbonat banyak digunakan dalam konstruksi, elektronik, mobil, obat-obatan, dan barang-barang sehari-hari. Polikarbonat memiliki sifat mekanik, optik, dan pemrosesan yang sangat baik. Hal ini menjadikannya penting dalam bidang kedirgantaraan, elektronik, dan peralatan keselamatan yang menuntut. Selanjutnya, akan dibahas mengapa kita menggunakan CNC untuk memproses polikarbonat. Kemudian, akan dibahas sifat-sifat polikarbonat. Selain itu, kami akan berbagi tips tentang pemesinan polikarbonat dengan CNC. Ini untuk pemahaman Anda. Mari kita mulai!

Apa itu Polikarbonat?

Polikarbonat (PC) adalah termoplastik fleksibel. Polikarbonat tidak memiliki titik leleh tetap dan menjadi lunak sebelum meleleh. Polikarbonat biasanya dijual dalam bentuk strip dan lembaran transparan dan hitam. Selain itu, polikarbonat merupakan alternatif yang lebih kuat dan lebih fleksibel dibandingkan kaca biasa ketika Anda membutuhkan komponen dengan transmisi cahaya tinggi. Polikarbonat ringan dan memiliki kristalinitas rendah karena terdiri dari molekul amorf. Polikarbonat lebih tahan panas dan tahan benturan dibandingkan plastik lain seperti plexiglass.

Polikarbonat adalah plastik rekayasa fleksibel dengan banyak sifat unggul. Polikarbonat tersedia dalam berbagai tingkatan, tetapi umumnya memiliki sifat mekanis berikut:

• Ketahanan Tinggi terhadap Pecah dan BenturanPolikarbonat terkenal sangat keras dan tidak mudah rusak akibat benturan. Oleh karena itu, polikarbonat sering digunakan di lingkungan berkinerja tinggi.
• Tahan terhadap Radiasi UVBeberapa jenis polikarbonat sangat tahan terhadap radiasi UV. Polikarbonat tidak terurai di bawah sinar matahari langsung.
• Tahan Panas dan ApiPolikarbonat dapat menahan suhu hingga 140°C. Oleh karena itu, ideal untuk aplikasi medis yang memerlukan sterilisasi berulang.
• Tahan KimiaDalam hal bahan kimia, polikarbonat sangat tahan terhadap alkohol, minyak, asam anorganik, dan hidrokarbon alifatik.
• Stabilitas Dimensi yang Sangat BaikTermoplastik ini tidak menyusut secara signifikan, antara 0,6% dan 0,9%. Oleh karena itu, bentuknya tetap terjaga dalam sebagian besar kasus.
• Transparansi dan KejelasanStruktur amorf plastik polikarbonat memberikan tingkat transparansi dan kejernihan yang tinggi. Plastik ini juga dapat melewatkan cahaya 90% dan memiliki indeks bias 1,548. Oleh karena itu, polikarbonat merupakan alternatif populer untuk kaca.

Jenis Umum Polikarbonat

Terdapat berbagai jenis polikarbonat, masing-masing dengan sifat mekanisnya sendiri. Berbagai jenis polikarbonat cocok untuk berbagai tugas di berbagai area. Jenis-jenis polikarbonat berikut umumnya digunakan untuk pemesinan CNC:

Polikarbonat Serbaguna

Polikarbonat ini sangat kuat dan memiliki transparansi yang sangat baik. Polikarbonat serbaguna ini memiliki permukaan yang halus dan tampilan yang indah. Polikarbonat ini juga sangat tahan UV sehingga ideal untuk penggunaan di luar ruangan.

Polikarbonat berisi kaca

Polikarbonat ini sangat kuat, dengan ketahanan impak dan ketangguhan yang tinggi. Polikarbonat ini merupakan pengganti ideal untuk logam dan plastik rekayasa. Polikarbonat ini diperkuat dengan penambahan serat kaca 10–40%. Oleh karena itu, polikarbonat ini dapat digunakan untuk menggantikan logam dalam pembuatan komponen kelas industri.

Polikarbonat kelas mekanik

Polikarbonat ini sangat stabil secara dimensi. Polikarbonat ini memiliki sifat listrik yang sangat baik, modulus elastisitas yang tinggi, dan ketahanan terhadap benturan. Komponen yang terbuat dari polikarbonat kelas mekanik sering digunakan dalam situasi yang membutuhkan banyak pekerjaan.

Polikarbonat AMGARDTM

Polikarbonat AMGARD™ adalah plastik industri yang unik. Polikarbonat ini mengandung ion perak yang mencegah pertumbuhan mikroorganisme di permukaannya. Polikarbonat ini ideal untuk pembuatan peralatan dan instrumen medis, perisai pelindung, dan barang-barang lain yang membutuhkan permukaan bebas bakteri dan jamur.

Polikarbonat TUFFAK

TUFFAK adalah plastik polikarbonat fleksibel yang dua kali lebih kuat dari kaca. Dapat diproduksi dengan berbagai cara, termasuk pemesinan CNC dan thermoforming. Polikarbonat TUFFAK memiliki stabilitas dimensi yang sangat baik dan kompatibel dengan lem, cat, dan pelarut.

Mengapa menggunakan polikarbonat untuk pemesinan CNC?

Sifat Mekanik yang Baik

Polikarbonat kuat dan kaku. Polikarbonat dapat menahan gaya potong dan tekanan selama pemesinan. Hal ini menjaga komponen yang dimesin tetap akurat dalam ukuran dan bentuk.

Ketangguhan Luar Biasa

Polikarbonat sangat kuat. Sulit membuatnya retak atau patah. Ketangguhan ini menjaga proses pemrosesan tetap stabil dan aman. Hal ini terutama berlaku saat mengerjakan bentuk yang rumit.

Stabilitas Dimensi yang Baik

Polikarbonat mempertahankan bentuknya dengan baik dalam berbagai suhu dan kelembapan. Stabilitas ini memastikan komponen yang diproses tetap memiliki ukuran dan bentuk yang tepat. Ketika suhu dan kelembapan berubah, perubahan ukurannya kecil. Hal ini membantu menjaga keakuratan proses pemesinan.

Transparansi yang Baik

Polikarbonat bersifat tembus pandang. Polikarbonat dapat dibuat menjadi komponen tembus pandang atau semi-tembus pandang. Komponen yang halus dan indah terbuat dari bahan tembus pandang. Oleh karena itu, polikarbonat banyak digunakan pada komponen dan komponen optik yang memerlukan inspeksi visual. Polikarbonat merupakan material ideal untuk membuat komponen tembus pandang atau optik.

Kemampuan Beradaptasi Suhu yang Sangat Baik

Polikarbonat dapat mempertahankan bentuknya dan berfungsi pada suhu tinggi. Kisaran suhu penggunaan berkelanjutannya biasanya antara -40°C dan 120°C, dan bahkan dapat menahan suhu hingga 140°C untuk waktu yang singkat. Ketahanan panas ini membuat polikarbonat cocok untuk digunakan di lingkungan bersuhu tinggi. Misalnya, pada kap lampu otomotif, rumah peralatan elektronik, dan perlengkapan pencahayaan.

Di sisi lain, polikarbonat tetap kuat dan tahan benturan pada suhu rendah. Polikarbonat tetap kuat bahkan pada suhu serendah -40°C. Hal ini membuatnya cocok digunakan di cuaca dingin, misalnya pada peralatan luar ruangan dan suku cadang pesawat luar angkasa.

Kemampuan Mesin yang Baik

Polikarbonat mudah diolah. Proses pemotongan, pengeboran, dan penggilingan sederhana dengan peralatan CNC standar juga memungkinkan pemesinan CNC untuk membuat berbagai bentuk dan struktur kompleks. Hal ini memudahkan Pemesinan CNC dan memastikan kualitas produk akhir dalam berbagai parameter proses. Selain itu, polikarbonat tidak menyebabkan panas dan keausan berlebih selama pemesinan. Hal ini memperpanjang umur alat.

Kemampuan mesin polikarbonat yang unggul

Dalam pemesinan CNC, polikarbonat menunjukkan beberapa sifat pemesinan yang sangat baik:

• Persyaratan Gaya Pemotongan Rendah: Polikarbonat relatif lunak, sehingga membutuhkan gaya potong yang lebih rendah selama proses pemotongan. Hal ini membantu mengurangi beban pada mesin perkakas, memperpanjang umur pakai alat, dan mengurangi konsumsi energi.
• Cetakan Presisi Tinggi: Hal ini dapat mencapai pemesinan presisi tinggi dan memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik. Selain itu, komponen yang dimesinkan memiliki deviasi dimensi yang lebih kecil dan dapat memenuhi kebutuhan aplikasi dengan persyaratan akurasi yang lebih tinggi.
• Hasil Permukaan yang Baik: Permukaan setelah pemrosesan halus dan rata, dengan nilai kekasaran rendah. Penampilannya pun bagus tanpa perlu banyak pemrosesan lanjutan.
• Keausan Alat Rendah: Keausan rendah pada alat, mengurangi frekuensi dan biaya penggantian alat.
• Stabilitas Termal yang Lebih Baik: Panas yang dihasilkan selama proses pemesinan memiliki dampak yang relatif kecil pada kinerjanya, membantu menjaga akurasi pemesinan dan kualitas permukaan.

Sifat Mekanik dan Optik yang Sangat Baik

Saat ini, mesin CNC lebih suka menggunakan polikarbonat, terutama karena polikarbonat memiliki sifat mekanik dan optik yang sangat baik.

Sifat Mekanik

• Tahan Benturan: Polikarbonat (PC) adalah material yang kuat dengan ketahanan benturan yang sangat baik. Ini berarti material PC tetap utuh dan stabil bahkan di lingkungan bertekanan tinggi atau berbenturan. Sifat ini memungkinkan komponen PC yang diproses dengan mesin CNC menjadi sangat tahan lama dan tahan terhadap kerusakan.
• Stabilitas Termal: Material PC stabil secara termal dan mempertahankan sifat mekanisnya pada suhu tinggi. Suhu distorsi panas biasanya 110-150°C. Ini berarti bahwa saat pemesinan CNC, panas tidak akan merusak atau mengubah bentuk material PC.
• Isolasi Listrik: Material PC memiliki sifat insulasi listrik yang baik, sehingga ideal untuk digunakan dalam aplikasi elektronik dan kelistrikan. Dalam pemesinan CNC, sifat ini memungkinkan komponen PC mengisolasi arus dan tegangan. Hal ini menjaga peralatan tetap aman dan stabil.

Sifat Optik

• Transparansi Tinggi: Material PC memiliki transmisi cahaya yang tinggi, dengan tingkat transmisi cahaya lebih dari 90%. Hal ini memberikan keunggulan tersendiri bagi komponen PC dalam skenario aplikasi seperti pembuatan komponen optik atau casing transparan. Transparansi ini dapat dipertahankan selama pemesinan CNC, menghasilkan produk akhir dengan optik yang sangat baik.
• Indeks Bias Tinggi: Dengan indeks bias sekitar 1,585-1,586, material PC merupakan material dengan indeks bias tinggi. Indeks bias tinggi ini membuat PC transparan. PC dapat menggantikan kaca dan material mahal lainnya untuk menghemat biaya.
• Tahanan Cahaya: Material PC memiliki sifat tahan cahaya yang sangat baik dan dapat mempertahankan transparansinya di bawah paparan sinar UV jangka panjang serta efektif menahan penuaan. Hal ini memberikan komponen PC daya tahan tinggi di lingkungan luar ruangan atau dalam aplikasi yang membutuhkan paparan cahaya jangka panjang.

Keuntungan Menggunakan CNC untuk Memproses Polikarbonat

• Fleksibilitas Pilihan Pemrosesan: Polikarbonat dapat dikerjakan dengan menggunakan berbagai proses permesinan CNC, termasuk penggilingan, pembubutan, pengeboran, dan pemotongan. Hal ini memungkinkannya unggul dalam berbagai aplikasi manufaktur, mulai dari pemesinan flatbed sederhana hingga fabrikasi struktur 3D yang kompleks.
• Efisiensi Pemesinan Tinggi: Tingkat otomatisasi yang tinggi dan kemampuan untuk melakukan pemesinan dengan cepat dan berkelanjutan sangat meningkatkan produktivitas. Hal ini sangat menguntungkan untuk produksi massal dan pembuatan prototipe cepat.
• Rendahnya Generasi Stres Internal: Selama pemesinan CNC, polikarbonat cenderung tidak mengalami tekanan internal. Hal ini mengurangi risiko deformasi komponen setelah pemesinan. Hal ini penting untuk aplikasi yang membutuhkan stabilitas dimensi tinggi.
• Akurasi dan Konsistensi Tinggi: Kemampuan untuk mencapai akurasi dimensi dan bentuk yang sangat tinggi memastikan bahwa setiap bagian polikarbonat yang dikerjakan memiliki tingkat konsistensi yang tinggi dan memenuhi standar industri serta persyaratan desain yang ketat.
• Kemampuan Pemrosesan Bentuk Kompleks: Kita dapat dengan mudah membuat komponen polikarbonat dengan bentuk yang kompleks. Bentuk-bentuk ini mencakup struktur internal dan kontur luar. Komponen-komponen ini akan sangat sesuai dengan desain.
• Kualitas Permukaan Yang Baik: Permukaan komponen yang dikerjakan dengan CNC menjadi halus dan rata, sehingga mengurangi perlunya proses perawatan permukaan berikutnya dan menghemat waktu serta biaya.
• Pemanfaatan Material Tinggi: Pemrograman dan perencanaan jalur pemesinan yang akurat dapat meminimalkan pemborosan material. Hal ini akan memangkas biaya produksi.
• Pengulangan: Dengan pemesinan CNC, selama pemrograman dan pengaturannya sama, komponen yang sama dapat diproduksi berulang kali, yang menjamin stabilitas kualitas produk dan sangat meningkatkan efisiensi produksi.

Aplikasi Suku Cadang Polikarbonat Pemesinan CNC

• Bidang Peralatan Elektronik dan Listrik: Polikarbonat kuat dan bersifat isolasi. Polikarbonat cocok untuk konektor listrik, terminal, dan komponen isolasi lainnya. Komponen ini menjamin keamanan dan keandalan sistem kelistrikan.
•  Bidang Otomotif: Polikarbonat kuat dan tahan panas. Polikarbonat cocok untuk membuat penutup lampu depan, penutup lampu belakang, dan panel instrumen mobil. Komponen-komponen ini harus tahan lama dan memberikan kinerja optik yang baik.
• Konstruksi: Polikarbonat bersifat transparan dan tahan cuaca. Sifat-sifat ini membuatnya cocok untuk atap transparan, penutup cahaya, dan jendela dalam konstruksi. Polikarbonat menyediakan cahaya alami dan menghemat energi.
• Alat kesehatan: Polikarbonat bersifat biokompatibel dan dapat disterilkan. Hal ini membuatnya cocok untuk pembuatan instrumen bedah, jarum suntik, dan peralatan diagnostik. Hal ini memastikan penggunaan yang aman dalam lingkungan medis.
• Dirgantara: Di bidang kedirgantaraan, polikarbonat digunakan untuk membuat jendela dan palka pesawat. Polikarbonat menjaga penerbangan tetap aman dan efisien karena ringan dan tahan benturan.
• Medan optik: Polikarbonat memiliki sifat optik yang sangat baik. Polikarbonat digunakan untuk membuat berbagai jenis lensa, seperti lensa kamera.

Opsi Penyelesaian Pemesinan CNC untuk Komponen Polikarbonat

Polikarbonat rentan tergores, sehingga terdapat sejumlah perawatan permukaan yang dapat digunakan. Perawatan permukaan ini membantu meningkatkan sifat fisik komponen PC setelah pemesinan. Hal ini membuatnya lebih cocok untuk digunakan dalam aplikasi praktis. Berikut ini beberapa perawatan permukaan untuk polikarbonat:

Permesinan

Pemesinan adalah metode pemrosesan yang umum dan murah. Metode ini cocok untuk komponen mesin yang tidak memerlukan pemrosesan lebih lanjut. Komponen mesin mungkin memiliki bekas pahat atau goresan halus di permukaannya. Namun, pemesinan merupakan cara produksi yang lebih murah dan cepat.

Perlu dicatat bahwa pemesinan tidak dapat menghasilkan permukaan yang jernih secara optik untuk komponen polikarbonat. Hal ini dapat dicapai dengan pemesinan komponen polikarbonat menggunakan alat berlian. Oleh karena itu, pelanggan harus meminta perlakuan permukaan ini secara langsung selama proses penawaran harga. Hal ini dapat meningkatkan biaya pemrosesan.

Pemolesan uap

Komponen yang dikerjakan dengan mesin CNC seringkali memiliki bekas pahat yang terlihat, yang dapat mengubah tampilan produk. Pemolesan uap sering digunakan untuk menghilangkan goresan dan bekas pahat dari komponen polikarbonat yang telah dikerjakan. Proses ini dilakukan dengan menempatkan komponen dalam larutan yang bereaksi dan melelehkan permukaan komponen. Larutan ini kemudian menyebabkan material mengalir dan menutupi bekas pahat.

Permukaan komponen polikarbonat hasil mesin CNC biasanya transparan. Namun, jika meleleh selama proses pemesinan, permukaannya dapat menjadi hampir buram. Setelah komponen tersebut dikerjakan, pemolesan uap merupakan cara yang sangat baik untuk menghaluskan permukaan dan memberikan kilap tinggi yang seragam atau tampilan yang sangat jernih. Namun, perlakuan permukaan ini tidak cocok untuk komponen yang harus transparan secara optik.

Memoles

Proses ini memperbaiki tampilan bekas pahat pada permukaan komponen polikarbonat yang telah dimesin. Roda pemoles kapas yang berputar cepat digunakan untuk menghaluskan permukaan komponen. Metode ini ideal untuk pemesinan komponen besar dengan permukaan luar yang halus. Di sisi lain, pemolesan ini tidak memberikan efek pemolesan yang sama seperti pemolesan uap pada polikarbonat yang telah dimesin.

Lapisan Anti Gores

Salah satu kelemahan polikarbonat adalah rentan terhadap goresan. Kita dapat melapisi komponen polikarbonat yang telah melalui proses CNC. Hal ini membantu mengurangi goresan dan meningkatkan kejernihan optiknya.

Tips Ahli untuk Pemesinan CNC Polikarbonat

Saat ini, bidang aplikasi polikarbonat semakin luas. Yonglihao Machinery telah menjadi perusahaan permesinan dan manufaktur CNC selama bertahun-tahun. Mereka memiliki banyak pengalaman dan keahlian dalam permesinan polikarbonat CNC. Berikut beberapa tips untuk permesinan polikarbonat:

Pemilihan Alat

Saat melakukan pemesinan, gunakan alat yang tajam. Alat tajam memastikan pemotongan halus dan mengurangi delaminasi serta gerinda. Anda harus memilih material alat yang cocok untuk pemesinan polikarbonat. Misalnya, baja tungsten atau baja kecepatan tinggi adalah pilihan yang baik.

Pilih Parameter Pemotongan yang Sesuai

Parameter pemotongan merupakan faktor penting yang memengaruhi efisiensi pemrosesan dan kualitas produk. Untuk polikarbonat, parameter pemotongan yang tepat dapat memastikan pemrosesan yang cepat. Parameter ini juga menjamin kualitas produk yang baik. Secara umum, kecepatan pemotongan polikarbonat sebaiknya moderat, biasanya 2500 hingga 3000 RPM. Kecepatan yang terlalu tinggi akan menyebabkan material terlalu panas dan meleleh, sedangkan kecepatan yang terlalu rendah akan menyebabkan pemotongan tidak mulus.

Selain itu, laju umpan yang tepat akan meminimalkan getaran dan pengikisan material. Laju umpan yang disarankan adalah 800 hingga 1200 mm/menit. Namun, sesuaikan parameternya agar sesuai dengan kebutuhan pemesinan dan pilihan pahat. Kedalaman setiap pemotongan juga harus lebih kecil untuk menghindari retak material atau panas berlebih pada pahat. Kedalaman pemotongan biasanya direkomendasikan antara 0,5 dan 2 mm. Namun, perlu dicatat bahwa parameter pemotongan optimal tidak tetap, dan perlu dipilih berdasarkan keausan pahat, komposisi dan sifat spesifik material PC, serta persyaratan pemrosesan.

Penggunaan Pendingin

Kami menggunakan cairan pendingin untuk mendinginkan alat. Cairan pendingin juga mengurangi keausan dan meningkatkan kualitas permukaan. Pemilihan cairan pendingin harus didasarkan pada karakteristik plastik dan juga harus sesuai dengan kebutuhan pemesinan.

Perencanaan Jalur Alat

Rencanakan jalur pahat untuk memotong gaya dan menghindari tegangan. Minimalkan konsentrasi gaya. Penggunaan metode pemotongan yang semakin dalam secara bertahap dapat meningkatkan kualitas pemesinan.

Penjepitan dan Pemasangan

Untuk menjaga polikarbonat tetap di tempatnya selama pemesinan, gunakan cangkir hisap vakum, klem, atau selotip dua sisi. Alat-alat ini mencegah material bergerak. Di sisi lain, kurangi getaran material dengan menambahkan lebih banyak titik penjepit. Anda juga dapat menggunakan shim peredam getaran. Langkah-langkah ini memastikan pemotongan yang halus dan kualitas permukaan yang baik.

Pasca perawatan

Kami melakukan pasca-perawatan sesuai kebutuhan. Proses ini meliputi pemolesan dan pengamplasan. Langkah-langkah ini meningkatkan hasil akhir dan kualitas permukaan yang telah dikerjakan. Amplas halus atau pasta pemoles dapat digunakan untuk memoles permukaan guna meningkatkan hasil akhir.

Kesimpulan

Pemesinan CNC polikarbonat merupakan alat penting dalam manufaktur modern. Hal ini berkat kekuatan dan fleksibilitas pemrosesannya yang luar biasa. Pemesinan CNC polikarbonat dapat menghasilkan komponen yang berkualitas. Selain itu, pemesinan CNC juga dapat meningkatkan kualitas produk. Hal ini dicapai melalui pemesinan dan pasca-perlakuan yang lebih baik. Ilmu pengetahuan dan teknologi terus berkembang. Teknologi pemrosesan semakin matang. Pemesinan CNC polikarbonat akan segera menunjukkan keunggulan unik dan kegunaannya yang luas. Pemesinan CNC polikarbonat akan menawarkan solusi yang lebih baik dan lebih cepat untuk berbagai industri. Jika Anda membutuhkan komponen berbahan polikarbonat, silakan hubungi kami di Yonglihao Machinery. Kami akan dengan senang hati melayani Anda dan menyediakan solusi serta produk pemesinan yang ahli.

Tanya Jawab Umum

Mengapa polikarbonat disukai dalam pemesinan CNC?

Polikarbonat memiliki kemampuan mesin yang sangat baik, ketahanan terhadap benturan, dan transparansi.

Jenis polikarbonat apa yang paling cocok untuk pemesinan CNC?

Polikarbonat yang diperkuat serat kaca, polikarbonat tujuan umum, dan polikarbonat tingkat pemesinan merupakan pilihan umum.

Polikarbonat memiliki kemampuan mesin yang sangat baik, ketahanan terhadap benturan, dan transparansi.

Polikarbonat digunakan dalam lensa otomotif, komponen mekanis, roda gigi, pompa, dan masker.

Bagaimana kemampuan mesin polikarbonat dibandingkan dengan plastik lainnya?

Polikarbonat lebih mudah diproses dibandingkan banyak plastik lainnya. Polikarbonat memiliki ketahanan benturan dan panas yang lebih tinggi.