CNC-bewerking van polycarbonaat (PC)

Thuis » CNC-bewerking van polycarbonaat (PC)

Wetenschap en technologie ontwikkelen zich voortdurend. Polycarbonaat (PC) Wordt steeds vaker gebruikt in de machinebouw. Polycarbonaat is een hoogwaardige kunststof. Het wordt veel gebruikt in de bouw, elektronica, auto's, de geneeskunde en dagelijkse gebruiksvoorwerpen. Het heeft uitstekende mechanische, optische en verwerkingseigenschappen. Dit maakt het belangrijk in de veeleisende sectoren van de lucht- en ruimtevaart, elektronica en veiligheidsuitrusting. Vervolgens bespreken we waarom we CNC gebruiken om polycarbonaat te bewerken. Vervolgens bespreken we de eigenschappen van polycarbonaat. We delen ook tips over CNC-bewerking van polycarbonaat. Dit is voor uw begrip. Laten we beginnen!

Wat is polycarbonaat?

Polycarbonaat (PC) is een flexibele thermoplast. Het heeft geen vast smeltpunt en wordt zacht voordat het smelt. Polycarbonaat wordt meestal verkocht in transparante en zwarte stroken en platen. Bovendien is polycarbonaat een sterker en flexibeler alternatief voor normaal glas wanneer u onderdelen met een hoge lichttransmissie nodig hebt. Het is licht van gewicht en heeft een lage kristalliniteit omdat het uit amorfe moleculen bestaat. Polycarbonaat is hittebestendiger en slagvaster dan andere kunststoffen, zoals plexiglas.

PC is een flexibele technische kunststof met veel uitstekende eigenschappen. Polycarbonaat is verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten, maar heeft over het algemeen de volgende mechanische eigenschappen:

Hoge weerstand tegen breuk en stotenPolycarbonaat staat bekend om zijn hoge hardheid en stootvastheid. Het wordt daarom vaak gebruikt in omgevingen met hoge prestaties.
Bestand tegen UV-stralingSommige soorten polycarbonaat zijn extreem uv-bestendig. Ze ontbinden niet in direct zonlicht.
Hitte- en vuurbestendigPolycarbonaat is bestand tegen temperaturen tot 140 °C. Het is daarom ideaal voor medische toepassingen die herhaaldelijk steriliseren vereisen.
Chemisch bestendigPolycarbonaat is wat chemicaliën betreft zeer goed bestand tegen alcoholen, vetten, anorganische zuren en alifatische koolwaterstoffen.
Uitstekende dimensionale stabiliteitDeze thermoplast krimpt niet significant tussen 0,6% en 0,9%. Hij behoudt daardoor in de meeste gevallen zijn vorm.
Transparantie en duidelijkheidDe amorfe structuur van polycarbonaat zorgt voor een hoge mate van transparantie en helderheid. Het laat ook 90% licht door en heeft een brekingsindex van 1,548. Het is daarom een populair alternatief voor glas.

Veelvoorkomende soorten polycarbonaat

Er zijn verschillende soorten polycarbonaat, elk met zijn eigen mechanische eigenschappen. Verschillende soorten zijn geschikt voor verschillende taken in verschillende sectoren. De volgende soorten polycarbonaat worden veel gebruikt voor CNC-bewerking:

Polycarbonaat voor algemeen gebruik

Dit polycarbonaat is extreem sterk en heeft een uitstekende transparantie. Universeel polycarbonaat heeft een glad oppervlak en een mooie uitstraling. Het is bovendien zeer uv-bestendig en daardoor ideaal voor buitengebruik.

Glasgevuld polycarbonaat

Dit polycarbonaat is zeer sterk, met een hoge slagvastheid en taaiheid. Het is een ideale vervanger voor metaal en technische kunststoffen. Het wordt versterkt door de toevoeging van 10-40% glasvezels. Hierdoor kan het worden gebruikt ter vervanging van metaal bij de productie van industriële onderdelen.

Polycarbonaat van mechanische kwaliteit

Dit polycarbonaat is zeer maatvast. Het heeft uitstekende elektrische eigenschappen, een hoge elasticiteitsmodulus en is slagvast. Onderdelen van mechanisch polycarbonaat worden vaak gebruikt in situaties waar veel werk verzet moet worden.

AMGARDTM Polycarbonaat

AMGARD™ polycarbonaat is een unieke industriële kunststof. Het materiaal bevat zilverionen, die de groei van micro-organismen op het oppervlak voorkomen. Dit polycarbonaat is ideaal voor de productie van medische apparatuur en instrumenten, beschermende schilden en andere artikelen die een bacterie- en schimmelvrij oppervlak vereisen.

TUFFAK polycarbonaat

TUFFAK is een flexibele polycarbonaatkunststof die twee keer zo sterk is als glas. Het kan op verschillende manieren worden geproduceerd, waaronder CNC-bewerking en thermovormen. TUFFAK-polycarbonaat heeft een zeer goede maatvastheid en is compatibel met lijmen, verf en oplosmiddelen.

Waarom polycarbonaat gebruiken voor CNC-bewerking?

Goede mechanische eigenschappen

Polycarbonaat is sterk en stijf. Het is bestand tegen de snijkracht en druk tijdens het bewerken. Hierdoor blijven de bewerkte onderdelen nauwkeurig in maat en vorm.

Uitstekende taaiheid

Polycarbonaat is taai. Het is moeilijk te scheuren of te breken. Deze taaiheid zorgt voor een stabiele en veilige verwerking. Dit geldt vooral bij het werken met complexe vormen.

Goede dimensionale stabiliteit

Polycarbonaat behoudt zijn vorm goed bij wisselende temperaturen en luchtvochtigheid. Deze stabiliteit zorgt ervoor dat de bewerkte onderdelen de juiste maat en vorm behouden. Bij temperatuur- en luchtvochtigheidsveranderingen zijn de maatveranderingen klein. Dit draagt bij aan een nauwkeurige bewerking.

Goede transparantie

Polycarbonaat is doorzichtig. Het kan worden verwerkt tot doorzichtige of semi-doorzichtige onderdelen. Gladde en mooie onderdelen worden gemaakt van doorzichtige materialen. Ze worden daarom veel gebruikt in onderdelen en optische componenten die visuele inspectie vereisen. Het is het ideale materiaal voor de productie van doorzichtige of optische onderdelen.

Uitstekende temperatuuraanpassing

Polycarbonaat behoudt zijn vorm en functioneert bij hoge temperaturen. De temperatuurbereiken voor continu gebruik liggen doorgaans tussen -40 °C en 120 °C, en het is zelfs bestand tegen temperaturen tot 140 °C gedurende korte perioden. Deze hittebestendigheid maakt polycarbonaat geschikt voor gebruik in omgevingen met hoge temperaturen, zoals bijvoorbeeld in lampenkappen voor auto's, behuizingen van elektronische apparatuur en verlichtingsarmaturen.

Polycarbonaat behoudt daarentegen een goede taaiheid en slagvastheid bij lage temperaturen. Het blijft sterk, zelfs bij temperaturen tot -40 °C. Dit maakt het geschikt voor gebruik bij koud weer, bijvoorbeeld in buitenapparatuur en onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart.

Goede bewerkbaarheid

Polycarbonaat is gemakkelijk te bewerken. Het laat zich eenvoudig snijden, boren en frezen met standaard CNC-apparatuur. Het maakt CNC-bewerking ook mogelijk om veel complexe vormen en structuren te maken. Dit vergemakkelijkt CNC-bewerking en garandeert de kwaliteit van het eindproduct onder een breed scala aan procesparameters. Bovendien veroorzaakt polycarbonaat geen overmatige hitte en slijtage tijdens het bewerken. Dit verlengt de standtijd van het gereedschap.

Superieure bewerkbaarheid van polycarbonaat

Bij CNC-bewerking vertoont polycarbonaat een aantal uitstekende bewerkingseigenschappen:

Lage snijkrachtvereisten: Polycarbonaat is relatief zacht, waardoor er minder snijkracht nodig is tijdens het snijproces. Dit helpt de belasting van de machine te verminderen, de levensduur van het gereedschap te verlengen en het energieverbruik te verlagen.
Hoge precisie spuitgieten: Het maakt zeer nauwkeurige bewerkingen mogelijk en heeft een betere maatvastheid. Bovendien hebben de bewerkte onderdelen kleinere maatafwijkingen en kunnen ze voldoen aan de eisen van toepassingen met hogere nauwkeurigheidseisen.
Goede oppervlakteafwerking: Het oppervlak na bewerking is glad en vlak, met een lage ruwheidswaarde. Het heeft een goede uitstraling zonder veel nabewerking.
Lage gereedschapsslijtage: Weinig slijtage van het gereedschap, waardoor de frequentie en kosten van het vervangen van gereedschap afnemen.
Betere thermische stabiliteit: De warmte die tijdens het bewerkingsproces ontstaat, heeft een relatief kleine invloed op de prestaties en zorgt ervoor dat de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit behouden blijven.

Uitstekende mechanische en optische eigenschappen

Tegenwoordig gebruiken CNC-machines graag polycarbonaat. Dit komt vooral door de uitstekende mechanische en optische eigenschappen.

Mechanische eigenschappen

Slagvastheid: Polycarbonaat (PC) is een robuust materiaal met een uitstekende slagvastheid. Dit betekent dat PC-materialen hun integriteit en structurele stabiliteit behouden, zelfs in omgevingen met hoge belasting of impact. Deze eigenschap zorgt ervoor dat CNC-gefreesde PC-onderdelen zeer duurzaam en bestand zijn tegen beschadigingen.
Thermische stabiliteit: PC-materialen zijn thermisch stabiel en behouden hun mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen. De warmtevervormingstemperatuur ligt doorgaans tussen 110 en 150 °C. Dit betekent dat de hitte bij CNC-bewerking het PC-materiaal niet vervormt of beschadigt.
Elektrische isolatie: PC-materialen hebben goede elektrische isolatie-eigenschappen, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in elektronische en elektrische toepassingen. Bij CNC-bewerking zorgt deze eigenschap ervoor dat PC-componenten stroom en spanning isoleren. Dit houdt de apparatuur veilig en stabiel.

Optische eigenschappen

Hoge transparantie: PC-materialen hebben een hoge lichttransmissie, met een lichttransmissie van meer dan 90%. Dit geeft PC-onderdelen een duidelijk voordeel in toepassingen zoals de productie van optische componenten of transparante behuizingen. Deze transparantie kan behouden blijven tijdens CNC-bewerking, wat resulteert in een eindproduct met uitstekende optiek.
Hoge brekingsindex: Met een brekingsindex van ongeveer 1,585-1,586 zijn PC-materialen materialen met een hoge brekingsindex. Deze hoge brekingsindex maakt PC transparant. Het kan glas en andere kostbare materialen vervangen en zo kosten besparen.
Lichtbestendigheid: PC-materialen hebben uitstekende lichtbestendigheid en behouden hun transparantie bij langdurige blootstelling aan uv-straling. Bovendien zijn ze effectief bestand tegen veroudering. Dit geeft PC-onderdelen een hoge duurzaamheid in buitenomgevingen of in toepassingen die langdurige blootstelling aan licht vereisen.

Voordelen van het gebruik van CNC voor de verwerking van polycarbonaat

Veelzijdigheid van verwerkingsopties: Polycarbonaat kan worden bewerkt met behulp van een verscheidenheid aan CNC-bewerkingsprocessen, waaronder frezen, draaien, boren en snijden. Hierdoor blinkt het uit in een breed scala aan productietoepassingen, van eenvoudige vlakbedbewerking tot complexe 3D-structuren.
Hoge bewerkingsefficiëntie: De hoge mate van automatisering en de mogelijkheid om snel en continu te bewerken, verhogen de productiviteit aanzienlijk. Dit is zeer gunstig voor massaproductie en rapid prototyping.
Lage generatie van interne spanning: Tijdens CNC-bewerking is de kans op interne spanning bij polycarbonaat kleiner. Dit verkleint de kans op vervorming van onderdelen na de bewerking. Dit is cruciaal voor toepassingen die een hoge maatvastheid vereisen.
Hoge nauwkeurigheid en consistentie: Doordat we een zeer hoge maat- en vormnauwkeurigheid kunnen bereiken, hebben we gegarandeerd dat elk bewerkt polycarbonaatonderdeel een hoge mate van consistentie heeft en voldoet aan de strenge industrienormen en ontwerpvereisten.
Mogelijkheid tot complexe vormverwerking: We kunnen eenvoudig polycarbonaat onderdelen met complexe vormen maken. Deze vormen omvatten interne structuren en buitencontouren. Ze komen exact overeen met het ontwerp.
Goede oppervlaktekwaliteit: Het oppervlak van met CNC bewerkte onderdelen is glad en vlak, waardoor er minder nabehandelingsprocessen nodig zijn en u tijd en geld bespaart.
Hoog materiaalgebruik: Nauwkeurige programmering en planning van bewerkingspaden kunnen materiaalverspilling minimaliseren en de productiekosten verlagen.
Herhaalbaarheid: Bij CNC-bewerking kunnen dezelfde onderdelen steeds opnieuw worden geproduceerd, zolang de programmering en instellingen hetzelfde zijn. Dit zorgt voor een stabiele productkwaliteit en verbetert de productie-efficiëntie aanzienlijk.

Toepassingen voor CNC-bewerking van polycarbonaatonderdelen

Vakgebied elektronische en elektrische apparaten: Polycarbonaat is sterk en isolerend. Het is geschikt voor de productie van elektrische connectoren, klemmen en andere isolerende onderdelen. Deze onderdelen zorgen voor de veiligheid en betrouwbaarheid van elektrische systemen.
Automobielsector: Polycarbonaat is sterk en hittebestendig. Het is geschikt voor de productie van koplampkappen, achterlichten en instrumentenpanelen van auto's. Deze onderdelen moeten duurzaam zijn en goede optische prestaties leveren.
Bouw: Polycarbonaat is helder en weerbestendig. Deze eigenschappen maken het geschikt voor transparante daken, lichtkoepels en ramen in de bouw. Het zorgt voor natuurlijk licht en bespaart energie.
Medische hulpmiddelen: Polycarbonaat is biocompatibel en steriliseerbaar. Dit maakt het geschikt voor de productie van chirurgische instrumenten, spuiten en diagnostische apparatuur. Het garandeert veilig gebruik in medische omgevingen.
Lucht- en ruimtevaart: In de lucht- en ruimtevaart wordt polycarbonaat gebruikt voor vliegtuigramen en -luiken. Het zorgt voor veilige en efficiënte vluchten omdat het licht is en goed bestand is tegen schokken.
Optisch veld: Polycarbonaat heeft uitstekende optische eigenschappen. Het wordt gebruikt voor de productie van veel soorten lenzen, zoals cameralenzen.

CNC-bewerkingsafwerkingsopties voor polycarbonaatonderdelen

Polycarbonaat is krasgevoelig, dus er zijn verschillende oppervlaktebehandelingen mogelijk. Deze oppervlaktebehandelingen helpen de fysieke eigenschappen van de PC-onderdelen na bewerking te verbeteren. Dit maakt ze beter geschikt voor gebruik in praktische toepassingen. Hieronder volgen enkele oppervlaktebehandelingen voor polycarbonaat:

Bewerking

Bewerken is een veelgebruikte en goedkope bewerkingsmethode. Het is geschikt voor bewerkte onderdelen die geen verdere bewerking nodig hebben. Bewerkte onderdelen kunnen fijne gereedschapssporen of krassen op het oppervlak hebben. Het is echter een goedkopere en snellere productiemethode.

Houd er rekening mee dat machinale bewerking geen optisch helder oppervlak voor polycarbonaat onderdelen oplevert. Dit kan worden bereikt door polycarbonaat onderdelen te bewerken met diamantgereedschap. Klanten dienen deze oppervlaktebehandeling daarom direct tijdens het offerteproces aan te vragen. Dit kan de verwerkingskosten verhogen.

Stoompolijsten

Onderdelen die op een CNC-machine worden bewerkt, hebben vaak zichtbare gereedschapssporen, die het uiterlijk van het product kunnen veranderen. Stoompolijsten wordt vaak gebruikt om krassen en gereedschapssporen van bewerkte polycarbonaat onderdelen te verwijderen. Dit gebeurt door het onderdeel in een oplossing te plaatsen die reageert met het oppervlak van het onderdeel en het smelt. Dit zorgt er vervolgens voor dat het materiaal vloeit en de gereedschapssporen maskeert.

Het oppervlak van een CNC-gefreesd polycarbonaat onderdeel is meestal transparant. Als het echter tijdens het bewerkingsproces wordt gesmolten, kan het bijna ondoorzichtig worden. Nadat het onderdeel is bewerkt, is stoompolijsten een uitstekende manier om het oppervlak glad te maken en het een gelijkmatige hoogglans of een perfect heldere uitstraling te geven. Deze oppervlaktebehandeling is echter niet geschikt voor componenten die optisch transparant moeten zijn.

Polijsten

Dit proces verbetert de zichtbaarheid van gereedschapssporen op het oppervlak van bewerkte polycarbonaat onderdelen. Een snel roterende katoenen polijstschijf wordt gebruikt om het oppervlak van het onderdeel glad te maken. Deze methode is ideaal voor het bewerken van grote onderdelen met een gladde buitenkant. Polijsten heeft daarentegen niet hetzelfde polijsteffect als stoompolijsten op bewerkt polycarbonaat.

Krasbestendige coating

Een van de nadelen van polycarbonaat is de krasgevoeligheid. We kunnen CNC-gefreesde polycarbonaat onderdelen coaten. Dit helpt krassen te verminderen en verbetert de optische helderheid.

Deskundige tips voor het CNC-bewerken van polycarbonaat

De toepassingsgebieden van polycarbonaat worden steeds breder. Yonglihao Machinery is al jarenlang een CNC-bewerkings- en productiebedrijf. Ze hebben veel ervaring en expertise in het CNC-bewerken van polycarbonaat. Hier zijn enkele tips voor het bewerken van polycarbonaat:

Gereedschapsselectie

Gebruik scherp gereedschap bij het bewerken. Dit zorgt voor gladde sneden en vermindert delaminatie en bramen. Kies een gereedschapsmateriaal dat geschikt is voor het bewerken van polycarbonaat. Wolfraamstaal of snelstaal zijn bijvoorbeeld goede keuzes.

Selecteer de juiste snijparameters

Snijparameters zijn belangrijke factoren die de verwerkingsefficiëntie en productkwaliteit beïnvloeden. Voor polycarbonaat kunnen de juiste snijparameters een snelle verwerking garanderen. Ze zorgen ook voor een goede productkwaliteit. Over het algemeen moet de snijsnelheid van polycarbonaat gematigd zijn, meestal 2500 tot 3000 tpm. Een te hoge snelheid leidt tot oververhitting en smelten van het materiaal, een te lage snelheid leidt tot een onregelmatige snijwerking.

Een juiste voedingssnelheid minimaliseert bovendien trillingen en schrapen van het materiaal. De aanbevolen voedingssnelheid is 800 tot 1200 mm/min. Pas de parameters echter aan de bewerkingsvereisten en de gereedschapskeuze aan. Bovendien moet de diepte van elke snede kleiner zijn om scheuren in het materiaal of oververhitting van het gereedschap te voorkomen. Een snedediepte tussen 0,5 en 2 mm wordt doorgaans aanbevolen. Houd er echter rekening mee dat de optimale snijparameters niet vastliggen en moeten worden geselecteerd op basis van de slijtage van het gereedschap, de specifieke samenstelling en eigenschappen van het PC-materiaal en de bewerkingsvereisten.

Gebruik van koelvloeistof

We gebruiken koelmiddel om het gereedschap te koelen. Het vermindert ook slijtage en verbetert de oppervlaktekwaliteit. De keuze van het koelmiddel moet gebaseerd zijn op de eigenschappen van het kunststof. Het moet ook aansluiten op de bewerkingsbehoeften.

Gereedschapspadplanning

Plan het gereedschapspad om de snijkracht te maximaliseren en spanning te vermijden. Minimaliseer de krachtconcentratie. Het gebruik van een geleidelijke verdieping van de snijmethode kan de kwaliteit van de bewerking verbeteren.

Vastklemmen en bevestigen

Om het polycarbonaat tijdens het bewerken op zijn plaats te houden, kunt u vacuümzuignappen, klemmen of dubbelzijdige tape gebruiken. Deze voorkomen dat het materiaal beweegt. Daarnaast vermindert u trillingen door meer klempunten toe te voegen. U kunt ook trillingsdempende vulplaatjes gebruiken. Deze maatregelen zorgen voor soepel snijden en een goede oppervlaktekwaliteit.

Nabehandeling

We voeren indien nodig een nabehandeling uit. Dit omvat polijsten en schuren. Deze stappen verbeteren de afwerking en kwaliteit van het bewerkte oppervlak. Fijn schuurpapier of polijstpasta kan worden gebruikt om het oppervlak te polijsten en de oppervlakteafwerking te verbeteren.

Conclusie

CNC-bewerking van polycarbonaat is een belangrijk hulpmiddel in de moderne productie. Dit komt door de hoge sterkte en flexibiliteit van het materiaal. Het kan goede onderdelen produceren. Bovendien kan het ook producten verbeteren. Dit gebeurt door betere bewerking en nabehandeling. Wetenschap en technologie ontwikkelen zich. De verwerkingstechnologie ontwikkelt zich. CNC-bewerking van polycarbonaat zal binnenkort zijn unieke voordelen en brede toepassingsmogelijkheden tonen. Het zal betere en snellere oplossingen bieden voor vele industrieën. Heeft u onderdelen van polycarbonaat nodig? Neem dan contact op met Yonglihao Machinery. Wij staan u graag te woord en bieden deskundige bewerkingsoplossingen en -producten.

Gerelateerde berichten

Meerassige bewerking: 3-assige vs. 4-assige vs. 5-assige CNC-bewerking

Soorten bewerkingen: classificaties en verschillen

Soorten metaalbewerkingsprocessen en hun toepassingen

Abonneer u om deskundige ontwerp- en productietips te ontvangen