Обработка поликарбоната (ПК) на станках с ЧПУ

Дом » Обработка поликарбоната (ПК) на станках с ЧПУ

Наука и техника постоянно развиваются. Поликарбонат (ПК) Поликарбонат всё чаще используется в машиностроении. Он — высокопрочный пластик. Он широко используется в строительстве, электронике, автомобилестроении, медицине и производстве предметов повседневного спроса. Он обладает превосходными механическими, оптическими и технологическими свойствами. Это делает его важным материалом в таких требовательных областях, как аэрокосмическая промышленность, электроника и производство средств индивидуальной защиты. Далее мы обсудим, почему мы используем ЧПУ для обработки поликарбоната. Затем мы обсудим его свойства. Мы также поделимся советами по обработке поликарбоната на ЧПУ. Это для вашего понимания. Давайте начнём!

Что такое поликарбонат?

Поликарбонат (ПК) — гибкий термопластик. Он не имеет фиксированной температуры плавления и размягчается перед плавлением. Поликарбонат обычно продаётся в виде прозрачных и чёрных полос и листов. Кроме того, поликарбонат — более прочная и гибкая альтернатива обычному стеклу, когда требуются детали с высокой светопропускаемостью. Он лёгкий и имеет низкую степень кристалличности, поскольку состоит из аморфных молекул. Поликарбонат более термостойкий и ударопрочный, чем другие пластики, например, оргстекло.

ПК — гибкий конструкционный пластик с множеством превосходных свойств. Поликарбонат доступен в различных марках, но, как правило, обладает следующими механическими свойствами:

Высокая устойчивость к поломкам и ударамПоликарбонат известен своей высокой прочностью и устойчивостью к ударам. Поэтому его часто используют в условиях высокой нагрузки.
Устойчив к УФ-излучениюНекоторые виды поликарбоната чрезвычайно устойчивы к УФ-излучению. Они не разлагаются под прямыми солнечными лучами.
Тепло- и огнестойкостьПоликарбонат выдерживает температуру до 140 °C. Поэтому он идеально подходит для медицинских применений, требующих многократной стерилизации.
Химически стойкий. Что касается химикатов, поликарбонат обладает высокой устойчивостью к спиртам, смазкам, неорганическим кислотам и алифатическим углеводородам.
Отличная стабильность размеровЭтот термопластик практически не даёт усадки, от 0,6% до 0,9%. Поэтому в большинстве случаев он сохраняет свою форму.
Прозрачность и ясностьАморфная структура поликарбоната обеспечивает ему высокую степень прозрачности и чистоты. Он также пропускает свет 90% и имеет показатель преломления 1,548. Поэтому он является популярной альтернативой стеклу.

Распространенные типы поликарбоната

Существуют различные марки поликарбоната, каждая из которых обладает уникальными механическими свойствами. Разные марки подходят для решения различных задач в разных областях. Для обработки на станках с ЧПУ обычно используются следующие типы поликарбоната:

Поликарбонат общего назначения

Этот поликарбонат чрезвычайно прочен и обладает превосходной прозрачностью. Универсальный поликарбонат имеет гладкую поверхность и привлекательный внешний вид. Он также обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и поэтому идеально подходит для использования на открытом воздухе.

Стеклонаполненный поликарбонат

Этот поликарбонат очень прочный, обладает высокой ударной вязкостью и вязкостью. Он является идеальной заменой металлу и конструкционным пластикам. Он прочнее благодаря добавлению стекловолокна 10–40%. Благодаря этому его можно использовать вместо металла при производстве деталей промышленного назначения.

Механический поликарбонат

Этот поликарбонат очень стабилен в размерах. Он обладает превосходными электрическими свойствами, высоким модулем упругости и ударопрочностью. Детали из поликарбоната, предназначенного для механической обработки, часто используются в ситуациях, требующих большого объёма работ.

Поликарбонат AMGARDTM

Поликарбонат AMGARDTM — уникальный промышленный пластик. В его состав входят ионы серебра, которые препятствуют развитию микроорганизмов на поверхности. Этот поликарбонат идеально подходит для производства медицинского оборудования и инструментов, защитных экранов и других изделий, требующих поверхности, свободной от бактерий и плесени.

Поликарбонат TUFFAK

TUFFAK — это гибкий поликарбонатный пластик, вдвое прочнее стекла. Его можно производить различными способами, включая обработку на станках с ЧПУ и термоформовку. Поликарбонат TUFFAK обладает очень хорошей размерной стабильностью и совместим с клеями, красками и растворителями.

Зачем использовать поликарбонат для обработки на станках с ЧПУ?

Хорошие механические свойства

Поликарбонат прочен и жёсткий. Он выдерживает нагрузку от резания и давления при обработке. Это обеспечивает точность размеров и формы обработанных деталей.

Превосходная прочность

Поликарбонат прочен. Его сложно расколоть или сломать. Эта прочность обеспечивает стабильность и безопасность обработки. Это особенно важно при работе со сложными формами.

Хорошая размерная стабильность

Поликарбонат хорошо сохраняет форму при изменении температуры и влажности. Эта стабильность гарантирует сохранение размера и формы обрабатываемых деталей. При изменении температуры и влажности изменения размеров незначительны. Это способствует точности обработки.

Хорошая прозрачность

Поликарбонат прозрачен. Из него можно изготавливать как прозрачные, так и полупрозрачные детали. Из прозрачных материалов получаются гладкие и красивые изделия. Поэтому они широко используются в деталях и оптических компонентах, требующих визуального контроля. Поликарбонат — идеальный материал для изготовления прозрачных и оптических деталей.

Отличная температурная адаптация

Поликарбонат сохраняет форму и может работать при высоких температурах. Диапазон его постоянного использования обычно составляет от -40°C до 120°C, а кратковременно он может выдерживать температуру до 140°C. Благодаря своей термостойкости поликарбонат подходит для использования в условиях высоких температур. Например, в автомобильных абажурах, корпусах электронного оборудования и осветительных приборах.

С другой стороны, поликарбонат сохраняет хорошую прочность и ударопрочность при низких температурах. Он сохраняет прочность даже при температуре до -40°C. Это делает его пригодным для использования в холодную погоду. Например, в наружном оборудовании и деталях аэрокосмической техники.

Хорошая обрабатываемость

Поликарбонат легко поддается обработке. Он легко режется, сверлится и фрезеруется на стандартном оборудовании с ЧПУ. Кроме того, с помощью ЧПУ можно создавать множество сложных форм и конструкций. Это облегчает обработка на станках с ЧПУ и обеспечивает качество конечного продукта в широком диапазоне технологических параметров. Кроме того, поликарбонат не вызывает чрезмерного нагрева и износа при обработке, что продлевает срок службы инструмента.

Превосходная обрабатываемость поликарбоната

При обработке на станках с ЧПУ поликарбонат демонстрирует ряд превосходных свойств обработки:

Требования к низкому усилию резания: Поликарбонат относительно мягок, поэтому при резке требуется меньшее усилие. Это способствует снижению нагрузки на станок, увеличению срока службы инструмента и уменьшению энергопотребления.
Высокоточное литье: Он обеспечивает высокоточную обработку и лучшую размерную стабильность. Кроме того, обработанные детали имеют меньшие отклонения размеров и могут использоваться в областях применения с повышенными требованиями к точности.
Хорошая отделка поверхности: Поверхность после обработки гладкая и ровная, с низкой шероховатостью. Она также приобретает привлекательный внешний вид без необходимости дополнительной обработки.
Низкий износ инструмента: Низкий износ инструмента, снижает частоту и стоимость замены инструмента.
Лучшая термическая стабильность: Тепло, выделяющееся в процессе обработки, оказывает относительно небольшое влияние на ее производительность, помогая поддерживать точность обработки и качество поверхности.

Отличные механические и оптические свойства

Сейчас поликарбонат часто используют в станках с ЧПУ. Это обусловлено, главным образом, его превосходными механическими и оптическими свойствами.

Механические свойства

Ударопрочность: Поликарбонат (ПК) — прочный материал с превосходной ударопрочностью. Это означает, что поликарбонатные материалы сохраняют свою целостность и структурную стабильность даже в условиях высоких нагрузок и ударов. Это свойство обеспечивает высокую прочность и устойчивость деталей из поликарбоната, изготовленных на станках с ЧПУ.
Термическая стабильность: Материалы ПК термостабильны и сохраняют свои механические свойства при повышенных температурах. Температура тепловой деформации обычно составляет 110–150 °C. Это означает, что при обработке на станках с ЧПУ нагрев не деформирует и не повреждает материал ПК.
Электроизоляция: Материалы на основе поликарбоната обладают хорошими электроизоляционными свойствами, что делает их идеальными для использования в электронных и электрических устройствах. В станках с ЧПУ это свойство позволяет компонентам поликарбоната изолировать ток и напряжение. Это обеспечивает безопасность и стабильность работы оборудования.

Оптические свойства

Высокая прозрачность: Материалы на основе поликарбоната обладают высокой светопропускаемостью, превышающей 90%. Это даёт деталям из поликарбоната неоспоримое преимущество в таких областях применения, как производство оптических компонентов или прозрачных корпусов. Эту прозрачность можно сохранить при обработке на станках с ЧПУ, что позволяет получать готовое изделие с превосходными оптическими свойствами.
Высокий показатель преломления: Поликарбонаты с показателем преломления приблизительно 1,585–1,586 относятся к материалам с высоким показателем преломления. Этот высокий показатель преломления делает поликарбонат прозрачным. Он может заменить стекло и другие дорогостоящие материалы, что позволяет снизить затраты.
Сопротивление свету: Материалы из ПК обладают превосходной светостойкостью, сохраняют прозрачность при длительном воздействии ультрафиолета и эффективно противостоят старению. Это обеспечивает высокую долговечность деталей из ПК при использовании вне помещений или в условиях длительного воздействия света.

Преимущества использования ЧПУ для обработки поликарбоната

Универсальность вариантов обработки: Поликарбонат можно обрабатывать с помощью разнообразие процессов обработки с ЧПУ, включая фрезерование, точение, сверление и резку. Это позволяет ему успешно применяться в самых разных производственных процессах: от простой обработки на плоском станке до изготовления сложных трёхмерных конструкций.
Высокая эффективность обработки: Высокая степень автоматизации и возможность быстрой и непрерывной обработки значительно повышают производительность. Это очень благоприятно для массового производства и быстрого создания прототипов.
Низкое образование внутреннего напряжения: При обработке на станках с ЧПУ поликарбонат менее склонен к возникновению внутренних напряжений. Это снижает вероятность деформации деталей после обработки. Это критически важно для применений, требующих высокой размерной стабильности.
Высокая точность и последовательность: Возможность достижения очень высокой точности размеров и формы гарантирует, что каждая обработанная деталь из поликарбоната имеет высокую степень однородности и соответствует строгим отраслевым стандартам и требованиям к конструкции.
Возможность обработки сложных форм: Мы легко изготавливаем детали из поликарбоната сложной формы, включая внутренние структуры и внешние контуры. Они будут точно соответствовать дизайну.
Хорошее качество поверхности: Поверхность деталей, обработанных с помощью ЧПУ, гладкая и ровная, что снижает необходимость в последующих процессах обработки поверхности и экономит время и затраты.
Высокая эффективность использования материала: Точное программирование и планирование траектории обработки позволяют минимизировать отходы материала, что снижает производственные затраты.
Повторяемость: При обработке на станках с ЧПУ одни и те же детали можно изготавливать снова и снова, пока используются одни и те же программы и настройки, что обеспечивает стабильность качества продукции и значительно повышает эффективность производства.

Применение обработки деталей из поликарбоната на станках с ЧПУ

Сфера электронных и электрических приборов: Поликарбонат прочен и обладает изоляционными свойствами. Он хорошо подходит для изготовления электрических разъёмов, клемм и других изоляционных деталей. Эти детали обеспечивают безопасность и надёжность электрических систем.
Автомобильная отрасль: Поликарбонат прочен и термоустойчив. Он хорошо подходит для изготовления защитных кожухов автомобильных фар, задних фонарей и приборных панелей. Эти детали должны быть прочными и обладать хорошими оптическими характеристиками.
Строительство: Поликарбонат прозрачен и устойчив к погодным условиям. Эти свойства делают его пригодным для создания прозрачных крыш, светопропускающих конструкций и окон в строительстве. Он обеспечивает естественное освещение и экономит энергию.
Медицинские приборы: Поликарбонат биосовместим и стерилизуем. Это делает его пригодным для изготовления хирургических инструментов, шприцев и диагностического оборудования. Он обеспечивает безопасность использования в медицинских учреждениях.
Аэрокосмическая промышленность: В аэрокосмической промышленности поликарбонат используется для изготовления иллюминаторов и люков самолётов. Он обеспечивает безопасность и эффективность полётов благодаря лёгкости и ударопрочности.
Оптическое поле: Поликарбонат обладает превосходными оптическими свойствами. Он используется для изготовления многих типов линз, например, для фотоаппаратов.

Варианты обработки деталей из поликарбоната на станках с ЧПУ

Поликарбонат склонен к царапинам, поэтому существует ряд способов обработки его поверхности. Они помогают улучшить физические свойства деталей из поликарбоната после механической обработки. Это делает их более подходящими для практического применения. Ниже приведены некоторые способы обработки поверхности поликарбоната:

Обработка

Механическая обработка — распространённый и недорогой метод обработки. Он подходит для деталей, не требующих дальнейшей обработки. На обработанных деталях могут быть небольшие следы от инструмента или царапины. Тем не менее, это более дешёвый и быстрый способ производства.

Следует отметить, что механическая обработка не позволяет получить оптически прозрачную поверхность деталей из поликарбоната. Этого можно добиться, обрабатывая детали из поликарбоната алмазным инструментом. Поэтому заказчику следует запрашивать такую обработку поверхности непосредственно во время формирования коммерческого предложения. Это может привести к увеличению стоимости обработки.

Паровая полировка

Детали, обработанные на станке с ЧПУ, часто имеют видимые следы от инструмента, которые могут изменить внешний вид изделия. Паровая полировка часто используется для удаления царапин и следов от инструмента с обработанных поликарбонатных деталей. Это делается путем помещения детали в раствор, который реагирует с поверхностью детали и расплавляет ее. В результате материал растекается и маскирует следы от инструмента.

Поверхность поликарбонатной детали, обработанной на станке с ЧПУ, обычно прозрачна. Однако, если она расплавится в процессе обработки, она может стать практически непрозрачной. После обработки детали паровая полировка — отличный способ выровнять поверхность и придать ей равномерный высокий блеск или идеальную прозрачность. Однако эта обработка поверхности не подходит для компонентов, которые должны быть оптически прозрачными.

Полировка

Этот процесс улучшает внешний вид следов инструмента на поверхности обработанных поликарбонатных деталей. Для сглаживания поверхности детали используется быстро вращающийся хлопковый полировальный круг. Этот метод идеально подходит для обработки крупногабаритных деталей с гладкими наружными поверхностями. С другой стороны, полировка не обеспечивает такого же полирующего эффекта, как паровая полировка обработанного поликарбоната.

Покрытие, устойчивое к царапинам

Один из недостатков поликарбоната — его склонность к царапинам. Мы можем наносить покрытие на детали из поликарбоната, обработанные на станках с ЧПУ. Это помогает уменьшить царапины и улучшить их оптическую прозрачность.

Советы экспертов по обработке поликарбоната на станках с ЧПУ

В настоящее время области применения поликарбоната постоянно расширяются. Компания Yonglihao Machinery уже много лет занимается обработкой и производством оборудования с ЧПУ. Компания обладает богатым опытом и навыками в обработке поликарбоната на станках с ЧПУ. Вот несколько советов по обработке поликарбоната:

Выбор инструмента

При обработке используйте острые инструменты. Они обеспечивают плавный рез и уменьшают расслоение и образование заусенцев. Материал инструмента следует выбирать подходящим для обработки поликарбоната. Например, хорошо подойдут вольфрамовая сталь или быстрорежущая сталь.

Выберите подходящие параметры резки

Параметры резки играют важную роль в эффективности обработки и качестве продукции. Правильный выбор параметров резки поликарбоната может обеспечить быструю обработку. Они также гарантируют высокое качество продукции. Как правило, скорость резки поликарбоната должна быть умеренной, обычно 2500–3000 об/мин. Слишком высокая скорость приведёт к перегреву и плавлению материала, слишком низкая — к неровной резке.

Кроме того, правильная скорость подачи минимизирует вибрацию и царапины материала. Рекомендуемая скорость подачи составляет 800–1200 мм/мин. Однако параметры следует корректировать в соответствии с требованиями обработки и выбором инструмента. Кроме того, глубина каждого реза должна быть меньше, чтобы избежать растрескивания материала и перегрева инструмента. Обычно рекомендуется глубина реза от 0,5 до 2 мм. Однако следует отметить, что оптимальные параметры резания не являются фиксированными и должны выбираться в зависимости от износа инструмента, состава и свойств материала ПК, а также требований к обработке.

Использование охлаждающей жидкости

Мы используем охлаждающую жидкость для охлаждения инструмента. Она также снижает износ и улучшает качество поверхности. Выбор охлаждающей жидкости должен основываться на свойствах пластика и соответствовать требованиям обработки.

Планирование траектории инструмента

Планируйте траекторию инструмента таким образом, чтобы режущая сила не превышала допустимые значения, и избегайте напряжений. Минимизируйте концентрацию силы. Применение метода постепенного углубления резания может повысить качество обработки.

Зажим и фиксация

Чтобы зафиксировать поликарбонат во время обработки, используйте вакуумные присоски, зажимы или двусторонний скотч. Они предотвращают смещение материала. С другой стороны, можно уменьшить вибрацию материала, добавив дополнительные точки зажима. Также можно использовать виброгасящие прокладки. Это обеспечит плавность резки и качество поверхности.

После лечения

При необходимости мы выполняем последующую обработку, которая включает полировку и шлифовку. Эти этапы улучшают качество обработанной поверхности. Для полировки можно использовать мелкую наждачную бумагу или полировальную пасту.

Заключение

Обработка поликарбоната на станках с ЧПУ (ЧПУ) — важный инструмент современного производства. Это обусловлено его высокой прочностью и гибкостью обработки. Он позволяет изготавливать качественные детали. Кроме того, он позволяет улучшать качество продукции благодаря более качественной обработке и последующей обработке. Наука и технологии постоянно развиваются. Технологии обработки совершенствуются. Обработка поликарбоната на станках с ЧПУ вскоре продемонстрирует свои уникальные преимущества и широкое применение. Она обеспечит более эффективные и быстрые решения для многих отраслей промышленности. Если вам нужны детали из поликарбоната, свяжитесь с нами по телефону Yonglihao Machinery. Мы будем рады помочь вам и предоставить экспертные решения и продукцию в области обработки.