Kunststoffen bij CNC-bewerking:hoe kiest u het juiste type?

CNC-bewerking is een veelzijdig en efficiënt proces dat talloze bedrijven gebruiken om hun stukken en onderdelen te produceren. Dit uiterst nauwkeurige, hoogwaardige en snelle productieproces is geschikt voor een breed scala aan verschillende materialen.

Metalen, hout, composieten en kunststoffen zijn allemaal geschikt voor bewerking, en onder hen zijn kunststoffen een van de meest voorkomende. Maar er zijn veel soorten bewerkbare kunststoffen, dus hoe kies je de juiste?

Het is geen gemakkelijke vraag om te beantwoorden, en het hangt af van een reeks verschillende factoren. In dit artikel wordt uitgelegd op welke eigenschappen u moet letten bij het werken met kunststoffen en worden voorbeelden gegeven van de meest gebruikte kunststoffen.

4 factoren om te overwegen bij het kiezen van een plastic

Zoals we in ons artikel over CNC-bewerkingsmaterialen hebben uitgelegd, beïnvloeden de fysieke eigenschappen van een materiaal de bewerkbaarheid ervan. Als zodanig verschillen de resultaten die u met uw werkstuk kunt behalen per materiaal.

Bij kunststoffen kan de maat en vorm van uw werkstuk tijdens of zelfs na de bewerking veranderen. Als zodanig moeten ontwerpingenieurs rekening houden met materiaaleigenschappen om de maakbaarheid van hun ontwerp te garanderen. Vervolgens zullen we de verschillende factoren uitleggen waarmee u rekening moet houden.

#1 thermische uitzetting en warmteafbuigingstemperatuur (HDT)

Bijna elk materiaal zet uit en krijgt volume bij hoge temperaturen. Bij CNC-bewerkingen produceert het gebruikte gereedschap warmte wanneer het in contact komt met het materiaal.

In het geval van kunststoffen is hun thermische uitzettingscoëfficiënt hoger dan die van metalen. Als zodanig kunnen ze een grotere verandering in grootte vertonen als gevolg van bewerking.

Daarom is het van cruciaal belang om te begrijpen hoe elke kunststof reageert op de warmte-invoer van machinale bewerking. U moet ook rekening houden met de hoeveelheid blootstelling aan warmte die het plastic zal ontvangen. Deze factoren hebben invloed op het vermogen om aan maattoleranties te voldoen.

Bovendien geeft de hittedeflectietemperatuur (HDT) van een materiaal aan wanneer het gemakkelijk zal gaan vervormen als gevolg van blootstelling aan hoge temperaturen. Bij het maken van uw definitieve materiaalkeuze moet u hier mogelijk rekening mee houden om er zeker van te zijn dat het onderdeel geschikt is voor de beoogde toepassing.

#2 hardheid en sterkte

De hardheids- en sterkte-eigenschappen van een specifieke kunststof kunnen iets zijn dat u overweegt voor uw onderdeel om ervoor te zorgen dat het bestand is tegen de eisen van de uiteindelijke toepassing. Deze eigenschappen hebben echter ook invloed op de manier waarop een materiaal zich tijdens de bewerking gedraagt.

De treksterkte van een materiaal kan van invloed zijn op de manier waarop het spanen vormt, wat de uiteindelijke oppervlakteafwerking beïnvloedt. Hardheid kan ook van invloed zijn op de manier waarop spanen worden gevormd, en bij zeer zachte materialen kan gutsen optreden als de operator geen geschikte voorzorgsmaatregelen neemt.

Bovendien kunnen de hardheid en treksterkte van een materiaal de levensduur van het gebruikte gereedschap beïnvloeden. Dit is echter over het algemeen een belangrijkere overweging bij het bewerken van metalen en keramiek.

#3 Vochtopname en reactie op chemicaliën

Bepaalde kunststoffen kunnen vocht uit de lucht of koelvloeistof opnemen of nadelig worden aangetast door bepaalde chemicaliën. Ze moeten misschien zelfs worden bewaard in kamers met airconditioning of in verzegelde zakken.

De effecten van vocht en chemicaliën kunnen ervoor zorgen dat de afmetingen van het materiaal veranderen, waardoor het vermogen om aan precieze toleranties te voldoen, wordt beïnvloed. Ze kunnen zelfs de sterkte en stabiliteit van de kunststoffen volledig aantasten.

#4 Uiterlijk, transparantie en lichtdoorlatendheid

Uiterlijk en bijbehorende eigenschappen, zoals lichtdoorlatendheid, kunnen een essentieel aspect zijn van uw ontwerp. Dan beperkt dit het aantal plastic materialen dat voor u beschikbaar is. Bovendien moet het bewerkingsproces zorgvuldig worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat een ruwe oppervlakteafwerking de lichtdoorlatendheid of transparantie niet beïnvloedt.

Top 10 kunststoffen gebruikt bij CNC-bewerkingen

Op basis van de hierboven beschreven factoren vraagt ​​u zich misschien af ​​welke bewerkbare kunststoffen het beste zijn en hoe u die factoren kunt toepassen op welke kunststof u voor uw project moet gebruiken?

Gelukkig zijn er tal van toepassingen voor CNC-gefreesde kunststoffen, waaronder in de geneeskunde, de auto-industrie, de ruimtevaart, het leger, de elektronica, kleding, technologie en zelfs de bouw! In de onderstaande tabel vindt u 10 van de best bewerkbare kunststoffen:

Copolymeer vergelijkbaar met PTFE- en PFA-harsen. FEP is zeer transparant en bestand tegen zonlicht.

Naam	Chemische naam	Beschrijving	Voordelen	Nadelen	Toepassingen
ABS	Acrylonitril-butadieen-styreen	Een terpolymeer gemaakt door styreen en acrylonitril te polymeriseren.	Thermische en chemische stabiliteit en goede sterkte.	Kan schadelijk zijn bij verhitting tot boven 400ºC.	Besturingspanelen, leidingen, toetsenborden, enz.
Acetaal/POM	Polyoxymethyleen	Een thermoplast die zeer geschikt is voor het produceren van precisieonderdelen met een hoge hardheid.	Lage vochtgevoeligheid, hoge weerstand tegen chemicaliën, goede elektrische weerstand, hoge hardheid.	Gevoelig voor zure hydrolyse en oxidatie door chloor.	Mechanische tandwielen, schroeven, klossen, telefoons, televisies, enz.
Acryl/PMMA	Poly(methylmethacrylaat)	Een transparante thermoplast.	Transparantie, trek- en buigsterkte.	Slechte slagvastheid, beperkte hittebestendigheid en lage chemische bestendigheid.	Lichte lenzen, intraoculaire lenzen, kunsttanden, enz.
Nylon/PA	Polyamiden	Een zijdeachtige thermoplast, die in verschillende vormen kan worden verwerkt.	Goede elasticiteit, wasbaar en verfbaar, en bestand tegen hoge temperaturen.	Laag absorptievermogen, vervuilingsproblemen, gebrek aan stabiliteit.	Wasringen, pakkingen, wielen, slijtvaste barrières, enz.
PC/polycarbonaat	Polycarbonaat	Groep thermoplasten die duurzame materialen kunnen produceren met een hoge slagvastheid.	Goede stijfheid, zeer transparant en goede thermische weerstand.	Lage krasbestendigheid en kan uitzetten.	Elektronica, dakplaten, compact disks, auto- en vliegtuigonderdelen, enz.
KIJKEN	Polyetheretherketon	Een semikristallijne organische thermoplast, bruikbaar in verschillende geavanceerde technische toepassingen.	Zeer goede sterkte, hittebestendigheid en chemische bestendigheid.	Duur in vergelijking met andere kunststoffen en met een slechte weerstand tegen UV-licht.	Lucht- en ruimtevaart- en auto-onderdelen, pompen, lagers, medische implantaten, enz.
HUISDIER	Polyethyleentereftalaat	Een kleurloze en semi-kristallijne thermoplastische polymeerhars. Het kan halfstijf of stijf zijn en is ook erg licht van gewicht.	Goede sterkte en stijfheid, lage vochtgevoeligheid, volledig recyclebaar.	Thermisch gevoelig, redelijke HDT, redelijke vormbaarheid.	Flessen frisdrank, zonnecellen, diepvriesbakjes, magneetbanden, enz.
PVC	Polyvinylchloride	Een synthetisch plastic polymeer verkrijgbaar in een stijve vorm (RPVC) of flexibele vorm.	Goede mechanische sterkte en taaiheid, en goede chemische bestendigheid.	Slechte hittebestendigheid, kan giftige dampen afgeven bij smelten of blootstelling aan vuur.	Raamkozijnen, afvoer-/waterleidingen en klepcomponenten, enz.
HDPE	Hoge dichtheid polyethyleen	Thermoplastisch polymeer geproduceerd uit ethyleen.	Hoge sterkte en stijfheid, lage vochtopname en goede weerstand tegen chemische corrosie.	Gevoelig voor spanningsscheuren, gevoelig voor oxiderende zuren, hoge thermische uitzetting en licht ontvlambaar.	Chemische tanks, snijplanken voor voedselbereiding, orthesen en protheses, enz.
FEP	Gefluoreerd ethyleenpropyleen	Lage wrijvingscoëfficiënt, goede weerstand tegen spanningsscheuren en chemische weerstand tegen een breed scala aan oplosmiddelen.	Zeer gevoelig voor stress en beperkte kracht.	Chemische apparatuur, voedselverwerkende apparatuur en verschillende onderdelen met lage wrijving.

Er zijn veel andere bewerkbare kunststoffen, dus informeer bij onze service-experts als u een ander materiaal wilt gebruiken!

Welke kunststof moet u kiezen voor uw CNC-project?

Zoals u wellicht heeft gemerkt, is er een grote verscheidenheid aan CNC-bewerkbare kunststoffen beschikbaar. Maar wat is het beste voor uw project?

Als u op zoek bent naar een sterke kunststof met transparante eigenschappen, kunt u kiezen tussen pc, acryl of PET, hoewel u rekening moet houden met hun thermische beperkingen.

Misschien heb je iets nodig met een goede chemische bestendigheid? Dan is CNC-bewerking van uw product van ABS, PEEK, POM, PVC, HDPE of FEP wellicht een uitstekende optie.

Het hangt echt af van je doelen voor het onderdeel. En als u hulp wilt bij het beslissen welk materiaal het beste is voor uw toepassing, kunnen onze experts u inzichtelijk advies geven om ervoor te zorgen dat uw project precies goed wordt!