Belangrijkste overwegingen bij het vervaardigen van kunststof onderdelen met CNC-bewerking

Kunststof onderdelen zijn een alomtegenwoordig onderdeel van het dagelijks leven. Van voedselverpakkingen en tuingereedschap tot laptops en sportuitrusting, het is moeilijk om een ​​dag door te komen zonder interactie met gefabriceerde plastic onderdelen.

Een van de redenen waarom kunststoffen zo wijdverbreid zijn, is dat ze een kneedbare en aanpasbare materiaalfamilie zijn die kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan onderdelen te maken, van zachte en flexibele componenten die bestand zijn tegen repetitieve bewegingen tot hardere, slagvaste stukken die zelfs bij extreme temperaturen duurzaam blijven.

Er zijn verschillende methoden die fabrikanten kunnen gebruiken om plastic onderdelen te maken, waaronder spuitgieten, 3D-printen, urethaangieten en CNC-bewerking. CNC-bewerking is een van de meest voorkomende, vanwege de betrouwbaarheid, compatibiliteit met een breed scala aan materialen en het vermogen om onderdelen met complexe geometrieën te maken. Er zijn echter bepaalde overwegingen waarmee u rekening moet houden tijdens de ontwerp- en productiecyclus. In dit artikel wordt uitgelegd wat u moet weten voordat u kunststof onderdelen maakt met CNC.

Het CNC-bewerkingsproces en onderdeelontwerp

CNC-bewerking is een subtractief productieproces waarbij roterende computergestuurde snijgereedschappen zoals boren, vingerfrezen en draaigereedschappen worden gebruikt om materiaal van een massief blok materiaal te verwijderen, waardoor het onderdeel wordt gevormd.

Digitale ontwerpbestanden sturen de CNC-machines hoe het blok moet worden gesneden (ook bekend als het "werkstuk") en meerdere machines kunnen hetzelfde ontwerpbestand tegelijkertijd gebruiken, wat de snelheid van het productieproces aanzienlijk verhoogt.

Een van de belangrijkste overwegingen voor het bewerken van kunststof onderdelen is de vorm van het gewenste stuk, wat zal helpen bepalen of een 3-assig of een meerassig bewerkingsproces het meest logisch is. Bij de 3-assige CNC-bewerkingsprocessen wordt het snijgereedschap langs de X-, Y- of Z-assen verplaatst terwijl het gereedschap of het werkstuk roteert.

Aan de andere kant zorgen meerassige processen ervoor dat zowel het gereedschap als het werkstuk gelijktijdig kunnen bewegen, waardoor fabrikanten onderdelen met gecompliceerde geometrieën sneller, nauwkeuriger en zonder de noodzaak om werkstukken tussen bewerkingen te verplaatsen of te roteren, kunnen produceren.

De axiale beperkingen van CNC-bewerkingen betekenen dat onderdeelontwerpen voldoende toegang tot het gereedschap moeten garanderen. Dit kan ervoor zorgen dat bepaalde ontwerpen, zoals gebogen interne kanalen, uiterst moeilijk of onmogelijk te maken zijn - wat kan leiden tot uitgebreide revisies van het ontwerp voor produceerbaarheid (DFM) om de productie kosteneffectief te maken.

Extra functies die de complexiteit van onderdelen vergroten, zoals ondersnijdingen of ontwerpelementen op meerdere onderdeelvlakken, kunnen mogelijk vereisen dat het werkstuk een of meerdere keren wordt gedraaid, wat bijdraagt ​​aan hogere productiekosten en langere doorlooptijden.

Omdat machinale bewerking echter een subtractief proces is, zijn problemen zoals onvoldoende wanddikte, diepgangshoeken en verzakkingen (die doorgaans worden aangepakt in de ontwerpfase voor gegoten of gegoten kunststof onderdelen) minder zorgwekkend, waardoor CNC-bewerking een goede oplossing is. keuze voor onderdeelontwerpen die moeilijk te vormen zijn. De precisie van bewerkingsprocessen stelt fabrikanten ook in staat kunststof onderdelen te maken met extreem nauwe toleranties.

Andere fabricageoverwegingen

Een andere belangrijke overweging is de grootte van de productierun. Sommige productiemethoden vereisen aanzienlijke investeringen vooraf (zoals voor het bewerken van de mallen die nodig zijn voor spuitgieten), maar de lage tot matige instelkosten die nodig zijn voor CNC-bewerking maken het zeer geschikt voor productie van kleine hoeveelheden plastic onderdelen.

Deze instelkosten houden verband met het maken van de werkstukken en het optimaliseren van het aantal specifieke bewerkingen dat nodig is om het onderdeel te produceren. Als de geometrie van het onderdeel zo complex is dat het roteren of resetten van het werkstuk of de gereedschappen noodzakelijk wordt, zullen de productiekosten en de tijd per onderdeel ook toenemen.

Omdat voor CNC-bewerking echter geen dure matrijzen hoeven te worden gemaakt, kunnen fabrikanten veel eerder met de productie beginnen dan met andere processen. CNC-bewerking is in hoge mate geautomatiseerd, waardoor productie zowel tijdens als buiten de werkuren mogelijk is met minimale input van menselijke werknemers. Bovendien kunnen meerdere CNC-machines vanuit hetzelfde ontwerp werken en tegelijkertijd identieke onderdelen produceren, wat uiteindelijk de doorlooptijden van de productie verkort en kosten bespaart.

De kosteneffectieve keuze voor het vervaardigen van kunststof onderdelen

CNC-bewerking combineert het beste van meerdere werelden - afgezien van axiale beperkingen, kan het worden gebruikt om snel onderdelen van bijna elke vorm, van elk materiaal, en met opmerkelijke nauwkeurigheid en precisie te maken. Het is ook een vertrouwd en betrouwbaar proces, aangezien industrieën, van lucht- en ruimtevaart tot gezondheidszorg en consumentengoederen, afhankelijk zijn van componenten en apparaten die zijn gemaakt door middel van bewerkingsmethoden.

Bij Fast Radius is het ons doel om nieuwe dingen mogelijk te maken, en onze teams van ingenieurs en ontwerpers werken onvermoeibaar samen met elke klant om ongeëvenaarde ondersteuning te bieden tijdens elke fase van de productielevenscyclus. We houden ons aan uitzonderlijk hoge normen en garanderen dat elke klant tevreden is met de kwaliteit, kosten en productietijd van hun onderdelen. Neem vandaag nog contact met ons op als u klaar bent om aan de slag te gaan met een bestelling.

U kunt meer te weten komen over CNC-bewerkingen, spuitgieten en ons andere serviceaanbod in het Fast Radius-resourcecentrum. Daar vindt u ook profielen van verschillende productiematerialen, zodat u de juiste keuze kunt maken voor uw behoeften.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?