Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Ontdek de ongelooflijke voordelen van deze 11 hoogwaardige CNC-bewerkingskunststoffen

Kunststoffen zijn een integraal onderdeel van de moderne maakindustrie - ze zijn overal verkrijgbaar, de meeste zijn betaalbaar en ze zijn compatibel met populaire productieprocessen zoals spuitgieten, 3D-printen en CNC-bewerking.

CNC-bewerking is een subtractief productieproces waarbij roterende gereedschappen en boren worden gebruikt om systematisch materiaal van een massief blok materiaal te verwijderen, waardoor het onderdeel wordt gevormd. Als het gaat om het vervaardigen van kunststof onderdelen, is CNC-bewerking nauwkeuriger dan spuitgieten. Bovendien is CNC-bewerking compatibel met een breder scala aan kunststoffen dan veel andere productiemethoden, waardoor de productie van onderdelen via bewerking een wenselijke keuze is voor veel productteams. Hier zijn 11 van de meest voorkomende CNC-bewerkingskunststoffen die vandaag beschikbaar zijn:

11 veel voorkomende CNC-kunststoffen

1. Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS)

ABS is een populaire technische thermoplast die bekend staat om zijn slagvastheid en weerstand, hoge hittebestendigheid en goede bewerkbaarheid. Deze kunststof is een goede isolator, ideaal voor elektrische toepassingen en blijft mechanisch stabiel in de tijd.

Omdat ABS zo licht, betaalbaar en overal verkrijgbaar is, gebruiken veel productteams het voor rapid prototyping. Andere veel voorkomende toepassingen zijn onder meer elektronicabehuizingen, toetsenborddoppen en dashboardcomponenten in auto's.

Hoewel ABS sterk is, is het zeer gevoelig voor slijtage door bepaalde vetten, oplosmiddelen en alcoholen. Ook branden gewone ABS-kwaliteiten die niet zijn behandeld met gemodificeerde hittestabilisatoren gemakkelijk en zullen ze soms blijven branden, zelfs nadat de vlam is verwijderd.

Mechanische specificaties:

  • Verlenging bij pauze:10 – 50%
  • Flexurale modulus:1,6 – 2,4 GPa
  • Treksterkte:29,8 – 43 MPa
  • Hardheid Shore D:100

2. Nylon 66

Nylon, ook bekend als polyamide (PA), is een brede categorie technische thermoplasten met lage wrijving met een hoge slagvastheid, hoge slijtvastheid en chemische weerstand en over het algemeen uitstekende mechanische eigenschappen.

Nylon 66 is bijzonder geschikt voor CNC-bewerkingen omdat het sterk en duurzaam genoeg is voor een breed scala aan toepassingen in veel industrieën, waaronder auto's en medische apparaten. Deze kunststof presteert van nature goed, is bestand tegen veel slijtage en is bestand tegen schade door olie en brandstof. Nylon 66 heeft echter een lage vormvastheid wanneer het vocht opneemt, en het neemt zeer gemakkelijk vocht op. Het houdt ook niet goed stand in de aanwezigheid van sterke minerale zuren.

Mechanische specificaties:

  • Verlenging bij breuk:150 – 300%
  • Flexurale modulus:2965 MPa
  • Treksterkte:76 MPa
  • Hardheid:116, Rockwell R

3. Polyetheretherketon (PEEK)

PEEK is een hoogwaardige thermoplast die bekend staat om zijn ongebruikelijke combinatie van mechanische eigenschappen. Deze kunststof is bestand tegen chemicaliën, slijtage, kruip, vermoeidheid, vloeistoffen en temperaturen tot 260°C (480°F). Het is ook licht van gewicht, sterk genoeg om zware omgevingsomstandigheden te doorstaan ​​en onoplosbaar in alle gangbare oplosmiddelen. Bovendien is PEEK recyclebaar en biocompatibel.

Net als nylon wordt PEEK vaak gebruikt om metaal te vervangen bij CNC-bewerkingen. Veelvoorkomende toepassingen zijn onder meer zuigerunits, kritieke vliegtuigmotoronderdelen en tandheelkundige spuiten.

Ondanks al zijn sterke punten is PEEK niet bestand tegen UV-licht en houdt het niet goed stand in de aanwezigheid van halogenen of natrium. Het is ook een van de duurdere CNC-bewerkingskunststoffen op de markt - productteams zouden het alleen moeten overwegen om het te gebruiken voor hun meest veeleisende toepassingen.

Mechanische specificaties (ongevulde PEEK):

  • Verlenging bij breuk:30 – 150%
  • Flexurale modulus:3,7 – 4 GPa
  • Dichtheid:1,26 – 1,32 g/cm3
  • Taaiheid (gekerfde Izod-impact bij kamertemperatuur):80 – 94 J/m

4. (Polyacetaal polyoxymethyleen) POM

POM, het meest bekend onder zijn commerciële naam, Delrin, is een van de meest bewerkbare van alle CNC-kunststoffen. Productteams kiezen voor POM wanneer ze een zeer sterke, zeer stijfheid kunststof nodig hebben met uitstekende hitte-, slijtage-, weers-, chemicaliën- en brandstofbestendigheid.

Delrin 570 en 150 zijn de meest voorkomende soorten POM die worden gebruikt bij CNC-bewerkingen, omdat ze een uitstekende maatvastheid hebben en ideaal zijn voor het maken van nauwkeurige onderdelen met nauwe toleranties. Deze kunststof is echter slecht bestand tegen zuren. Bovendien kan het moeilijk zijn om te binden. Veelvoorkomende toepassingen voor POM zijn onderdelen van veiligheidsgordels, elektronische sigaretten, insulinepennen en watermeters.

Mechanische specificaties (Delrin 570):

  • Trekmodulus:4900 MPa
  • Flexurale modulus:4600 MPa
  • Slagsterkte, gekerfd IZOD:6 kJ/m²
  • Treksterkte bij breuk:53 MPa

5. Polycarbonaat (PC)

PC is bekend en wordt veel gebruikt in de maakindustrie. Het is sterk maar licht van gewicht, van nature hittevertragend en biedt uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen. PC is ook efficiënter dan andere technische thermoplasten.

Ontwerpers moeten weten dat pc van nature transparant is en zowel licht als glas kan doorlaten - en bovendien neemt het heel goed kleur aan. Veelvoorkomende toepassingen zijn onder meer veiligheidsbrillen, chirurgische instrumenten, stroomonderbrekers en cd's/dvd's.

Helaas zullen de goede mechanische eigenschappen van pc achteruitgaan na langdurige blootstelling aan water van meer dan 60°C. Ook, hoewel PC bestand is tegen verdunde zuren, oliën en vetten, is het gevoelig voor koolwaterstofslijtage en zal het na verloop van tijd geel worden na langdurige blootstelling aan UV-stralen.

Mechanische specificaties:

  • Verlenging bij breuk:50-120%
  • Flexurale modulus:2,2-2,5 GPa
  • Treksterkte bij breuk:55-77MPa
  • Hardheid Shore D:90-95

6. Polytetrafluorethyleen (PTFE)

PTFE, algemeen bekend als Teflon, is een veelzijdig hoogwaardig polymeer met een aantal mechanische eigenschappen die het waardevol maken voor productteams die commerciële producten ontwerpen. Deze kunststof is bestand tegen chemicaliën, temperaturen, licht, UV, water, weersinvloeden en vermoeidheid. PTFE staat bekend om zijn uitstekende anti-adhesie-eigenschappen en wordt het meest aangetroffen in de coatings voor antiaanbakpannen, maar het wordt ook gebruikt voor pakkingen, halfgeleideronderdelen en zelfs hartpatches.

PTFE heeft de laagste wrijvingscoëfficiënt van alle vaste materialen en behoort tot de top vijf van meest corrosiebestendige kunststoffen. De mechanische eigenschappen van PTFE zijn echter over het algemeen inferieur aan andere technische kunststoffen bij kamertemperatuur, hoewel dit kan worden verholpen door geschikte vulstoffen toe te voegen. Het is ook belangrijk op te merken dat er limieten zijn voor de dikte van onderdelen die met PTFE zijn gemaakt, omdat het meestal alleen verkrijgbaar is in platen of staven van 2 inch dik. PTFE is ook gevoelig voor kruipen en schuren.

Mechanische specificaties:

  • Verlenging bij breuk:300-550%
  • Trekmodulus:550 MPa
  • Diëlektrische sterkte:19,7 kV/mm
  • Dynamische wrijvingscoëfficiënt:0,04

7. Polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE)

HDPE is een flexibele, gemakkelijk te verwerken kunststof die zelfs bij lage temperaturen bestand is tegen spanningsscheuren, chemicaliën en corrosieve stoffen. Het biedt dezelfde uitzonderlijke slagvastheid als polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) met een vier keer hogere treksterkte. Dit materiaal heeft echter een slechte UV-bestendigheid. Veelvoorkomende toepassingen zijn pluggen, afdichtingen en elektrische isolatoren.

Mechanische specificaties:

  • Verlenging bij breuk:500%
  • Treksterkte:4.000 PSI
  • Dichtheid:0,035 lbs/cu. in.
  • Hardheid:Rockwell R65

8. Polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht (UHMW)

UHMW is een sterke, veelzijdige en zeer bewerkbare kunststof met een hoge slijtvastheid en slijtvastheid. Productteams wenden zich tot dit materiaal wanneer ze een duurzaam, wrijvingsarm plastic nodig hebben voor hun industriële toepassingen.

Productteams moeten er rekening mee houden dat UHMW niet geschikt is voor toepassingen met hoge belasting, omdat het zeer vatbaar is voor kruip en niet mag worden gebruikt bij temperaturen van meer dan 80 tot 100°C. UHMW wordt vaak aangetroffen in laadvloerbekledingen van vrachtwagens, onderdelen van voedselverwerkende machines, slijtstrips en spatborden voor scheepsdokken.

Mechanische specificaties:

  • Treksterkte:3.100 PSI
  • Flexurale modulus:110.000 PSI
  • IZOD-impact (gekerfd):18,0

9. Polymethylmethacrylaat (PMMA)

PMMA, algemeen bekend als acryl of acrylglas, is een stijve thermoplast die algemeen bekend staat om zijn breukvastheid. Het is sterk, lichtgewicht en bestand tegen de meeste laboratoriumchemicaliën. Het breekt echter wel af bij gebruik met gechloreerde of aromatische koolwaterstoffen, ketonen of ethers.

In vergelijking met polystyreen laat PMMA licht beter door en is het meer weers- en UV-bestendig. Vanuit een ontwerpstandpunt biedt dit plastic onbeperkte kleurmogelijkheden en een brekingsindex van 1,49.

PMMA is echter niet erg bestand tegen hitte, stoten, slijtage of schuren. Ook is dit materiaal gevoelig voor barsten onder zware belasting. Als zodanig zouden productteams PMMA alleen moeten overwegen voor toepassingen met weinig stress, zoals luifels van kassen, auto-indicatielampjes, zonnepanelen en apparaten voor het testen van medicijnen.

Mechanische specificaties:

  • Verlenging bij pauze:2 – 10%
  • Flexurale modulus:2,5 – 3,5 GPa
  • Hardheid Shore D:90 – 99
  • Treksterkte bij breuk:38 – 70 MPa

10. Polypropyleen (PP)

Polypropyleen is een kosteneffectieve CNC-bewerkingskunststof die een unieke combinatie van eigenschappen biedt die niet in veel andere kunststoffen voorkomen. Het is lichtgewicht, zeer chemisch bestendig in corrosieve omgevingen en bestand tegen de meeste organische oplosmiddelen, ontvettingsmiddelen en elektrolyten.

Vergeleken met LDPE en HDPE heeft PP een lagere slagvastheid maar compenseert dit in treksterkte. Net als PTFE is PP doorgaans beperkt tot platen van 3 inch voor bewerking, dus de onderdeelgrootte is beperkt.

Mechanische specificaties:

  • Treksterkte bij opbrengst:4800 PSI
  • Buigsterkte:5400 PSI
  • Flexurale modulus:160.000 PSI
  • Hardheid:80 Rockwell R

11. Lage dichtheid polyethyleen (LDPE)

LDPE is een taai maar flexibel CNC-bewerkingsplastic dat bekend staat om zijn flexibiliteit bij lage temperaturen en corrosiebestendigheid. Het is gemakkelijk te lassen en te smelten en biedt een goede chemische bestendigheid.

LDPE wordt voornamelijk gebruikt voor orthesen en protheses. LDPE mag echter niet worden gebruikt voor toepassingen waarbij stijfheid, hoge structurele sterkte en weerstand tegen hoge temperaturen vereist zijn. De onderdeelgrootte is ook beperkt vanwege de diktebeperkingen op in de handel verkrijgbaar LDPE.

Mechanische specificaties:

  • Treksterkte:1.400 PSI
  • Flexurale modulus:30.000 PSI
  • IZOD slagvastheid (gekerfd):geen breuk

Aan de slag met Fast Radius

CNC-bewerking is een veelzijdig productieproces waarmee productontwikkelingsteams en ingenieurs hoogwaardige onderdelen met complexe geometrieën kunnen maken. Omdat CNC-bewerking echter compatibel is met bijna elk materiaal dat kan worden bewerkt, hebben ingenieurs keuze te over. Het kan een uitdaging en tijdrovend zijn om alle mogelijke opties door te nemen en het materiaal te kiezen dat het beste bij hun gebruik past.

Een ervaren productiepartner als Fast Radius kan het materiaalselectieproces stroomlijnen. Ons team heeft jarenlange ervaring met het begeleiden van klanten door het hele productieproces - van ontwerpoptimalisatie en materiaalkeuze tot productie en snelle uitvoering. We zijn goed uitgerust om productteams te helpen bij het zoeken naar het CNC-bewerkingsmateriaal dat geschikt is voor hun unieke projecten. Neem vandaag nog contact met ons op om aan de slag te gaan.

Bekijk het Fast Radius-leercentrum voor meer informatie over CNC-bewerking van kunststof en tips van experts voor materiaalkeuze.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte

Industriële technologie

  1. De voordelen van messing CNC-bewerking besproken
  2. De voordelen en toepassingen van CNC-bewerking begrijpen
  3. Wat zijn de voordelen van CNC-bewerking?
  4. Wat zijn de voordelen van CNC-bewerking?
  5. CNC-bewerking in de auto-industrie
  6. De juiste CNC-bewerkingsservice kiezen in China
  7. De kosten van CNC-bewerking
  8. De 6 voordelen van CNC-gedraaide onderdelen
  9. De impact van CNC-bewerkingen op de productie
  10. De toekomst van CNC-bewerking
  11. Precisie CNC-bewerking - De stappen