شرکت‌ها در سراسر جهان از ماشین‌کاری CNC برای ایجاد قطعات با کیفیت بالا از موادی متنوع مانند سرامیک، چوب و کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنند. فلزات و پلاستیک‌ها به ویژه در تولید انبوه برجسته هستند، و فلزات به دلیل ماشین‌کاری گسترده‌ترشان از این مزیت برخوردارند.

ماشین‌کاران در تنظیم سرعت، تغذیه و انتخاب ابزار در ماشین‌کاری فلزات مهارت دارند. با این حال، ماشین‌کاری پلاستیک‌ها می‌تواند چالش‌های قابل توجهی را ایجاد کند. روش‌های ماشین‌کاری که برای فلزاتی مانند فولاد، برنج، آلومینیوم و تیتانیوم مؤثر هستند، اغلب در پلاستیک‌ها نتایج عالی مشابهی را تولید نمی‌کنند. نتیجه می‌تواند یک پرداخت نامناسب و عدم دقت ابعادی باشد که در نهایت منجر به رد شدن بسیاری از قطعات می‌شود.

بنابراین، در ماشین‌کاری CNC، توسعه استراتژی‌های ماشین‌کاری مناسب که متناسب با ویژگی‌ها و چالش‌های مواد مختلف باشد، برای اطمینان از محصولات نهایی با کیفیت بالا و قابل قبول بسیار مهم است.

چالش‌های ماشین‌کاری پلاستیک‌ها

• پرداخت سطح ضعیف

  هرگونه لرزش ابزار، اصطکاک یا تشکیل ضعیف تراشه می‌تواند باعث ایجاد خراش و علامت روی سطح پلاستیک شود و بر پرداخت سطح تأثیر بگذارد. این نقص‌ها نه تنها از نظر زیبایی‌شناختی خوشایند نیستند، بلکه می‌توانند بر عملکرد و کارایی قطعه نیز تأثیر بگذارند.

• تغییرات ابعادی

  هر عاملی که باعث فشرده شدن یا انبساط پلاستیک در حین ماشین‌کاری شود، بر توانایی ماشین‌کار برای برآورده کردن تلرانس‌های دقیق زمانی که قطعه پس از ماشین‌کاری به شکل اصلی خود بازمی‌گردد، تأثیر می‌گذارد. این تغییرات ابعادی، که می‌تواند ناشی از نوسانات دما، سرعت ماشین‌کاری یا خواص ذاتی مواد باشد، می‌تواند منجر به عدم مطابقت قطعه با مشخصات مورد نظر شود.

• تشکیل ضعیف تراشه

  پلاستیک‌های نرم‌تر تمایل دارند به دور ابزار «جریان» پیدا کنند تا تراشه تشکیل دهند، شبیه فرو بردن انگشت خود در خاک رس مرطوب. پلاستیک‌های سخت‌تر ممکن است به طور غیرقابل پیش‌بینی در نزدیکی لبه شکسته شوند و سوراخ‌های کوچکی باقی بگذارند.

• انحراف گیره

  فشاری که در طول فرآیند گیره به قطعه پلاستیکی وارد می‌شود می‌تواند باعث تغییر شکل الاستیک شود. هنگامی که قسمت گیره شده پس از ماشین‌کاری و باز شدن گیره به شکل اصلی خود بازمی‌گردد، قطعه پلاستیکی ممکن است از تلرانس خارج شود.

• تخلیه ضعیف تراشه

  اگر تراشه‌های پلاستیکی به سرعت از ناحیه برش خارج نشوند، می‌توانند به شیارهای دستگاه‌های مته و فرز «بچسبند». تخلیه ضعیف تراشه باعث کاهش راندمان برش و ایجاد اصطکاک می‌شود که به سرعت دمای پلاستیک اطراف را افزایش می‌دهد.

• دمای انحراف حرارتی

  بسیاری از پلاستیک‌ها دارای دمای انحراف حرارتی پایینی هستند که می‌تواند باعث نرم شدن سریع و تغییر شکل آسان آنها شود، به خصوص زمانی که گیره شده، بریده شده یا به سادگی تحت نیروی گرانش قرار می‌گیرند.

• انبساط حرارتی

  پلیمرها انبساط حرارتی به طور قابل توجهی بیشتری نسبت به فلزات معمولاً ماشین‌کاری شده تجربه می‌کنند. گرم شدن بیش از حد می‌تواند باعث انبساط و انقباض بعدی شود و به طور بالقوه از دستیابی به تلرانس‌ها جلوگیری کند.

• واکنش‌پذیری شیمیایی

  پلیمرهای مختلف دارای حساسیت‌های حلال متفاوتی هستند که باعث انحلال یا تورم آنها می‌شود. کارگاه‌های ماشین‌کاری باید سازگاری شیمیایی پلیمرهایی را که استفاده می‌کنند، درک کنند.

• جذب و نگهداری رطوبت

  برخی از پلاستیک‌ها مقادیر قابل توجهی آب را جذب می‌کنند و باعث تورم آنها می‌شوند. رطوبت موجود در هوا نیز می‌تواند باعث تورم برخی از پلاستیک‌ها فراتر از ظرفیت آنها شود.

• شفافیت

  پلیمرهای شفاف (مانند اکریلیک، ABS و پلی کربنات) در صورت باقی ماندن با پرداخت سطح خشن پس از ماشین‌کاری، می‌توانند کدر یا تغییر رنگ به نظر برسند. برخی از پلیمرها حتی در برابر تخریب در معرض اشعه ماوراء بنفش حساس هستند.

از آنجایی که پلاستیک‌های مختلف می‌توانند چالش‌های متفاوتی را در طول پردازش ایجاد کنند، انتخاب مواد پلاستیکی مناسب برای کاربرد شما بسیار مهم است. برخی از پلاستیک‌ها ممکن است میزان جذب رطوبت بالایی داشته باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است هنگام گرم شدن بیش از حد، گازهای سمی آزاد کنند. درک این ویژگی‌ها می‌تواند به بهینه‌سازی پردازش و اطمینان از کیفیت محصول کمک کند.

نکاتی برای ماشین‌کاری دقیق پلاستیک‌ها

• به حداقل رساندن نیروهای گیره

  بسیاری از ماشین‌کارانی که با فلزات آشنا هستند اما با پلاستیک‌ها آشنا نیستند، اغلب تمایل دارند قطعات را بیش از حد گیره کنند تا از هرگونه حرکت در حین ماشین‌کاری جلوگیری کنند. گیره بیش از حد می‌تواند علائمی را روی پلاستیک گیره شده باقی بگذارد یا به مواد فشار وارد کند و باعث انبساط و تغییر شکل آن در جهات مختلف شود. هنگامی که مواد کافی در حین ماشین‌کاری برداشته می‌شود، قطعه می‌تواند به طور کلی ضعیف‌تر شود یا حتی به دلیل تنش‌های گیره تغییر شکل دهد. برای به حداقل رساندن نیروهای گیره، توصیه می‌شود از حداقل نیروی لازم برای محکم کردن قطعه استفاده کنید. علاوه بر این، در نظر بگیرید که یک فیکسچر ایجاد کنید که استرس روی قطعه کار پلاستیکی را به حداقل برساند، مانند یک فیکسچر ماشین‌کاری شده CNC که به طور خاص برای ماشین‌کاری پلاستیک‌های Delin طراحی شده است.

• استفاده از ابزارهای برش مناسب

  یک ابزار کند، زاویه لبه برش نادرست یا حتی طراحی شیار می‌تواند بر نتایج برش تأثیر بگذارد. استفاده از ابزار برش مناسب می‌تواند به طور قابل توجهی بر سرعت و راندمان برش و همچنین پرداخت سطح با کیفیت بالا که از خراش و شیار روی سطح پلاستیک جلوگیری می‌کند، تأثیر بگذارد. استفاده از ابزار اشتباه همچنین می‌تواند باعث تجمع تراشه‌ها در نقطه برش شود و اصطکاک را افزایش داده و به سرعت دمای اطراف ابزار را افزایش دهد.

  انتخاب ابزار برش بهینه ممکن است نیاز به تحقیق و آزمایش داشته باشد تا بهترین نتایج برای یک پلیمر خاص تعیین شود. این سرمایه‌گذاری باعث بهبود راندمان پردازش و کیفیت محصول می‌شود و در نتیجه باعث کاهش اصلاح و بازکاری بعدی می‌شود.

• خنک نگه داشتن

  افزایش بیش از حد گرما می‌تواند باعث ایجاد مشکلات کیفی متعددی در پلاستیک‌ها شود و منجر به دور ریختن قطعات شود. بنابراین، خنک نگه داشتن قطعات بسیار مهم است. همانطور که قبلاً ذکر شد، استفاده از ابزار برش اشتباه و اجازه دادن به تجمع تراشه‌ها در نقطه برش می‌تواند منجر به گرم شدن سریع شود. با پلاستیک‌ها، به طور کلی بهتر است سریع برش دهید و سپس از نقطه برش دور شوید تا اینکه درنگ کنید و اجازه دهید گرما جمع شود.

  به طور کلی، دو یا چند جت خنک‌کننده با فشار بالا باید برای خنک نگه داشتن پلاستیک و قالب در حالی که به سرعت زباله‌های پلاستیکی را حذف می‌کنند، کافی باشد. این اقدام خنک‌کننده به طور موثر دما را کاهش می‌دهد، یک فرآیند ماشین‌کاری صاف را تضمین می‌کند و کیفیت محصول نهایی را بهبود می‌بخشد.

• مواد خود را بشناسید

  متأسفانه، هر پلاستیک رفتار بسیار متفاوتی دارد. پارامترها و ابزارهای برش برای یک پلاستیک ممکن است منجر به زبری سطح و ناسازگاری ابعادی ضعیف برای دیگری شود. گاهی اوقات، یک ماشین‌کار باید سرعت برش را افزایش دهد تا با لرزش قالب در پلاستیک مقابله کند، در حالی که در موارد دیگر، کاهش سرعت ممکن است نتایج بهتری را به همراه داشته باشد.

  برای تولید مداوم قطعات پلاستیکی ماشین‌کاری شده دقیق، ماشین‌کاران باید در مورد پلاستیک‌های خاص تحقیق و آزمایش کنند تا درک کنند که چگونه به ماشین‌کاری واکنش نشان می‌دهند. به عنوان مثال، کانال YouTube CNC Machining Giants نکات مفیدی را برای ماشین‌کاری چندین پلاستیک رایج ارائه می‌دهد. این دانش انباشته شده به بهینه‌سازی فرآیند ماشین‌کاری و بهبود کیفیت و سازگاری محصول کمک می‌کند.

ماشین‌کاری CNC پلاستیک با Hongsinn

نکاتی که در این مقاله ارائه شده است به هیچ وجه تمام دانش مورد نیاز برای غلبه بر چالش‌های پردازش پلاستیک‌ها را پوشش نمی‌دهد. هر پلیمر نسبت به عوامل مختلف بسیار حساس است و برای تولید نتایج با کیفیت بالا به تخصص تخصصی نیاز دارد. خوشبختانه، ماشین‌کاران و مهندسان Hongsinn در پردازش طیف گسترده‌ای از مواد، از جمله فلزات و پلاستیک‌های مختلف، تجربه دارند.

ما خدمات ماشین‌کاری CNC با کیفیت بالا را ارائه می‌دهیم تا به شما در تولید قطعات به موقع و با بودجه کمک کنیم. با تخصص ما، می‌توانید از یک فرآیند ماشین‌کاری روان و یک محصول با کیفیت بالا که نیازهای شما را برآورده می‌کند، اطمینان حاصل کنید.