В области медицинского оборудования, потребительской электроники и автомобильного производства пластиковые детали стали основными компонентами различных продуктов из-за их преимуществ легкого веса, низкой стоимости,и высокая гибкость конструкцииТем не менее, СНК-обработка пластмассовых деталей всегда ставила перед собой сложный вызов.деформацияТакие проблемы, как изгиб, изгиб и размерное отклонение, не только приводят к росту показателей сброса деталей, но также могут задержать производственные циклы и увеличить затраты.Как профессиональный поставщик услуг CNC, Elite Mold Tech глубоко укоренилась в отрасли более десяти лет.мы разработали решение для цепочки от предварительной обработки материалов до доставки готового продукта, предоставляя мировым клиентам высокоточные и стабильные услуги по обработке пластиковых деталей.
Пластмассы значительно отличаются от металлов по своим физическим свойствам, что делает причины деформации при обработке более сложными.Только если точно определить коренные причины, можно разработать эффективные противодействия.
Большинство пластмассовых сырья (таких как листы и стержни) образуют остаточное напряжение из-за неравномерной скорости охлаждения и неравномерной силы во время экструзии или формования путем впрыска, подобно сжатой пружине.При обработке с помощью ЧПУ, когда инструмент удаляет часть материала, первоначальный баланс напряжений нарушается, а остаточное напряжение заставляет оставшийся материал деформироваться:
- Части с тонкой стенкой большой площади: такие как корпуса для мобильных телефонов и приборовые панели, склонны к деформации в виде "салона", причем средняя часть выступает, а края изгибаются после обработки;
- Сложные конструктивные части: Части с ребрами и отверстиями могут подвергаться местному искажению из-за неравномерного высвобождения напряжения, с отклонением положения отверстия до 0,2-0,5 мм.
Мы можем интуитивно наблюдать распределение напряжения с помощью оборудования для обнаружения напряжения, обеспечивая точную основу для последующей обработки отжига.
Теплопроводность пластмасс составляет только 1/10-1/100 теплопроводности металлов (например, теплопроводность алюминия составляет 237 W/m·K, в то время как теплопроводность ABS составляет только 0,25 W/m·K),и они имеют низкие точки смягчения (большинство пластмасс смягчаются при 80-150 °C)Во время обработки тепло трения между инструментом и материалом не может быстро рассеиваться, что приводит к ряду проблем:
- Местное таяние: Когда температура в области резки превышает точку смягчения, пластмассы прилипают к краю инструмента, образуя "встроенные края", что приводит к чрезмерной шероховатости поверхности (значение Ra до 3.2 мкм и более);
- Дифференциальное тепловое расширение: Неравномерное нагревание в различных областях деталя приводит к разнице температурной скорости расширения на 0,1% - 0,5%, а несовместимое сжимание после охлаждения вызывает постоянную деформацию.
Например, при обработке материалов POM, если скорость шпинделя слишком высока (более 5000 оборотов в минуту), температура в области резки может подняться до 120 °C всего за 10 секунд,в результате отклонения части измерения более 0.3 мм.
Эластичный модуль пластмасс намного ниже, чем у металлов.Строгие методы зажима, традиционно используемые в обработке металлов, могут легко привести к деформации:
- Застегивание в одну точку: Концентрированное давление, оказываемое фиксатором на тонкостенные детали, вызывает "кугообразное" изгибание с отскоком 0,1-0,8 мм после освобождения;
- Застегивание без поддержки: При обработке длинных пластиковых деталей, если только два конца закреплены, средняя часть ослабевает из-за режущей силы, что приводит к чрезмерному отклонению прямоты после обработки.
Один из клиентов однажды использовал шприц для зажимания 1,5 мм толщины ПК-плат, что привело к отклонению плоскости на 1,2 мм после обработки, и все 200 частей в партии были отброшены.
Различия в свойствах различных пластмасс напрямую влияют на стабильность обработки, среди которых влагопоглощение и колебания партий являются двумя основными стимулами:
- Деформация поглощения влаги: такие материалы, как нейлон и PEEK, имеют скорость поглощения воды 1% - 3%. после поглощения влаги их объем расширяется, а после сушки во время обработки они сокращаются,в результате которого отклонение измерений равняется 0Например, части из нейлона 66 увеличиваются в размерах на 0,3 мм при помещении в среду с влажностью 60% в течение 24 часов;
- Различия в партии: Даже для пластмасс одного и того же класса у разных производителей разные соотношения чистоты сырья и добавки, что приводит к колебаниям в механических свойствах (например,разница в прочности тяги до 10%), и при одних и тех же параметрах обработки может возникнуть несовместимая деформация.
Опираясь на профессиональную техническую команду, передовую конфигурацию оборудования и богатый практический опыт,Мы построили систему контроля деформации по целой цепочке "предварительная обработка - обработка - инспекция - послепроцесс", предоставляя индивидуальные решения для различных пластиковых материалов и конструктивных частей.
Мы разрабатываем индивидуальные процессы отжига на основе свойств материала, позволяя молекулярным цепочкам полностью расслабиться с помощью медленного нагрева, сохранения тепла и охлаждения:
- ПК материал: поддерживать при температуре 120°C в течение 2-3 часов, контролировать скорость охлаждения при 5°C/час, что может уменьшить остаточное напряжение более чем на 80%;
- Материал PMMA: удерживать при температуре 80-90°C в течение 4 часов, эффективно решая проблемы "крекинга" и "изображения" после обработки;
- Материал POM: Удерживать при температуре 60-70°C в течение 1-2 часов, избегая "остаточного растрескивания под давлением" после обработки.
Для обеспечения стабильного эффекта отжига мы используем программируемые отжигательные печи с постоянной температурой с точностью контроля температуры ± 1 °C.
Для гигроскопических пластмасс мы устанавливаем замкнутое управление "хранение - сушка - обработка":
- Окружающая среда хранения: склад с постоянной температурой и влажностью воздуха (температура 20-25°C, влажность 30-40%), оборудованный осушителями и системами мониторинга температуры и влажности в режиме реального времени;
- Процесс сушки: Используйте сушилки с циркуляцией горячего воздуха и регулируйте параметры в соответствии с материалами:
- Найлон 6/66: сушить при 80-90°C в течение 6-8 часов, снизить содержание влаги до 0,1%;
- PEEK: сушить при температуре 120-130°C в течение 4-6 часов, чтобы избежать пузырей или расширения во время обработки;
- ABS: сушить при 70-80°C в течение 4 часов, чтобы избежать "серебряных полосок" на поверхности после обработки.
После сушки материалы проверяются с помощью влагомера и могут входить в процесс обработки только в случае их квалификации.
Для каждой партии поступающего сырья проводится всестороннее испытание производительности:
- Механические свойства: Испытать прочность на растяжение и модуль изгиба с помощью универсальной испытательной машины, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям обработки;
- Тепловые свойства: Испытать температуру перехода стекла и температуру плавления с использованием дифференциального сканирующего калориметра (DSC), чтобы обеспечить основу для установки параметров резки;
- Внешний вид и размеры: Проверить наличие царапин и примеси на поверхности сырья и измерить допустимость толщины листа для обеспечения однородности.
Мы отказываемся от параметров "один размер подходит для всех" и настраиваем решения в соответствии с твердостью, износостойкостью и тепловой чувствительностью пластмасс:
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
