Reseñas de proyectos reales:elección de materiales para piezas de fresadoras

Muchos prototipos de plástico son piezas de fresadoras, los plásticos normales como ABS, PC, PMMA, POM y PEEK pueden mecanizarse con fresadoras CNC o tornos CNC. Explore más detalles sobre cómo hacer piezas mecanizadas CNC aquí.

Si desea que se fabrique un prototipo y tiene un requisito de material específico, por ejemplo, PC transparente. Luego, el proceso se limita al mecanizado CNC (fresado o torneado CNC). Por supuesto, el moldeo por inyección probablemente también podría producir esta pieza. Sin embargo, no es realista gastar miles o millones de dólares en hacer un prototipo.

En este artículo voy a escribir dos historias reales sobre la elección del material plástico, inspiradas en proyectos reales. (El nombre, la empresa y el producto serán anónimos por motivos de confidencialidad).

1. Manteniendo el color consistente con diferentes piezas de fresadoras de plástico

Un antiguo cliente vino a nosotros con una nueva consulta para un nuevo prototipo. El material solicitado para tres de las piezas es PA6 (Nylon) blanco. Hay que pegar y pulir dos de las piezas.

Sin embargo, como algunas personas saben, el material de nailon es "autolubricado", por lo que no se puede pegar con otras partes. Y no se recomienda pulir el material de nailon, debido a las propiedades del material en sí mismo, después de pulir la superficie de la pieza de nailon fresada se volvería aún más áspera que las piezas fresadas únicamente por máquinas CNC.

Luego, el cliente cambió dos partes que necesitan pegamento a PC blanco, que se puede pegar (aunque las partes de PC no se pueden pegar con fuerza) y pulir bastante suave.

Sin embargo, como este cliente se preocupa mucho por la estética de este prototipo, si es necesario ensamblar todas las piezas y presentarlas a clientes importantes, el color de las piezas debe ser consistente. La cosa es que incluso si los materiales de PC y nailon son todos blancos, son ligeramente diferentes en blanco. Las siguientes fotos fueron tomadas por mí para mostrarle a nuestro cliente la diferencia:

Como se muestra arriba en las fotos, aunque todos son de color blanco, en realidad son un poco diferentes. Es un pequeño detalle, pero si la estética es realmente importante para un prototipo, por ejemplo, los prototipos se van a presentar a clientes importantes o en una exposición, entonces no es una buena idea ignorar la consistencia de los colores de diferentes materiales. .

Volviendo a la historia, al ver las fotos, el cliente eligió ABS blanco para las tres piezas y quedó bastante satisfecho con el resultado final de toda la pieza.

2. ¿Existe alguna alternativa para las piezas transparentes de la máquina de fresado de PC?

Como he dicho al principio, si el material tiene que ser PC, entonces el único proceso para hacer un prototipo es el mecanizado CNC. Pero, ¿qué sucede si solo necesito que el prototipo sea transparente, puede ser cualquier material transparente y quiero que el costo sea lo más bajo posible?

Un nuevo cliente nos envió algunos archivos de diseño con un mensaje simple:“Este debe ser un prototipo de policarbonato pulido transparente. Hay una parte que debe ser teflón transparente” (Información parcialmente oculta por razones de confidencialidad).

Debido a que el mensaje era bastante simple y no hay material de bloque de teflón transparente (solo gránulos transparentes de teflón que se usan para el moldeo por inyección), llamé al número de teléfono celular que me dejó el cliente.

Después de las comunicaciones, me enteré de que toda la pieza debe contener unos 5 galones de agua y que el material no tiene que ser PC. Todas las partes pueden ser otros materiales claros. Al cliente le gustaría gastar la menor cantidad de dinero posible para hacer el prototipo y probar si todo el artículo funciona como se supone que debe hacerlo. La parte no tiene que ser muy clara. Es aceptable si uno puede ver el interior de la pieza. Si es demasiado costoso hacer la parte clara, entonces si la parte no es tan clara, está bien.

Después de obtener toda esta información, recomendé usar la impresión 3D para hacer esta pieza y pulir el acabado de la superficie. La impresión 3D puede hacer muchas formas complejas y, por lo general, cuesta mucho menos en comparación con el mecanizado CNC. A veces, si una pieza es demasiado compleja para las fresadoras CNC, la pieza debe dividirse en varias partes, mecanizarse por separado y pegarse al final.

En este caso, teniendo en cuenta que la pieza necesita retener bastante agua, lo mejor sería que no partiéramos las partes, ya que por muy fuerte que sea el pegamento, existe la posibilidad de que las partes pegadas no aguanten. esa cantidad de agua.

Para la impresión 3D, las desventajas son que puede haber pequeñas burbujas transparentes dentro de las piezas impresas, el material es bastante limitado, para SLA, el único material disponible es resina fotosensible, y para SLS, las piezas terminadas tienen una superficie bastante rugosa, lo que no se puede pulir ni pintar para tener una mejor estética.

Después de una revisión preliminar de los diseños por parte de mi equipo de ingeniería y yo, ofrecimos cinco propuestas de mecanizado para el cliente:PC de fresado CNC con pulido a vapor, PC de fresado CNC sin pulido a vapor, impresión 3D con pulido transparente, impresión 3D sin pulido e impresión 3D con una sola parte pulida. Además, se enviaron algunas fotos de muestra al cliente para ver cómo se vería cada pieza al final.

En este caso particular, si el material tiene que ser policarbonato, algunas partes necesitarían ser divididas y pegadas, debido a la estructura del diseño y las limitaciones del propio mecanizado CNC. Proporcionamos al cliente un plan de separación y pegado muy específico (la pieza debe contener aproximadamente 5 galones de agua). Además, la superficie de las piezas de policarbonato de la fresadora es bastante borrosa, no clara, por lo tanto, para aclarar la pieza, tenemos que usar pulidor de vapor. Si el requisito de claridad es alto, entonces la pieza debe pulirse con vapor y manualmente. En este caso, solo cotizamos pulido a vapor para el acabado de la superficie.

Si utiliza la impresión 3D (SLA), entonces no es necesario dividir las piezas, todas se pueden mecanizar como piezas completas y luego ensamblarlas. Pero las partes que se acaban de imprimir, incluso si es un material transparente, la parte en sí está empañada y tenemos que pulirla a mano para que quede clara.

Entre las cinco propuestas, el costo más alto es el PC de fresado CNC con pulido al vapor, mientras que el más bajo es el material transparente de impresión 3D (SLA) sin pulido.

Después de ver todas nuestras propuestas, el cliente decidió apostar por la impresión 3D y el pulido de una parte que tiene que quedar clara. La pieza funciona bastante bien y ahora está lista para el moldeo por inyección.

En conclusión

Aunque en los proyectos anteriores, elegir los materiales plásticos adecuados son pequeños detalles, siempre somos pacientes y estamos comprometidos a brindar los servicios óptimos para nuestros clientes.