Consejos para piezas de plástico en la fabricación de mecanizado CNC

La aplicación del mecanizado CNC está cada vez más extendida y los plásticos son cada vez más populares. Son livianos, fáciles de procesar y, en general, más baratos que sus contrapartes de metal. Al mismo tiempo, en la industria de fabricación de maquinaria, para cumplir con los requisitos de resistencia a la llama, aislamiento y resistencia a la abrasión, a menudo se utilizan plásticos. Así que hoy hablaremos de algunos consejos para piezas de plástico mecanizadas, desde el diseño de piezas hasta el procesamiento de piezas y cómo obtener un acabado perfecto en piezas de plástico procesadas con CNC.

Consejos en el diseño de piezas de plástico

El diseño de piezas de plástico fabricables implica muchos factores importantes, que involucran todas las áreas de diseño de piezas, herramientas, selección de materiales y producción. En primer lugar, se debe tener en cuenta la intención del diseño o el uso final, y las piezas se deben construir en torno a los requisitos funcionales. Considere reducir el peso, eliminar los pasos de fabricación y ensamblaje, mejorar los componentes estructurales, reducir los costos y llevar los productos al mercado más rápido. Para lograr con éxito los objetivos de diseño de piezas de plástico en el proceso de producción, se deben considerar los siguientes factores importantes.

1. Consideraciones materiales

Los fabricantes generalmente eligen grados de plástico familiares de aplicaciones similares o confían en las recomendaciones del proveedor. La resina seleccionada de esta manera puede ser suficiente, pero rara vez es la mejor. La selección de plástico es una tarea compleja que involucra muchas consideraciones, tales como:temperatura, resistencia química, resistencia al calor, inflamabilidad y propiedades eléctricas y mecánicas, como estándares gubernamentales y privados, plásticos y todos los pasos de ensamblaje, cooperación y otros factores.

2. Radio

El radio siempre debe tener en cuenta el espesor de la pieza, eliminando la posibilidad de áreas de alta tensión y posible fractura de la pieza. La regla general es que el espesor en las esquinas debe estar dentro del rango de 0,9 veces el espesor nominal de la pieza a 1,2 veces el espesor nominal.

3. Espesor de pared

Diseñar piezas para que tengan el mismo grosor de pared puede ayudar a evitar muchos defectos en las piezas que se producen durante el proceso de fabricación. Cuando el plástico se derrita, fluirá hacia el área de resistencia. Si el grosor de su pieza es consistentemente inconsistente, la masa fundida puede fluir primero hacia el área más gruesa. Cuando esto sucede, es posible que el área delgada no se rellene correctamente. Además, las áreas más gruesas tienden a enfriarse más lentamente y existe el riesgo de huecos o defectos de pandeo. Diseñar piezas con esquinas redondeadas también ayudará a llenar las piezas correctamente durante el proceso de moldeado.

4. Contracción parcial

La contracción que se produce durante la fabricación de las piezas de plástico puede suponer el 20% del volumen. Los materiales cristalinos y semicristalinos son los más propensos a la contracción térmica. Se sabe que la contracción de los materiales amorfos es pequeña. Aquí hay algunas maneras fáciles de evitar problemas de contracción de moldeo:

Ajuste la fórmula y ajuste el diseño del molde de acuerdo con la tasa de contracción esperada para obtener el tamaño requerido. Optimice los parámetros de procesamiento, como la temperatura de moldeo, la temperatura de fusión, la velocidad/presión/tiempo de inyección, el tiempo de enfriamiento.

Consejos para el mecanizado de plástico

No hay máquinas CNC de plástico. De hecho, todas las máquinas herramienta utilizadas para cortar plásticos son herramientas para trabajar metales. Su rigidez precisa y potencia de salida les permiten procesar fácilmente incluso plásticos endurecidos.

1. Efecto térmico

Dado que los plásticos tienen una mayor sensibilidad al calor que los metales, la mayoría de los materiales se vuelven pegajosos debido al calentamiento cuando se utilizan herramientas de corte para el procesamiento.

1. Cuando vierta el refrigerante en la herramienta con un flujo grande, use el tubo de aire comprimido para soplar las virutas y la herramienta en el área de corte. Esto no solo reduce la temperatura del área de corte, sino que también evita que los residuos de plástico se adhieran a la herramienta de corte.
2. Aumente el ángulo de inclinación y el ángulo trasero de la herramienta de corte y mantenga el filo de la herramienta de corte, reduzca el calor por fricción y evite la deformación plástica y la generación de calor.
3. Aumente correctamente la velocidad de avance de la herramienta en la superficie de la pieza de trabajo, seleccione 200-300 m/min y luego seleccione la velocidad de avance 0,05-0,2 mm/rev.
4. La combinación del cabezal de corte con carburo cementado de cromo-tungsteno a base de cobalto y carburo cementado puede mejorar la productividad y el rendimiento del procesamiento.

2. La influencia de la fuerza y ​​la deformación

La expansión térmica provocada por el calor de corte de la pieza puede hacer que la pieza de trabajo se deforme y tuerza. La resiliencia ejercida por la deformación de la pieza de trabajo sobre la herramienta y el dispositivo generalmente provoca que la herramienta se rompa y el dispositivo se rompa. Para prevenir estos fenómenos, se han tomado las siguientes medidas:

1. Utilice una cepilladora o una fresa de diámetro pequeño para apilar y fresar alternativamente al procesar la superficie plana de piezas de placa delgada que son fáciles de deformar. Cuando mecanice formas, utilice piezas de trabajo con múltiples métodos de procesamiento:coloque varias piezas de trabajo en el medio, fíjelas hacia arriba y hacia abajo con una placa de metal delgada y luego procéselas al mismo tiempo. Una vez que se completa el procesamiento, la pieza de trabajo se retira después de que se enfría por completo, el material plástico se endurece, el tamaño de la pieza de trabajo es estable y no se produce deformación ni deformación.
2. Para piezas más gruesas, a fin de evitar que la herramienta se rompa debido a la resiliencia de la pieza de trabajo y que el accesorio se rompa cuando se procesa la forma, se utiliza el método de corte intermitente para mecanizar el contorno exterior hacia arriba y hacia abajo. cepillado y el ranurado hacia arriba y hacia abajo. Según la forma de la pieza, el torneado, mandrinado, conformado y ranurado pueden reemplazar el fresado y la perforación. Cuando el fresado y la perforación son inevitables, el diámetro de la fresa debe ser lo más pequeño posible para garantizar la resistencia.

3. Parámetros de corte

El principal problema al que debe prestar atención es la fricción excesiva y la deformación plástica de la pieza, no el corte. Para evitar el segundo problema, mantenga siempre el cortador afilado y congélelo si el material utilizado no es lo suficientemente fuerte. Los plásticos se vuelven duros y quebradizos a bajas temperaturas.

Para evitar que la viruta se derrita en la pieza mecanizada por CNC, debe mantener la herramienta en movimiento y evitar que permanezca en una posición durante demasiado tiempo. Retire el chip lo antes posible. Por lo tanto, la alimentación utilizada para el procesamiento de plástico debe ser grande. Cuando la velocidad de alimentación es alta, la velocidad del husillo también debe ser rápida. La velocidad estimada aproximada es aproximadamente 3 veces la velocidad de avance del aluminio y tiene una velocidad de corte correspondiente.

Consejos para lograr un acabado perfecto en piezas de plástico

Un problema común en el procesamiento CNC de termoplásticos es la extracción de material. Este es el problema más común en los plásticos oscuros. ¿Cómo resolver este problema y lograr un acabado perfecto en productos de plástico de ingeniería? Para evitar que el material plástico se salga, la clave es un procesamiento correcto. Los siguientes consejos pueden garantizar un procesamiento exitoso y lograr un acabado superficial liso en el plástico.

1. Geometría de la herramienta

Asegúrese de utilizar una herramienta de corte con la geometría correcta para que la herramienta corte el material correctamente. A diferencia del procesamiento de metales CNC, los plásticos de ingeniería requieren que la forma de la herramienta sea positiva o neutra. Demasiados números positivos harán que la herramienta se hunda en el material y produzca un efecto de extracción.

2. Correcta fijación/sujeción

La fijación firme de piezas o accesorios de fijación es otro paso crítico para un mecanizado exitoso. Una fijación incorrecta puede provocar vibraciones entre la pieza CNC y la herramienta, lo que puede hacer que la herramienta se hunda o desaparezca al moverse sobre la superficie de la pieza. La correcta fijación asegurará el correcto contacto entre la superficie de la pieza y la herramienta para obtener el acabado deseado.

3. La velocidad de avance y la velocidad de la herramienta correctas

Los ajustes de velocidad de herramienta y velocidad de avance recomendados varían según el material y el material. Asegúrese de que el equipo de corte esté ajustado a la tasa de procesamiento adecuada, lo que también puede prolongar la vida útil de la herramienta sin sacrificar la velocidad o la eficiencia de producción.