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Plásticos en el mecanizado CNC:¿Cómo elegir el tipo adecuado?

El mecanizado CNC es un proceso versátil y eficiente que utilizan innumerables empresas para producir sus piezas y piezas. Este proceso de producción de alta precisión, alta calidad y ritmo rápido puede adaptarse a una amplia gama de materiales diferentes.

Los metales, las maderas, los compuestos y los plásticos son aptos para el mecanizado y, entre ellos, los plásticos son uno de los más comunes. Pero hay muchos tipos de plásticos mecanizables, entonces, ¿cómo elegir el correcto?

No es una pregunta fácil de responder, y depende de una variedad de factores diferentes. Este artículo explicará las propiedades que debe tener en cuenta al trabajar con plásticos y dará ejemplos de los plásticos más comunes utilizados.

4 Factores a considerar al elegir un plastico

Como explicamos en nuestro artículo sobre el mecanizado CNC de materiales, las propiedades físicas de un material afectan a su maquinabilidad. Como tal, los resultados que puede obtener de su pieza de trabajo variarán según el material.

Con los plásticos, el tamaño y la forma de su pieza de trabajo pueden cambiar durante o incluso después del mecanizado. Como tal, los ingenieros de diseño deben tener en cuenta las propiedades del material para garantizar la capacidad de fabricación de su diseño. A continuación, le explicaremos los diversos factores que debe tener en cuenta.

#1 Expansión Térmica y Temperatura de Deflexión de Calor (HDT)

Casi todos los materiales se expanden y ganan volumen a altas temperaturas. En el mecanizado CNC, las herramientas utilizadas producen calor cuando entran en contacto con el material.

En el caso de los plásticos, su coeficiente de dilatación térmica es superior al de los metales. Como tales, pueden presentar un cambio de tamaño más significativo como resultado del mecanizado.

Por lo tanto, es crucial comprender cómo reacciona cada plástico al aporte de calor del mecanizado. También debe considerar la cantidad de exposición al calor que recibirá el plástico. Estos factores afectarán la capacidad de cumplir con las tolerancias dimensionales.

Además, la temperatura de deflexión térmica (HDT) de un material indica cuándo comenzará a deformarse fácilmente debido a la exposición a temperaturas elevadas. Al hacer su selección final de materiales, es posible que deba considerar esto para asegurarse de que la pieza sea adecuada para la aplicación prevista.

#2 Dureza y Resistencia

Las propiedades de dureza y resistencia de un plástico específico pueden ser algo que esté considerando por su parte para asegurarse de que cumpla con los requisitos de su aplicación final. Sin embargo, estas propiedades también afectan el comportamiento de un material durante el mecanizado.

La resistencia a la tracción de un material puede afectar la forma en que forma las virutas, lo que afecta el acabado de la superficie final. La dureza también puede afectar la forma en que se forman las virutas y, en el caso de materiales muy blandos, se pueden producir ranuras si el operador no toma las precauciones adecuadas.

Además, la dureza y la resistencia a la tracción de un material pueden afectar la vida útil de las herramientas utilizadas. Sin embargo, esta suele ser una consideración más importante cuando se mecanizan metales y cerámica.

#3 Absorción de humedad y reacción a productos químicos

Ciertos plásticos pueden absorber la humedad del aire o del refrigerante o pueden verse afectados negativamente por ciertos productos químicos. Es posible que incluso deban guardarse en habitaciones con aire acondicionado o en bolsas selladas.

Los efectos de la humedad y los productos químicos pueden hacer que cambien las dimensiones del material, lo que afecta la capacidad de cumplir con tolerancias precisas. Incluso pueden degradar por completo la resistencia y la estabilidad de los plásticos.

#4 Apariencia, transparencia y transmisión de luz

La apariencia y las propiedades asociadas, como la transmisión de luz, pueden ser un aspecto esencial de su diseño. Si es así, esto limita la cantidad de materiales plásticos disponibles para usted. Además, se deberá tener cuidado con el proceso de mecanizado para garantizar que un acabado superficial rugoso no afecte la transmisión de luz o la transparencia.

Los 10 principales plásticos utilizados en el mecanizado CNC

Según los factores descritos anteriormente, es posible que se pregunte qué plásticos mecanizables son los mejores y cómo aplicar esos factores a qué plástico debe usar para su proyecto.

Afortunadamente, hay muchas aplicaciones para los plásticos mecanizados por CNC, incluso en medicina, automoción, aeroespacial, militar, electrónica, ropa, tecnología e incluso construcción de edificios. En la siguiente tabla, encontrará 10 de los mejores plásticos mecanizables:

Nombre Nombre químico Descripción Ventajas Desventajas Aplicaciones
ABS Acrilonitrilo Butadieno Estireno Un terpolímero fabricado mediante la polimerización de estireno y acrilonitrilo. Estabilidad térmica y química y buena resistencia. Puede ser dañino si se calienta a más de 400ºC. Paneles de control, tuberías, teclados, etc.
Acetal/POM Polioximetileno Un termoplástico muy adecuado para producir piezas de precisión de alta dureza. Baja sensibilidad a la humedad, alta resistencia a productos químicos, buena resistividad eléctrica, alta dureza. Sensible a la hidrólisis ácida y oxidación por cloro. Engranajes mecánicos, tornillos, bobinas, teléfonos, televisores, etc.
Acrílico/PMMA Poli(metacrilato de metilo) Un termoplástico transparente. Transparencia, resistencia a la tracción y a la flexión. Baja resistencia al impacto, resistencia al calor limitada y baja resistencia química. Lentes de luz, lentes intraoculares, dientes artificiales, etc.
Nailon/PA Poliamidas Un termoplástico similar a la seda, puede procesarse por fusión en una variedad de formas. Buena elasticidad, se puede lavar y teñir, y resiste altos niveles de calor. Baja absorbencia, problemas de contaminación, falta de estabilidad. Arandelas, juntas, ruedas, barreras antidesgaste, etc.
PC/Policarbonato Policarbonato Grupo de termoplásticos que pueden producir materiales duraderos con alta resistencia al impacto. Buena rigidez, alta transparencia y buena resistencia térmica. Baja resistencia a los arañazos y puede expandirse. Electrónica, láminas para techos, discos compactos, repuestos para automóviles y aeronaves, etc.
PEEK Poliester éter cetona Un termoplástico orgánico semicristalino, útil en varias aplicaciones de ingeniería avanzada. Muy buena resistencia, resistencia al calor y resistencia química. Caro en comparación con otros plásticos y con poca resistencia a la luz ultravioleta. Componentes aeroespaciales y de automoción, bombas, rodamientos, implantes médicos, etc.
MASCOTAS Tereftalato de polietileno Resina polimérica termoplástica incolora y semicristalina. Puede ser semirrígido o rígido, y además es muy ligero. Buena resistencia y rigidez, baja sensibilidad a la humedad, totalmente reciclable. Térmicamente sensible, buena HDT, buena moldeabilidad. Botellas de refrescos, celdas solares, bandejas de alimentos congelados, cintas magnéticas, etc.
PVC Cloruro de polivinilo Polímero plástico sintético disponible en forma rígida (RPVC) o forma flexible. Buena resistencia mecánica y tenacidad, y buena resistencia química. Escasa estabilidad térmica, puede emitir humos tóxicos cuando se derrite o se expone al fuego. Marcos de ventanas, tuberías de drenaje/agua y componentes de válvulas, etc.
PEAD Polietileno de alta densidad Polímero termoplástico producido a partir de etileno. Alta resistencia y rigidez, baja absorción de humedad y buena resistencia a la corrosión química. Sensible al agrietamiento por tensión, sensible a los ácidos oxidantes, alta expansión térmica y altamente inflamable. Depósitos de productos químicos, tablas de corte para preparación de alimentos, órtesis y prótesis, etc.
FEP Etileno propileno fluorado Copolímero similar a las resinas de PTFE y PFA. FEP es altamente transparente y resistente a la luz solar. Bajo coeficiente de fricción, buena resistencia al agrietamiento por tensión y resistencia química a una amplia gama de solventes. Muy sensible al estrés y fuerza limitada. Equipo químico, equipo de procesamiento de alimentos y varias piezas de baja fricción.

Hay muchos otros plásticos mecanizables, así que consulte con nuestros expertos de servicio si desea utilizar un material diferente.

¿Qué plástico debería elegir para su proyecto CNC?

Como se habrá dado cuenta, existe una amplia variedad de plásticos mecanizables CNC disponibles. Pero, ¿cuál es mejor para tu proyecto?

Si está buscando un plástico fuerte con propiedades de transparencia, puede elegir entre PC, acrílico o PET, aunque debe tener en cuenta sus limitaciones térmicas.

¿Quizás necesitas algo con buena resistencia química? Si es así, el mecanizado CNC de su producto a partir de ABS, PEEK, POM, PVC, HDPE o FEP puede ser una excelente opción.

Realmente depende de tus objetivos para el papel. Y si desea ayuda para decidir qué material es mejor para su aplicación, nuestros expertos pueden brindarle consejos perspicaces para asegurarse de que su proyecto resulte perfecto.


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