CNC加工制造中塑料零件的提示
CNC加工的应用越来越广泛，塑料也越来越受欢迎。它们重量轻，易于加工，并且通常比金属同类产品便宜。同时，在机械制造业中，为了满足阻燃性、绝缘性和耐磨性的要求，常使用塑料。所以今天我们就来聊一聊塑料零件加工的一些技巧，从零件设计到零件加工，以及如何在CNC加工的塑料零件上获得完美的光洁度。
塑料零件设计技巧
设计可制造的塑料零件涉及许多重要因素，涉及零件设计、工具、材料选择和生产的所有领域。首先，必须牢记设计意图或最终用途，并且必须围绕功能要求构建零件。考虑减轻重量、消除制造和组装步骤、改进结构部件、降低成本并更快地将产品推向市场。为了在生产过程中成功实现塑件的设计目标，需要考虑以下几个重要因素。
1.材料注意事项
制造商通常会从类似应用中选择熟悉的塑料等级，或依赖供应商的建议。以这种方式选择的树脂可能就足够了，但很少是最好的。塑料的选择是一项复杂的任务，涉及到许多考虑因素，例如：温度、耐化学性、耐热性、可燃性，以及电气和机械性能如政府和私人标准、塑料和所有组装步骤的合作等因素。
2.半径
半径应始终考虑零件的厚度 - 消除高应力区域和零件可能断裂的可能性。一般的经验法则是拐角处的厚度应在零件公称厚度的 0.9 倍至公称厚度的 1.2 倍范围内。
3.壁厚
设计具有相同壁厚的零件有助于避免制造过程中出现的许多零件缺陷。当塑料熔化时，它会流向阻力区域。如果零件的厚度始终不一致，则熔体可能首先流入较厚的区域。发生这种情况时，可能无法正确填充较薄的区域。此外，较厚的区域往往冷却得更慢，并且存在空隙或下垂缺陷的风险。设计圆角零件也有助于在成型过程中正确填充零件。
4.零件收缩率
塑料零件制造过程中发生的收缩可能占体积的20%。结晶和半结晶材料最容易发生热收缩。众所周知，无定形材料的收缩小。以下是一些避免成型收缩问题的简单方法：
调整配方，根据预期收缩率调整模具设计，得到所需尺寸。优化成型温度、熔融温度、注射速度/压力/时间、冷却时间等工艺参数。
塑料加工技巧
没有塑料数控机床。事实上，所有用于切割塑料的机床都是金属加工工具。它们精确的刚性和功率输出使它们能够轻松地加工硬化塑料。
1.热效应
由于塑料比金属具有更高的热敏性，因此大多数材料在使用刀具加工时会因受热而变粘。
- 将冷却液倒入大流量的刀具时，用压缩空气管将切屑和刀具吹在切削区域。这不仅可以降低切割区域的温度，还可以防止塑料碎屑粘附在切割工具上。
- 增加刀具的前角和后角，保持刀具的锋利度，减少摩擦热，防止塑性变形和发热。
- 适当提高刀具在工件表面的进给速度，选择200-300 m/min，然后选择进给速度0.05-0.2 mm/rev。
- 将刀头与钴基铬钨硬质合金和硬质合金硬质合金相结合，可以提高生产率和加工性能。
2.力和变形的影响
零件切削热引起的热膨胀会导致工件翘曲和扭曲。工件变形对刀具和夹具施加的回弹力通常会导致刀具断裂和夹具断裂。为了防止这些现象发生，采取了以下措施：
- 在加工容易翘曲的薄板零件的平面时，请使用刨刀或小直径铣刀进行叠铣和往复铣。加工形状时，请使用多种加工方法的工件：将多个工件放在中间，用薄金属板上下固定，然后同时加工。加工完成后，工件完全冷却后取出，塑性材料硬化，工件尺寸稳定，无翘曲变形。
- 对于较厚的零件，为防止在形状加工时因工件的回弹力造成刀具折断和夹具折断，采用间断切削法通过上下加工外轮廓刨削和上下切槽。根据零件的形状，车削、镗削、成型和切槽可以代替铣削和钻孔。当无法避免铣削和钻孔时，在保证强度的同时，铣刀的直径应尽可能小。
3.切割参数
您需要注意的主要问题是零件的过度摩擦和塑性变形，而不是切割。为避免第二个问题，请始终保持刀具锋利，如果使用的材料不够坚固，请将其冷冻。塑料在低温下变硬变脆。
为了防止切屑熔化到CNC加工零件上，您需要保持刀具移动并防止它在一个位置停留太久。尽快取出芯片。因此，用于塑料加工的进料必须大。进给速度高时，主轴转速也必须快。粗略估计的速度约为铝材进给速度的3倍，并有相应的切削速度。
在塑料零件上实现完美表面处理的技巧
热塑性塑料 CNC 加工中的一个常见问题是材料提取。这是深色塑料中最常见的问题。如何解决这个问题，实现工程塑料制品的完美光洁度？为了防止塑料材料被拉出，正确的加工是关键。以下提示可以确保成功加工并在塑料上实现光滑的表面光洁度。
1.刀具几何
确保使用具有正确几何形状的切割工具，以便工具正确切割材料。与CNC金属加工不同，工程塑料要求工具的形状是正的或中性的。过多的正数会导致工具挖入材料并产生拔出效果。
2.正确固定/夹紧
牢固地固定零件或固定夹具是成功加工的另一个关键步骤。固定不当可能会导致CNC零件与刀具之间产生振动，从而可能导致刀具在零件表面移动时发生挖坑或走偏。正确的固定将确保工件表面与刀具之间的正确接触，从而获得所需的光洁度。
3.正确的进给速度和刀具速度
推荐的进给速度和刀具速度设置因材料和材料而异。确保切割设备设置为合适的加工速度，这样也可以在不牺牲生产速度或效率的情况下延长刀具的使用寿命。
制造工艺