Pour la fabrication de produits, l'usinage CNC du plastique offre une combinaison intéressante de grande précision et de propriétés de légèreté. Le plastique offre une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure adaptabilité de conception que d'autres matériaux. Dans cet article de blog, nous aborderons les types de plastique, les différents processus d'usinage CNC du plastique et ses applications distinctes dans différentes industries. Mais d'abord, nous vous dirons ce que usinage CNC plastique est.
Qu'est-ce que l'usinage CNC du plastique ?
Processus de perçage CNC
Il s'agit d'un procédé de fabrication soustractive qui utilise la technologie à commande numérique par ordinateur (CNC) pour fabriquer les formes souhaitées à partir de plastique. Dans ce procédé, vous introduisez un bloc de plastique solide dans la machine, puis un outil de coupe mobile enlève de la matière pour produire le produit final.
Types de plastiques les mieux adaptés à l'usinage CNC
A. Thermoplastiques
Les thermoplastiques sont des plastiques qui fondent sous l'effet de la chaleur. On peut les remodeler facilement à plusieurs reprises sans altérer leur structure chimique. Leur facilité de mise en œuvre et leur recyclabilité les rendent indispensables à l'usinage CNC. Voici quelques exemples de thermoplastiques utilisables.
i. Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)
L'ABS est un matériau plastique résistant aux chocs et solide. Il est facile à usiner et conserve bien sa forme. Il convient donc aux pièces automobiles, à l'électronique et aux jouets.
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ii. Polycarbonate (PC)
Le polycarbonate présente une résistance élevée aux chocs et une transparence optique qui le rendent approprié à l'usinage CNC. En raison de sa meilleure résistance à la chaleur et de sa stabilité dimensionnelle, il est utilisé pour les composants aéronautiques et les équipements de protection.
iii. Nylon (polyamide)
C'est un matériau solide, résistant à l'usure et durable. Vous pouvez usiner du nylon pour en faire des engrenages, des roulements et des bagues. Mais sa capacité à absorber l'humidité peut affecter sa stabilité. Ainsi, lors de l'usinage, vous devrez peut-être gérer l'humidité et la température.
iv. Polyéthylène (PE)
Le polyéthylène est un plastique léger et résistant aux produits chimiques. Il est donc généralement utilisé dans les tuyaux, les emballages et les conteneurs résistants aux produits chimiques. Bien qu'il soit plus facile à usiner, il peut être difficile d'obtenir une finition lisse en raison de son faible point de fusion.
v. Polypropylène (PP)
Le PP est léger, résistant aux produits chimiques et très durable. Il est utilisé dans l'usinage CNC pour la fabrication de contenants pour fluides, de pièces mécaniques, de dispositifs médicaux, etc. Il présente une résistance à la fatigue et une usinabilité exceptionnelles.
vi. Polyoxyméthylène (POM)
Le POM présente des propriétés mécaniques impressionnantes avec un module d'élasticité de 2600 MPa et une limite d'élasticité de 62 MPa. De plus, il présente un faible coefficient de frottement de 0.35 et une stabilité dimensionnelle extraordinaire. Cela le rend parfait pour les composants automobiles ou médicaux de précision.
vii. Polyméthacrylate de méthyle (PMMA ou acrylique)
Le PMMA présente une excellente clarté optique avec une transmission lumineuse de 92 % et une très bonne résistance aux UV. Il est utilisé dans les présentoirs, les enseignes et autres pièces optiques. De plus, vous obtiendrez des finitions lisses lors de l'usinage de l'acrylique.
viii. Polyéther éther cétone (PEEK)
Il a une résistance à la traction de 14,000 482 PSI et une résistance à la chaleur jusqu'à XNUMX ° F. Vous pouvez l'utiliser pour l'usinage CNC, mais vous devez le manipuler très soigneusement en raison de son point de fusion et de sa ténacité plus élevés.
B. Plastiques thermodurcissables
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Les plastiques qui durcissent de manière permanente lorsqu'ils sont chauffés ou durcis et qui ne peuvent pas être remodelés ou refondus sont des plastiques thermodurcissables. Par rapport aux thermoplastiques, ils ont une meilleure résistance chimique, une meilleure stabilité dimensionnelle et une meilleure résistance à la chaleur. Parmi les plastiques thermodurcissables que vous pouvez utiliser, citons les résines époxy, les résines polyester, la mélamine formaldéhyde et les résines phénoliques.
Procédés d'usinage CNC pour les plastiques
1. Fraisage
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Fraisage CNC Il s'agit d'un procédé d'élimination de matière du plastique à l'aide d'un outil de coupe rotatif, avec des configurations multi-axes ou 3 axes. Il convient à la production de surfaces planes, de poches et de conceptions très complexes avec une grande précision. En outre, le fraisage prend en charge un grand nombre de matières plastiques telles que le PC, le PEEK et l'ABS.
2. Tournage
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In Tournage CNC Un outil de coupe stationnaire enlève de la matière d'une pièce en rotation pour obtenir des dimensions précises. Ce procédé est adapté à la fabrication de pièces asymétriques et cylindriques avec des tolérances aussi étroites que ±0.01 mm. Comme ce procédé prend en charge des opérations à grande vitesse et assure des finitions lisses, il est adapté à la fabrication d'arbres, de bagues et de raccords personnalisés.
3. Forage
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Dans les pièces en plastique, Perçage CNC est utilisé pour créer des trous. Il enlève de la matière du plastique à l'aide d'un foret rotatif. Le perçage est utilisé pour les points de fixation, les trous de montage et les petits éléments. Vous devez utiliser une vitesse d'avance et un refroidissement appropriés lors du perçage du plastique afin que le matériau ne se fissure pas ou ne fonde pas.
4. Routage
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Le fraisage CNC consiste généralement à découper et à façonner des feuilles de plastique (polycarbonate et acrylique) en motifs et formes complexes à l'aide d'une mèche rotative. Cela est particulièrement utile pour la gravure, la fabrication d'enseignes et la découpe de grands panneaux en plastique. Vous devrez contrôler la vitesse de fraisage et choisir le bon outil afin de réaliser des coupes nettes sans faire fondre ou ébrécher le plastique.
Avantages de l'usinage CNC du plastique
Lors du travail des matières plastiques, l'usinage CNC permet d'atteindre des tolérances serrées de ±0.002. Il est particulièrement important pour les cas d'utilisation tels que composants aérospatiaux et les dispositifs médicaux où des dimensions et un ajustement exacts sont requis.
Grâce à une découpe et un façonnage précis, l'usinage CNC du plastique réduit les déchets de matériaux en utilisant une quantité minimale de matière. Cette compétence favorise à son tour une fabrication durable et minimise les coûts de matériaux.
Lors de la conception de pièces en plastique, l'usinage CNC offre une adaptabilité exceptionnelle. Cette méthode permet de créer une large gamme de détails et de formes complexes qui sont presque impossibles à réaliser avec d'autres techniques.
L'usinage CNC des plastiques réduit le temps de préparation et élimine les frais d'outillage de moulage. Le procédé est économique pour les prototypes ainsi que pour les petites et moyennes séries de production en raison du minimum de gaspillage de matériaux et des besoins en main-d'œuvre.
Engrenage
Applications de l'usinage CNC des plastiques
Automobile
Les garnitures du tableau de bord, les panneaux intérieurs, les lentilles de phares, les grilles, les couvre-pare-chocs et autres pièces personnalisées sont tous fabriqués à l'aide d'un usinage CNC en plastique.
Aérospatiale et défense
L'usinage du plastique est utilisé pour fabriquer des pièces telles que des carénages d'extrémité d'aile, des supports de montage avionique, des capots radar et des composants de train d'atterrissage.
Vitrines et Écrans Numériques
De nombreux composants électroniques tels que les panneaux de commutation, les boîtiers, les composants isolants et les connecteurs sont fabriqués par usinage CNC plastique. Ils sont utilisés pour l'isolation électrique ainsi que pour la protection des appareils électroniques sensibles.
Dispositifs médicaux
L'usinage CNC du plastique joue un rôle important dans la création d'éléments tels que des implants, des prothèses, des protège-aiguilles et des outils chirurgicaux.
Prototypage et fabrication rapide
Cet usinage permet de réaliser rapidement des boîtiers prototypes et des prototypes fonctionnels en plastique pour tester et valider les conceptions. Ce procédé permet non seulement d'accélérer les cycles de développement mais également d'effectuer des modifications avant la production en série.
Objets artistiques et décoratifs
L'usinage du plastique est utilisé pour fabriquer une grande variété de produits tels que des accents architecturaux, des sculptures, des bijoux et des plaques de récompense.
Produits sur mesure
Des produits sur mesure, tels que des étuis de téléphone sur mesure, des prototypes personnalisés, des joints, des joints et des accessoires personnalisés peuvent être fabriqués à l'aide de l'usinage CNC du plastique.
Conclusion
L'usinage CNC des plastiques offre une précision, une accessibilité et une adaptabilité exceptionnelles dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et des dispositifs médicaux. Il s'agit d'un matériau essentiel pour la fabrication moderne car il permet de créer des conceptions complexes avec différents types de plastiques,
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