La lavorazione CNC dell'ABS è un processo di produzione conveniente che consente di produrre parti in ABS in modo più efficiente.
Questi componenti in ABS lavorati tramite CNC sono stati ampiamente utilizzati in vari settori grazie alla loro convenienza, robustezza, versatilità, elevata resistenza agli urti e altre proprietà.
Tuttavia, per ottenere risultati ottimali durante la lavorazione della plastica ABS, è opportuno tenere in considerazione alcune linee guida specifiche e importanti.
Cos'è l'ABS?
Componenti in plastica
L'ABS, noto anche come acrilonitrile-butadiene-stirene, è un comune materiale termoplastico utilizzato nella stampa 3D, nello stampaggio a iniezione e in molte altre applicazioni.
Le parti in plastica della macchina CNC vengono utilizzati in componenti come lavatrici, cruscotti, quadri elettrici, aspirapolvere, mobili, prototipi e altri.
Noto anche per la sua eccellente tenacità, la buona resistenza elettrica e chimica, il costo relativamente basso, l'elevata resistenza agli urti e la resilienza, la lavorazione del materiale ABS ha dimostrato di essere una buona scelta per applicazioni strutturali e ingegneristiche.
È costituito da tre monomeri principali: l'acrilonitrile, che conferisce resistenza chimica e rigidità, il butadiene, costituito da particelle elastiche che conferiscono resistenza e duttilità, e lo stirene, che conferisce al polimero una finitura liscia e lucida di alta qualità.
Vantaggi della lavorazione CNC ABS
Grazie alle sue proprietà eccezionali e versatili, il servizio di lavorazione CNC ABS è la scelta ideale per le applicazioni ingegneristiche che richiedono l'uso di componenti hardware convenienti.
Di seguito sono riportati alcuni dei numerosi vantaggi del servizio di lavorazione CNC ABS in tutti i settori:
- È conveniente e offre diversità
- Le plastiche ABS hanno un'elevata resistenza alla trazione
- È adatto per una produzione rapida e a basso volume
Stampi in plastica
Proprietà generali di lavorazione del materiale ABS
Queste sono le principali caratteristiche delle parti in plastica di una macchina CNC ABS:
Resistenza alla trazione, snervamento (MPa):
È la capacità di un materiale plastico di resistere alla massima sollecitazione e deformazione di trazione quando viene tirato o allungato, mentre il limite di snervamento delle parti in plastica realizzate con macchine CNC è il punto in cui la plastica inizia a subire una deformazione permanente a causa della sollecitazione.
La resistenza alla trazione della plastica ABS lavorata tramite CNC varia da 29.6 a 60 megapascal (MPa).
Allungamento a rottura (%)
Misurato in percentuale, è il rapporto tra la lunghezza effettiva e quella finale di una plastica prima che superi il punto di rottura e si spezzi, moltiplicato per 100%.
Un estensimetro è uno strumento utilizzato per calcolare le variazioni di lunghezza di un oggetto.
Durezza (Shore D)
Il test di durezza Shore D, chiamato anche test di durezza del durometro, viene eseguito su parti in plastica ABS lavorate tramite CNC per determinare la durezza della plastica.
Ciò si ottiene penetrando il piede del penetratore del durometro nel materiale campione sotto l'azione di una forza elastica definita.
La lettera D indica il tipo esatto di durometro utilizzato, così come lo Shore A è utilizzato per le plastiche flessibili, lo Shore R è impiegato per materiali più duri come polistirene, policarbonato e nylon, mentre lo Shore D è utilizzato per determinare la durezza dei materiali plastici semi-flessibili.
Lavorazione CNC, parti in plastica
Temperatura di deflessione termica (°C)
Noto anche come temperatura di distorsione termica, si riferisce alla temperatura alla quale un materiale plastico si deforma sotto un carico specificato (una sollecitazione di 0.455 MPa o 1.82 MPa).
Punto di fusione (° C)
Le parti lavorate in materiale ABS hanno un punto di fusione relativamente basso, che va da 190° a 270°, rendendolo un materiale desiderabile per la creazione e la progettazione di parti complesse e personalizzate. Il suo punto di fusione è solitamente misurato da un calorimetro differenziale dinamico.
Applicazioni tipiche della lavorazione CNC ABS di parti in plastica
Grazie alle sue molteplici proprietà versatili, i componenti in ABS lavorati tramite CNC vengono utilizzati in vari settori industriali, in particolare per la costruzione di prototipi hardware e materiali strutturali.
Alcune applicazioni industriali dei servizi di lavorazione CNC ABS includono:
Parti in plastica
Automotive
Le parti in plastica delle macchine CNC ABS sono impiegate nella industria automobilistica Grazie alla loro rigidità, al peso ridotto, all'elevato livello di assorbimento degli urti, alla durevolezza e alla resistenza, sono utili nella fabbricazione di componenti del cruscotto, paraurti protettivi e parafanghi (la parte di un'auto che copre la ruota).
Elettronica ed Elettrica
Le industrie di produzione elettronica utilizzano parti in plastica ABS realizzate con macchine CNC nella fabbricazione di molti elettrodomestici di consumo, come telecomandi, custodie per telefoni, tastiere per computer, spine elettriche, ecc., grazie alle loro eccellenti proprietà di isolamento elettrico.
Medicale
I componenti in ABS lavorati a CNC sono di grande importanza in campo medico grazie alla loro capacità di resistere a vari processi di sterilizzazione medicale, come i raggi gamma o l'ossido di etilene (EO). I componenti in plastica lavorati a CNC vengono utilizzati in apparecchiature a ultrasuoni, protesi tendinee, tubi tracheali, compressori e apparecchiature di laboratorio.
Alimentare
I componenti lavorati in materiale ABS vengono utilizzati nella fabbricazione di essiccatori per alimenti, forni e rivestimenti per frigoriferi grazie alla loro capacità di resistere a sollecitazioni e abrasioni, all'elevato isolamento e alle proprietà di resistenza chimica e termica.
Suggerimenti degli esperti per una lavorazione CNC ABS efficace
Nonostante i numerosi vantaggi e l'eccellente bilanciamento dei componenti, la lavorazione CNC ABS presenta diverse insidie.
In questa parte dell'articolo abbiamo fornito utili suggerimenti per un funzionamento efficace dei servizi di lavorazione CNC ABS.
1. Utilizzare plastica ABS di qualità meccanica
Le plastiche ABS sono di vari gradi, tra cui l'ABS per uso generale, l'ABS ad alto impatto, l'ABS termoresistente.
ABS resistente e ABS ignifugo, ecc.
Tuttavia, per operazioni più efficienti, è importante utilizzare plastica ABS di qualità meccanica durante la foratura, la tornitura, la fresatura e la lavorazione di precisione di parti strutturali in ABS.
Le plastiche ABS di qualità meccanica garantiscono una migliore formazione dei trucioli, sono facili da verniciare e lasciano una finitura superficiale liscia grazie alla loro eccellente stabilità dimensionale.
2. Utilizzare strumenti di taglio adeguati
La selezione degli utensili è una parte cruciale dei processi di lavorazione CNC. Esistono diversi utensili con caratteristiche uniche che vengono utilizzati per diversi tipi di materiali e scopi.
Prendiamo ad esempio gli utensili ideali per tagliare leghe di titanio o acciaio ad alta resistenza, non sono adatti per tagliare parti in plastica per macchine CNC ABS. Questo perché entrambi i materiali hanno resistenza alla trazione, durezza e temperatura di deflessione del calore variabili.
Pertanto, per il servizio di lavorazione CNC ABS, si consigliano utensili da taglio quali frese in metallo duro, utensili in acciaio rapido (HSS) e frese a tagliente singolo, perché garantiscono un'elevata precisione e accuratezza, garantendo al contempo una buona finitura superficiale del materiale.
È importante assicurarsi sempre che questi utensili siano affilati prima dell'uso, per evitare danni superficiali alle parti in plastica, soprattutto quando si lavora con materiali sottili.
3. Utilizzare un fluido da taglio adatto
I fluidi da taglio, chiamati anche refrigeranti, sono liquidi che riducono l'accumulo di calore nella zona di taglio di un pezzo in lavorazione. Funzionano anche come lubrificanti, riducendo l'attrito tra gli utensili da taglio CNC e i trucioli rimossi.
L'uso di refrigeranti appropriati quando si esegue un servizio di lavorazione CNC ABS su materie plastiche è di fondamentale importanza, in quanto contribuisce ad alleviare il surriscaldamento e i rischi di deformazione della plastica.
Questa misura non può essere trascurata, poiché l'utilizzo di refrigeranti sbagliati può creare possibili complicazioni durante le operazioni.
Un esempio tipico potrebbe essere l'utilizzo di refrigeranti realizzati appositamente per metalli o ceramiche nella lavorazione della plastica ABS, ma ciò potrebbe causare la contaminazione dei prodotti, con conseguenti sprechi.
Pertanto, quando si realizzano parti in plastica ABS, si consiglia vivamente di utilizzare un refrigerante non aromatico e solubile in acqua, come Cimstar 40B (CimCool Milacron, Cincinnati, OH), Trim 9106CS (Master Chemical, Perrysburg, OH), Polycut (Tullco, Savannah, GA).
4. Considerare la ricottura della plastica ABS
La ricottura è il processo di trasformazione delle proprietà di un materiale mediante riscaldamento e raffreddamento lento, allo scopo di eliminare le sollecitazioni interne e di facilitarne la lavorazione.
Questa procedura riduce la durezza del materiale aumentandone la duttilità. È fondamentale ricotturare le parti in plastica delle macchine CNC ABS perché riduce lo stress del materiale che il più delle volte non è visibile ma causa deformazioni o crepe e influisce sulle proprietà fisiche finali.
Conclusione
Le parti in plastica delle macchine CNC ABS sono ampiamente adottate in vari settori per le numerose caratteristiche versatili che possiedono. Tuttavia, è necessario assicurarsi di ottenere solo la massima qualità di parti ABS al miglior prezzo possibile.
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