Обработка направляющих из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП)

ПНД Обработка на станках с ЧПУ это точный производственный процесс, в котором используются управляемые компьютером режущие инструменты для придания формы компонентам из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). Впервые был разработан в начале 1950-х гг. Карл Циглер и Джулио НаттаПолиэтилен высокой плотности стал одним из самых популярных термопластичных полимеров на сегодняшний день.

ПЭВП сочетает в себе прочность, малый вес и хорошую химическую стойкость. Это делает его идеальным для использования в сложных условиях. Оборудование Yijin специализируется на обработке ПНД с ЧПУ. Мы предлагаем экспертные решения для высококачественных и точных компонентов. Мы гарантируем, что ваш проект получит первоклассные результаты.

Основные выводы

• При обработке ПНД используются режущие инструменты с компьютерным управлением для придания полиэтилену высокой плотности формы прецизионных деталей.
• Свойственные этому материалу свойства, включая высокую прочность на разрыв, низкое водопоглощение и отличную химическую стойкость, а также различные специализированные марки делают его очень подходящим для сложных промышленных применений.
• В процессе используются передовые технологии ЧПУ, такие как фрезерование, точение, фрезерование и сверление, тщательно оптимизированные параметры резки и специализированные инструменты для управления уникальным поведением ПЭВП, что обеспечивает точные и высококачественные результаты в таких отраслях, как медицинское оборудование, автомобилестроение и производство потребительских товаров.

Каковы основные свойства материала ПЭВП для обработки?

Основные свойства ПЭВП, которые делают его превосходным материалом для обработки, - это его легкие, но плотные физические характеристики, устойчивость к коррозионным средам, а также высокая механическая прочность. Вот краткая таблица, обобщающая наиболее важные для обработки свойства материала ПЭВП:

Чем отличается ПЭВП от других термопластов?

При выборе материала для обрабатываемых деталей понимание того, как ПЭВП сопоставляется с альтернативными материалами, дает ценный контекст. Мы описали, как ПЭВП сопоставляется с другими популярными термопластами, используемыми при обработке на станках с ЧПУ, включая ПЭВД, полипропилен и UHMW-PE.

Какие типы ПЭВП лучше всего подходят для обработки на станках с ЧПУ?

Различные марки и варианты ПЭВП обладают особыми преимуществами при обработке, основанными на уникальных свойствах материала. Выбор подходящего типа ПЭВП зависит от предполагаемого использования компонента, воздействия окружающей среды и эксплуатационных требований.

Стандартный ПНД

Стандартный ПЭВП является отличной отправной точкой для большинства видов механической обработки благодаря сбалансированному соотношению прочности и пластичности и прочности на разрыв 26-33 МПа. Будучи экономичной и широко доступной маркой, она обеспечивает чистые резы при использовании соответствующего инструмента, умеренное образование стружки и минимальный износ инструмента при обработке.

Хорошая обрабатываемость в сочетании с химической и ударной стойкостью делает его идеальным для промышленных компонентов общего назначения, потребительских товаров и некритичных деталей, где важна экономичность.

ПНД с УФ-стабилизацией

УФ-стабилизированный ПЭВП содержит специальные добавки, которые предотвращают разрушение под воздействием ультрафиолетового излучения, сохраняя механические свойства при длительном воздействии солнечного света. Этот вариант имеет характеристики обработки, аналогичные стандартному ПЭВП, но может потребовать несколько иной регулировки усилия резания с учетом добавок в его составе.

Повышенная прочность делает его особенно подходящим для наружного оборудования, сельскохозяйственных компонентов, вывесок и оборудования детских площадок, где воздействие погодных условий является постоянной проблемой.

Сшитый полиэтилен высокой плотности (PEX)

PEX имеет химически связанные полимерные цепи, которые значительно улучшают его характеристики в сложных условиях применения, повышая химическую стойкость, термостойкость и трещиностойкость по сравнению со стандартным ПЭВП. При обработке PEX обычно требуются более высокие усилия резания, а удаление стружки может быть более сложным из-за сшитой структуры, которая изменяет поведение материала во время операций резания.

Этот специализированный вариант отлично подходит для компонентов сантехники, систем лучистого отопления и промышленных трубопроводов, где воздействие перепадов температур и химических веществ быстро разрушает стандартные материалы.

Высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (HMW-HDPE)

HMW-HDPE обладает повышенной ударной прочностью и долговечностью благодаря более высокому молекулярному весу и более длинным полимерным цепям, что обеспечивает исключительную ударопрочность и превосходную стойкость к истиранию для сложных условий эксплуатации. В процессе обработки эта марка образует более жесткую стружку, которая требует более острых инструментов и более эффективных стратегий удаления стружки для поддержания эффективности резки и качества деталей.

Повышенная прочность материала делает его идеальным для автомобильных компонентов, погрузочно-разгрузочного оборудования и изнашиваемых поверхностей, испытывающих постоянное трение и физические нагрузки.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (UHMW-PE)

UHMW-PE представляет собой самый высокопроизводительный сорт полиэтилена, отличающийся чрезвычайно длинными полимерными цепями, которые обеспечивают исключительную стойкость к истиранию и превосходную ударную прочность для самых требовательных областей применения. Обработка этого материала сопряжена с большими трудностями, включая более сложное образование стружки, повышенный износ инструмента и необходимость применения специальных стратегий резания, оптимизированных с учетом его уникальных свойств.

Благодаря своим выдающимся эксплуатационным характеристикам он идеально подходит для подшипников, зубчатых колес, ударопрочных компонентов и медицинских имплантатов, где обычные пластики быстро выходят из строя.

ПНД с волокнистым армированием

Армированный волокнами ПЭВП сочетает в себе основной материал со стеклянным или углеродным волокном для обеспечения повышенной прочности и жесткости при сохранении многих полезных свойств стандартного ПЭВП. Обработка этого композитного материала обычно приводит к повышенному износу инструмента, поэтому для эффективной обработки абразивных волоконных компонентов часто требуются специализированные режущие инструменты с более твердым покрытием и измененной геометрией.

Благодаря улучшенным механическим свойствам армированный волокнами ПЭВП идеально подходит для изготовления конструкционных элементов и прецизионных деталей, требующих минимального теплового расширения в областях применения с высокими механическими требованиями. Каждый сорт ПЭВП обладает уникальными преимуществами для конкретных видов обработки. Выбор подходящего сорта зависит от назначения и условий эксплуатации конечного компонента. Давайте рассмотрим различные отрасли промышленности и области применения, в которых эти обработанные компоненты из ПЭВП являются идеальными.

Каковы области применения обработанных деталей из ПЭВП?

Благодаря свойствам материала детали из ПНД используются во многих отраслях промышленности, например, в медицинских приборах и автомобильных топливных баках.

• Медицинские изделия, требующие применения нетоксичных материалов
• Химические контейнеры, требующие коррозионной стойкости
• Трубопроводные системы с низким уровнем поглощения влаги
• Автомобильные топливные баки, для которых требуются легкие материалы
• Оборудование для пищевой промышленности, требующее гигиеничных материалов

Эти типичные области применения зависят от свойств материала ПЭВП. Они также полагаются на точность, обеспечиваемую обработкой с ЧПУ.

Как работают технологии обработки ПНД с ЧПУ?

ПЭВП можно успешно обрабатывать с помощью нескольких технологий обработки с ЧПУ, каждая из которых дает определенные преимущества для различных геометрий деталей и производственных требований. Оптимизация этих методов требует понимания как возможностей оборудования, так и уникального поведения ПЭВП во время операций резки.

Фрезерная обработка ПНД с ЧПУ

Фрезерная обработка с ЧПУ снимает материал с помощью вращающихся режущих инструментов, которые перемещаются по нескольким осям, создавая сложные геометрические формы путем постепенного удаления материала из ПЭВП. Основная проблема заключается в эффективном удалении стружки, так как ПЭВП образует длинную, жилистую стружку, которая может намотаться на инструмент и помешать эффективности резки.

В компании Yijin Hardware мы специализируемся на Фрезерные станки с ЧПУ Китай, Обеспечивает точную обработку ПНД с эффективным удалением стружки и высококачественные детали сложной формы.

Используйте концевые фрезы с 2 фланцами вместо инструментов с 4 фланцами, предназначенных для обработки металлов, работайте на 60-70% от максимальной скорости при черновых операциях и применяйте фрезерование с подъемом (фреза вращается с направлением подачи) для получения более качественной поверхности. Для чистовой обработки увеличьте скорость вращения шпинделя, уменьшив глубину резания до 0,01-0,02 дюйма, чтобы добиться оптимального качества поверхности.

Токарная обработка ПНД с ЧПУ

Токарная обработка с ЧПУ предполагает вращение заготовки из ПЭВП, в то время как неподвижный режущий инструмент снимает материал для создания цилиндрических элементов. Острый инструмент с углами рельефа 10-15° и положительными углами наклона (5-15°) необходим для предотвращения продавливания или разрыва материала во время операции. Оптимальные параметры включают скорость вращения шпинделя 2 000-4 000 об/мин (в зависимости от диаметра), скорость подачи 0,1-0,5 мм/об и глубину резания 0,5-3 мм для черновой обработки и 0,2-0,5 мм для чистовой.

Жесткая фиксация заготовки необходима для предотвращения вибрации, которая приводит к ухудшению качества обработки поверхности, а угол точения 55-60° обычно дает наилучшие результаты для большинства токарных операций.

Фрезеровка ПНД с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ Используются высокоскоростные режущие инструменты, специально разработанные для обработки листовых материалов, что позволяет быстро изготавливать детали из листового ПНД. Эта технология отлично подходит для обработки 2D или 2,5D компонентов при скорости вращения шпинделя 16 000-24 000 об/мин, скорости подачи 100-200 дюймов/мин для инструментов 1/4″ и шаге уменьшения 0,1-0,15″ за проход.

Вакуумные столы обеспечивают оптимальную фиксацию листовых материалов, а вкладки/мосты помогают предотвратить смещение деталей во время окончательной резки. Использование компрессионных или восходящих спиральных фрез при скалолазной резке обеспечивает лучшее качество кромок, хотя для успешной реализации этого метода требуется более жесткая настройка станка.

Сверление ПНД с ЧПУ

Сверление с ЧПУ позволяет создавать точно контролируемые отверстия в ПЭВП с помощью вращающихся сверл при скорости вращения шпинделя 1 000-3 000 об/мин и скорости подачи 0,1-0,3 мм/об. Стандартные спиральные сверла имеют тенденцию захватывать и втягивать материал, поэтому измененные углы острия (60-90°) значительно повышают эффективность резки и качество отверстий. Для глубоких отверстий (более 3× диаметра) рекомендуется использовать сверление пеком, чтобы предотвратить накопление тепла и сохранить стабильные размеры отверстия.

Сквозные отверстия должны иметь подложку, чтобы предотвратить появление заусенцев на выходе, а правильный выбор сверла и техника работы с ним предотвращают такие распространенные проблемы, как деформация отверстия, превышение размеров или расплавление материала по периметру отверстия.

Компания Yijin Hardware специализируется на обработке пластмасс и предлагает высококачественные компоненты с ЧПУ. Свяжитесь с нами сегодня за квалифицированной помощью. Мы готовы помочь вам обеспечить наилучший результат для вашего проекта.

Обработка полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) Вопросы и ответы

Какой инструмент лучше всего подходит для резки ПНД?

Лучший инструмент для резки пластика ПНД - это острый резак с твердосплавными наконечниками и высокой жесткостью. Используйте абсолютно новый режущий инструмент, чтобы предотвратить расплавление и обеспечить ровные и точные срезы. Чтобы поддерживать постоянную скорость подачи, избегайте чрезмерного нагрева, который может деформировать материал.

Какой пластик лучше всего подходит для обработки на станках с ЧПУ?

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE), входящий в семейство полиэтиленов, обладает превосходной прочностью. Однако выбор лучшего пластика для обработки на станках с ЧПУ зависит от таких требований, как высокая прочность на разрыв и химическая стойкость. ПЭВД и полиэтилен низкой плотности более мягкие и менее жесткие, поэтому их сложнее точно обрабатывать. 3D-печать является альтернативой для сложных пластиковых конструкций, но обработка с ЧПУ обеспечивает более высокую точность.

Каковы допуски при обработке ПНД с ЧПУ?

Допуски на обработку ПНД с ЧПУ зависят от гибкости материала и спецификаций CAD-проекта. В отличие от металлов, полиэтилен имеет более высокое тепловое расширение, что влияет на стабильность размеров. Стандартные допуски на обработку составляют от ±0,005 до ±0,015 дюйма, в зависимости от размера детали. Правильные методы крепления и охлаждения обеспечивают высокую точность обработки деталей из ПЭВП.

Вернуться к началу: Обработка направляющих из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП)