English

Arabic

中文(简体)

English

French

Deutsch

Hindi

日本語

Portuguese

Español

الموارد
كل ما تريد معرفته عن التصنيع الرقمي.

البلاستيك CNC: كيفية اختيار النوع الصحيح لمشروعك

تم التحديث:12 Feb, 2025

مواد متنوعة مثل السيراميك والخشب والمركبات. إذا كنت بحاجة إلى جزء من البلاستيك وقررت أن يتم تشكيله في CNC ، فإن الخطوة الأولى هي اختيار النوع الصحيح من البلاستيك. ومع ذلك ، مع توفر العديد من الخيارات القابلة للآلة ، كيف يمكنك اختيار الخيار الصحيح؟ استمر في القراءة - ستوجهك هذه المقالة إلى الإجابات.

المواد البلاستيكية الشائعة المستخدمة في تصنيع CNC

ليس كل المواد البلاستيكية مناسبة للآلات. تعتمد قابلية الميكينات للبلاستيك على الخواص الميكانيكية الرئيسية مثل قوة التأثير ، ومقاومة التآكل ، والاستقرار الأبعاد. يمكن أن تختلف هذه الخصائص أيضًا بناءً على علاج المادة-على سبيل المثال ، العديد من اللدائن الحرارية ذات درجة الحرارة العالية مثل PEEK و PPS تخضع للصلصة قبل التشكيل لتقليل الإجهاد الداخلي وتحسين الاستقرار.

يمكن أن تسفر معظم المواد بالحرارة بالحرارة عن نتائج جيدة من خلال تصنيع CNC. بعد ذلك ، سوف نركز على البلاستيك الأكثر استخدامًا في تصنيع CNC. للحصول على مجموعة أوسع من المواد البلاستيكية ، تحقق من خدمات تصنيع CNC البلاستيكية من Chiggo للحصول على تفاصيل إضافية.

ABS (acrylonitrile butadiene styrene)

ABS-CNC-Part

ABS هو بلاستيك متعدد الاستخدامات للأغراض العامة يوفر توازنًا ممتازًا بين الصلابة ، ومقاومة التأثير ، وقابلية الآلات بسعر منخفض. من السهل المعالجة من خلال صب الحقن ، أو تصنيع CNC ، أو الطباعة ثلاثية الأبعاد وله نطاق درجة حرارة تشكيل واسعة نسبيا. كما يمكن الانتهاء بسهولة من الرسم أو الطلاء أو الطلاء.

ومع ذلك ، لا تتمتع ABS بمقاومة جيدة للتآكل وتوفر مقاومة كيميائية محدودة للأحماض القوية والقلويات والمذيبات. يمكن أن يؤدي التعرض المطول لضوء الأشعة فوق البنفسجية أو الظروف الخارجية القاسية إلى شيخوخة أو تلون أو تكسير. قد تتحلل قوتها واستقرارها الأبعاد أيضًا في بيئات درجات الحرارة العالية.

التطبيقات الشائعة: النماذج الأولية لتصيب ما قبل الحقن ، والأجهزة المنزلية ، والمرفقات الإلكترونية ، ولوحات معلومات السيارات ، وطوب LEGO.

بوم / ديلرين / الأسيتال (البولي أكسي ميثيلين)

POM

Delrin هو الاسم التجاري Dupont لـ Homopolymer Acetal. لديها قوة شد عالية وتصلب ، والحفاظ على الشكل والقوة تحت الأحمال طويلة الأجل أو المتكررة. مع الاستقرار الأبعاد الممتازة والقابلية للآلات ، يعد الأسيتال/POM خيارًا أفضل للأجزاء البلاستيكية التي تعاني من CNC التي تتطلب الدقة والتحمل الضيق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن POM مقاومة للغاية لمختلف المواد الكيميائية ، بما في ذلك الزيوت والوقود والأحماض الضعيفة والقواعد. يجعل معامل الاحتكاك الأملس ومعامل الاحتكاك المنخفض مناسبة بشكل خاص للأجزاء التي تتطلب تطبيقات الانزلاق أو المتداول.

يمكن أن تعمل POM بين -40 ℃ و 120 ℃ ولكن قد تتحلل أو تتحلل في درجات حرارة أعلى. مقاومة الأشعة فوق البنفسجية سيئة ، وكمادة قابلة للاشتعال ، فإن احتياطات السلامة من الحرائق ضرورية أثناء الاستخدام.

التطبيقات الشائعة: تستخدم عادة في أجزاء النقل الميكانيكية ، مثل التروس والمحامل والبكرات والكاميرات. كما أنه يستخدم على نطاق واسع في السيارات والإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة الطبية.

الأكريليك/PMMA (Polymethyl methacrylate)

Acrylic

الأكريليك ، أو PMMA ، هو لدن بالحرارة شفافة مع خصائص بصرية ممتازة. مع معدل نقل الضوء يصل إلى 92 ٪ ، فهو أكثر شفافية من الزجاج وأخف وزنا. هذه تجعلها بديلاً خفيف الوزن للزجاج أو للأنابيب الخفيفة. كما أن لديها مقاومة للطقس الجيد واستقرار الأشعة فوق البنفسجية ، حيث يعمل بشكل جيد في البيئات الخارجية.

بالمقارنة مع البلاستيك الهندسي مثل الكمبيوتر ، فإن PMMA لديها قوة تأثير أقل وأكثر عرضة للتكسير أو التحطيم. السطح ناعم نسبيا ويمكن أن يخدش بسهولة. أي أسطح مصابة على قطعة من الأكريليك ستفقد شفافيةها وتأخذ مظهرًا رائعًا ومشتوفًا. إذا كانت هناك حاجة إلى الشفافية على سطح مشغل ، فيمكن مصقولها كخطوة إضافية بعد المعالجة.

التطبيقات الشائعة: الأغطية الضوئية ، ومواقف العرض ، والعدسات البصرية ، واللوحات الزخرفية ، وحمليات الشاشة ، والدروع الطبية.

النايلون/السلطة الفلسطينية (بولي أميدي)

Nylon-PA12-Carbon-Fiber-CNC- Part

يتوفر النايلون بأشكال مختلفة ، مع النايلون 6/6 والنايلون المليء بالزجاج هو الأكثر استخدامًا في Chiggo. كلاهما مواد رائعة لآلات CNC والاحتفاظ بالفوائد الرئيسية للنايلون القياسي (على سبيل المثال ، النايلون 6) ، بما في ذلك القوة العالية ، والصلابة ، والاحتكاك المنخفض ، ومقاومة التآكل الاستثنائية ، والمقاومة الكيميائية الجيدة.

النايلون 6/6 لديه بنية جزيئية أكثر ترتيبًا وارتفاع البلورة مقارنة بالنايلون 6. وهذا يؤدي إلى قوة أكبر ، وارتفاع درجة حرارة انحراف الحرارة. على الرغم من أن امتصاص الرطوبة أقل قليلاً من النايلون 6 ، إلا أنه لا يزال بإمكانه التأثير على الاستقرار الأبعاد في البيئات الرطبة.

يتضمن النايلون المليء بالزجاج الألياف الزجاجية ، مما يعزز بشكل كبير القوة والصلابة للتعامل مع التطبيقات عالية التحميل. كما أدى إلى تقليل التوسع الحراري ، واستقرار أفضل الأبعاد ، ومقاومة الحرارة المتفوقة للمطالبة بيئات درجات الحرارة العالية. ومع ذلك ، فإنه أكثر صعوبة في الجهاز ، قد يتسبب في ارتداء أدوات أكبر أثناء معالجة CNC. يقاوم كلا النوعين الزيت والوقود والعديد من المذيبات الكيميائية ولكن أداء سيئًا في بيئات الحمض القوية.

التطبيقات الشائعة: التروس ، البطانات ، السحابات ، أجهزة تثبيت لوحة الدوائر ، العزل الكهربائي ، مكونات مقصورة محرك السيارات ، وأدلة حزام النقل الصناعي.

الكمبيوتر الشخصي (البولي)

PC

على غرار PMMA ، يعد الكمبيوتر الشخصي أيضًا بلاستيك حراري شفاف ولكنه أكثر من 10 ~ 20 مرة مقاومة للأثر ، وهو أحد أصعب البلاستيك الهندسي المتاح. تتم معالجة الكمبيوتر بسهولة عن طريق تصنيع CNC ، وصدع الحقن ، والبثق ، وهو مناسب للحفر والقطع والتلميع. كما أنه يحافظ على الاستقرار الأبعاد ويؤدي أداءً جيدًا على مدى درجة حرارة واسعة (-40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية). يمكن أن يكون صبغها الطبيعي اللبني الأزرق واللمسة اللامعة مصبوغة باللون الأسود للتطبيقات غير المعتادة ، مما يوفر كل من الوظائف والجماليات.

البولي الكربونات النقية لديها مقاومة ارتداء سيئة وعرضة للخدش. يمكن إضافة الطلاء المضاد للخلع وتلميع البخار كخطوة لما بعد المعالجة لتحسين مقاومة التآكل أو الوضوح البصري. كما أن لديها مقاومة محدودة للطقس وتميل إلى الأصفر تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية المطولة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفتها أعلى من بتكلفة المواد البلاستيكية العامة مثل ABS ، والتي يمكن أن تحد من استخدامها في التطبيقات واسعة النطاق.

التطبيقات الشائعة: معدات السلامة مثل الخوذات والنظارات ، والمكونات البصرية مثل العدسات وأغطية LED ، والمباني الإلكترونية ، وأجزاء السيارات مثل أغطية الضوء ، ومواد البناء مثل التسقيف الشفاف وحواجز الصوت.

نظرة خاطفة (بولي إيثر كيتون)

PEEK-CNC-Part

Peek عبارة عن لدن بالحرارة عالية الأداء قادرة على تحمل درجات حرارة عالية للغاية-إلى حوالي 250 درجة مئوية ، وحتى 300 درجة مئوية لفترات قصيرة ، تتجاوز بكثير الحدود الحرارية للبلاستيك الأكثر شيوعًا. إنه يوفر قوة ميكانيكية استثنائية ، صلابة ، صلابة ، مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل الكيميائي. يضمن امتصاصه المنخفض الرطوبة الاستقرار الأبعاد ، ويوفر أيضًا توافقًا حيويًا جيدًا.

بالمقارنة مع البلاستيك الأخرى عالية الأداء ، فإن Peek لديها كثافة أعلى. على الرغم من مقاومتها الكيميائية القوية ، فإن التعرض المطول لضوء الأشعة فوق البنفسجية والأكسجين قد يسبب تدهورًا. تعتبر PEEK أيضًا أغلى من معظم المواد البلاستيكية CNC ، نظرًا لتكاليف المواد الخام المرتفعة وتعقيد عملية الآلات.

التطبيقات الشائعة: الطيران لمكونات وأختام المحرك ، والسيارات لأجزاء عالية الأداء ، والطبية للزرع والأدوات ، والمواد الكيميائية للصمامات والمضخات ، والالكترونيات لعزل الكابلات والموصلات.

PVC (كلوريد البولي فينيل)

PVC

PVC هو بلاستيك اقتصادي وسهل العمل وعملي. لديها مقاومة قوية للأحماض ، القلويات ، الأملاح ، والمذيبات العضوية ، وهي عازل كهربائي ممتاز. نظرًا لمحتواه الكلور العالي ، فإن PVC لديها خصائص مثيرة للإعجاب ، مما يجعلها مادة تستخدم على نطاق واسع عبر مختلف الصناعات.

ومع ذلك ، فإن PVC لديه ضعف ثبات الحرارة ويمكن أن يتحلل أو يصبح هشًا عند تعرضه لدرجات حرارة عالية لفترات طويلة. أثناء المعالجة ، قد تطلق PVC غازات الكلور الضارة ، لذلك يجب اتخاذ تدابير السلامة المناسبة.

التطبيقات الشائعة: أنابيب الصرف الصحي ، عزل الكابل الكهربائي ، أنابيب التسريب ، تغليف الأدوية ، تغليف السلع الاستهلاكية ، اللوحات الإعلانية وعلامات ، بالإضافة إلى مواد الأرضيات ، إطارات النوافذ ، وإطارات الأبواب في مواد البناء.

HDPE (البولي إيثيلين عالي الكثافة)

HDPE

يقف HDPE للبولي إيثيلين عالي الكثافة. على الرغم من اسمها ، فإن HDPE أقل كثافة من العديد من المواد البلاستيكية الهندسية (مثل POM أو PC أو PA). إنه يوفر مقاومة كيميائية ممتازة ، عزل كهربائي ، ويحافظ على مقاومة جيدة للآثار والصلابة حتى في درجات الحرارة المنخفضة. HDPE لديه معدل امتصاص الرطوبة منخفض للغاية ويعتبر آمنًا للأغذية.

تشمل العيوب الرئيسية لـ HDPE مقاومة حرارية منخفضة نسبيًا واستقرار UV ضعيف. بالإضافة إلى ذلك ، تكون خصائصها الميكانيكية أقل قليلاً من بعض المواد البلاستيكية الهندسية (مثل النايلون أو POM) ، والتي قد تحد من أدائها في الآلات عالية الدقة أو في ظل ظروف الحمل الثقيلة.

C تطبيقات Ommon: أنابيب المياه ، وتغليف المواد الغذائية ، وحاويات التخزين ، وأنظمة الري الزراعية ، وخزانات التخزين الكيميائية.

PTFE/Teflon (polytetrafluoroethylene)

PTFE

PTFE ، المعترف به على نطاق واسع من قبل اسم العلامة التجارية Teflon ، هو صلبة بيضاء مع معامل الاحتكاك منخفض للغاية ، وغالبا ما يعتبر أدنى أي مادة صلبة. هذا يعني أن أجزاء PTFE عادة لا تتطلب مواد التشحيم. إن طاقتها السطحية منخفضة للغاية تجعلها مقاومة للغاية للتلوث وسهل التنظيف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن PTFE مقاوم للغاية لجميع المواد الكيميائية تقريبًا ولديه مقاومة ممتازة للحرارة ، قادرة على التعرض المستمر لدرجات حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية (500 درجة فهرنهايت). كمواد عالية الأداء ، فهي أيضًا عازل كهربائي ممتاز.

ومع ذلك ، فإن PTFE لديه قوة ميكانيكية أقل مقارنة بالبلاستيك الهندسية الأخرى مثل PEEK أو POM ، ويمكن خدشها بسهولة أو تلفها. كما أنه يحتوي على معامل عالٍ من التمدد الحراري ، وخلال المعالجة ذات درجة الحرارة العالية ، يمكن أن يطلق غازات ضارة. لذلك ، يمكن أن تكون الآلات الدقيقة لـ PTFE تحديًا.

التطبيقات الشائعة: الأختام ، وبطانات الأنابيب ، والصمامات في الصناعة الكيميائية ؛ معدات معالجة الأغذية والمستحضرات الصيدلانية ؛ الكابلات الكهربائية بالإضافة إلى الأختام والمواد العازلة في صناعات السيارات والفضاء ، ومكونات الانزلاق مثل القضبان والمحامل.

اعتبارات مفيدة عند اختيار البلاستيك

من القسم الأخير ، لدينا فهم شامل للبلاستيك CNC الشائع وربما لاحظت أن المواد البلاستيكية المختلفة تختلف اختلافًا كبيرًا في خصائصها الفيزيائية أو الميكانيكية أو الكيميائية ، والتي يمكن أن تؤثر على نتائج مشروعك. بعد ذلك ، سنشرح العوامل المختلفة التي يجب مراعاتها في تصنيع CNC البلاستيكي.

صلابة وقوة

تعتبر خصائص صلابة وقوة بلاستيك معين اعتبارات مهمة لضمان تلبية متطلبات تطبيقها النهائي. عادة ما توفر المواد البلاستيكية عالية الصلابة مقاومة أفضل للارتداء ، في حين أن المواد البلاستيكية ذات القوة العالية يمكنها تحمل الأحمال الميكانيكية أكبر. علاوة على ذلك ، تؤثر هذه الخصائص على الطريقة التي تتصرف بها المادة أثناء الآلات. تميل المواد البلاستيكية ذات الصلابة والقوة العالية ، مثل POM و PEEK و Glass Fiber المقوى بالألياف ، إلى إنتاج رقائق قصيرة ومنتظمة وتحقيق نهاية عالية من السطح. ومع ذلك ، فهي أكثر صعوبة في قطعها ، ويحدث ارتداء الأدوات بسرعة أكبر.

على النقيض من ذلك ، فإن المواد البلاستيكية الأكثر ليونة أو ذات القوة السفلية ، مثل PP و PVC و PTFE ، تولد رقائقًا طويلة وخيطية أثناء الآلات ، والتي يمكن أن تلتف حول الأداة بسهولة. هذه المواد عرضة للالتصاق والتلاعب ، مما يؤدي إلى مشاكل جودة السطح.

امتصاص الرطوبة وتفاعل المواد الكيميائية

على عكس معظم المعادن ، التي لا تمتص الرطوبة من الهواء في ظل الظروف العادية ، تمتص العديد من المواد البلاستيكية (مثل PA و PC) الرطوبة من الغلاف الجوي أو سوائل التبريد. هذا يمكن أن يؤدي إلى توسع الأبعاد ، مما يؤثر على دقة تصنيع CNC. يمكن للرطوبة أيضًا تليين المواد البلاستيكية ، أو تقلل من صلابة ، أو إطلاق الضغوط الداخلية ، والتي تؤثر جميعها على متانة الجزء. لمنع هشاشة أو عيوب الآلات ، قد تحتاج هذه المواد البلاستيكية إلى تخزينها في غرف مكيفة ، أو أكياس مختومة ، أو تجفيفها قبل الآلات.

من ناحية أخرى ، تقاوم المواد البلاستيكية عمومًا معظم الأحماض والقلويات والأملاح. على سبيل المثال ، يكون PTFE خاملًا تقريبًا لجميع المواد الكيميائية ، حتى في البيئات القاسية. ومع ذلك ، فإن بعض المواد البلاستيكية ، مثل ABS ، عرضة للمذيبات مثل الأسيتون ، والتي يمكن أن تذوب السطح ، في حين أن الكمبيوتر قد يتشقق تحت الكحول أو المحاليل القلوية.

المظهر والشفافية ونقل الضوء

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب خصائص جمالية أو بصرية محددة ، فإن نقل الضوء للمادة هو الاعتبار الرئيسي. تغطي التطبيقات مثل المكونات البصرية وأغطيات العرض مواد الطلب مع شفافية ممتازة أو خصائص بصرية محددة ، مثل PMMA و PC ، والتي توفر شفافية عالية.

ومع ذلك ، يمكن للآلات أن تؤثر بشكل كبير على الأداء البصري للبلاستيك. حتى العيوب السطحية البسيطة أو الخدوش أو علامات الأدوات يمكن أن تقلل من إرسال الضوء وتسبب نثرًا غير مرغوب فيه ، مما يؤثر على الوضوح البصري. من الضروري في كثير من الأحيان ضرورية للحفاظ على الشفافية العالية وجودة السطح أو القطع الدقيقة أو التلميع أو المعالجات الكيميائية.

التمدد الحراري ودرجة حرارة انحراف الحرارة (HDT)

تتوسع المواد البلاستيكية عند تعرضها للحرارة ، وهي خاصية تقاسها معامل التمدد الحراري (CTE). بالمقارنة مع المعادن ، عادةً ما يكون للبلاستيك CTE أعلى بكثير (50-250 × 10⁻⁶/° C مقابل 10-25 × 10⁻⁶/درجة مئوية للمواد مثل الصلب والألمنيوم). كلما ارتفعت CTE ، زادت التغيرات الأبعاد الناجمة عن الحرارة أثناء تصنيع CNC ، والتي يمكن أن تؤثر على الدقة. للتطبيقات عالية الدقة ، مثل الفضاء والأجهزة الطبية ، قد تتطلب المواد البلاستيكية ذات CTE عالية ، مثل POM و PTFE ، تعويض التصميم للحفاظ على الدقة. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تساعد المواد المنخفضة التنسيق ، مثل مركبات تعزيز الألياف الزجاجية أو الزجاجية ، إلى تقليل التشوه الحراري.

تقيس درجة حرارة انحراف الحرارة (HDT) قدرة المادة على مقاومة التشوه تحت الحمل في درجات حرارة مرتفعة. بشكل عام ، تتوافق HDT من البلاستيك مع تصلبها-تميل المواد ذات الصلابة العالية (مثل البلاستيك والبوليميدات المقوى بالألياف الزجاجية) إلى وجود قيم عالية الدقة ، في حين أن البوليمرات الأكثر مرونة (مثل PE و PP) لها أقل. يمكن أن تظل البلاستيك مع HDT أعلى مستقرة أبعاد تحت الحمل في درجات حرارة أعلى ، مما يضمن أداء الجزء كما هو مقصود. ومع ذلك ، فإن معظم المواد البلاستيكية لديها HDT أقل بكثير من المعادن. ينخفض ​​نطاقها عادة ما بين 50 درجة مئوية و 250 درجة مئوية ، ويمكن فقط الوصول إلى عدد قليل من المواد البلاستيكية الهندسية عالية الأداء ، مثل Peek و PAI ، حوالي 300 درجة مئوية.

خاتمة

CNC milling workshop at Chiggo

توفر المواد البلاستيكية CNC مزايا فريدة على المعادن ، بما في ذلك الكثافة المنخفضة ، والمقاومة الكيميائية المتفوقة ، والعزل الكهربائي الممتاز ، وكفاءة التكلفة. علاوة على ذلك ، فهي متوافقة مع عمليات التصنيع المختلفة مثل تصنيع CNC ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وقولبة الحقن.

نأمل أن يكون هذا الدليل قد قدم رؤى قيمة لمساعدتك في اتخاذ قرار مستنير عند اختيار البلاستيك CNC لمشروعك. إذا لم تكن متأكدًا مما إذا كانت الآلات CNC أو الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الاختيار الصحيح ، أو إذا كنت تبحث عن إرشادات الخبراء وحلول تصنيع CNC عالية الجودة ، الاتصال Chiggo اليوم - دع ابدأ!

الوجبات الرئيسية

  • من السهل عمومًا إلى آلة CNC ، وتوفر ABS واحدة من أكثر الخيارات فعالية من حيث التكلفة للنماذج الأولية ، والتصنيع ، والتطبيقات للأغراض العامة ، والمساعدة في الحفاظ على الميزانية.
  • الأسيتال (ديلرين) هو البلاستيك الأكثر شعبية من CNC ، ويقدر قوتها وتصلبها واستقرار الأبعاد ، وخاصة في الأجزاء الدقيقة للسيارات والإلكترونيات والآلات الصناعية.
  • تعد المواد البلاستيكية مثل Peek و PVC و HDPE و FEP خيارات ممتازة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة كيميائية قوية.
  • تتطلب بعض المواد الحساسة للحرارة ، مثل PEEK و PVC ، التحكم الدقيق في درجة الحرارة أثناء تصنيع CNC لمنع تدهور المواد أو إطلاق الغازات الضارة.
  • بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب الشفافية أو النظر في أجهزة الكمبيوتر أو الأكريليك أو PET. ومع ذلك ، كن على دراية بقيودها الحرارية.
  • تعتبر مطحنة CNC خيارًا ممتازًا لتصنيع المواد البلاستيكية ، ولكن يجب إيلاء الاهتمام لسرعات الطاحونة لتجنب تشويه أو ذوبان المواد الحساسة للحرارة.
اشترك في المعلومات

لنبدأ مشروعًا جديدًا اليوم

احصل على عرض أسعار فوري

قد تكون كذلك مهتم ب

الرجاء اختيار اللغة