Обработка POM с ЧПУ является очень важным процессом для изготовления высокоточных компонентов с выдающимися эксплуатационными характеристиками. Зная об этой процедуре, вы можете улучшить свои методы производства, улучшить качество продукции и снизить цену.
В этом комплексном руководстве рассматривается обработка ПОМ на станках с ЧПУ, варианты ее использования и преимущества в различных областях.
Что такое обработка ПОМ с ЧПУ?
Обработка POM с ЧПУ сочетает в себе креативность Полиоксиметилен (ПОМ) с точностью технологии числового программного управления. Этот новейший процесс использует режущие инструменты с компьютерным управлением для автоматического удаления материала из заготовки POM.
Свойства ПОМ
Следующие исключительные характеристики ПОМ делают его подходящим материалом для обработки на станках с ЧПУ.
Предел прочности на разрыв
Он может выдерживать большие силы растяжения без разрушения и деформации благодаря своей прочности на разрыв 62–79 МПа.
Твердость
Твердость POM по Шору D 80-90 и твердость по Роквеллу M85-M100 обеспечивают исключительную устойчивость к износу и царапинам. Эти качества делают его особенно подходящим для прецизионных деталей, таких как подшипники и шестерни.
Размерная стабильность
Этот материал имеет низкую скорость поглощения влаги (0.2-0.3% за 24 часа), что гарантирует минимальные изменения размеров. POM также может сохранять допуск в пределах ±0.002 дюйма/дюйм при различных погодных условиях.
Низкий коэффициент трения
Он обеспечивает самосмазывание благодаря динамическому коэффициенту трения, который составляет от 0.2 до 0.3. Этот DFC также повышает эффективность точных механических операций и минимизирует износ движущихся частей.
Влагостойкость
POM имеет скорость поглощения воды менее 0.2% за 24 часа из-за своей гидрофобной природы. Поэтому он может сохранять размерную стабильность и механические свойства во влажной среде.
Тепловая и электрическая изоляция
Он является хорошим изолятором для высоковольтных устройств и электронных компонентов благодаря своей низкой теплопроводности (0.31 Вт/(К·м)) и высокой диэлектрической прочности (20 кВ/мм).
Сравнение с другими материалами
Теперь мы более наглядно увидим характеристики ПОМ, сравнив его с другими распространенными конструкционными пластиками, такими как нейлон, АБС и поликарбонат.
ПОМ против нейлона
По влагостойкости и размерной стабильности POM превосходит нейлон. Он имеет показатель водопоглощения 0.2%, что намного ниже, чем у нейлона 1.5%. POM может выдерживать строгие допуски во влажных условиях, но нейлон обладает лучшей адаптивностью и ударопрочностью.
ПОМ против АБС
POM имеет более высокую прочность на разрыв (62-79 МПа), чем ABS (40-50 МПа). Он также имеет лучшие износостойкость и химическую стойкость. Но для менее требовательных применений ABS более экономически эффективен с лучшей ударопрочностью.
ПОМ против поликарбоната
Для подвижных частей POM является лучшим материалом из-за его лучшей износостойкости и низкого коэффициента трения. В то время как поликарбонат обеспечивает более высокую ударную прочность и прозрачность. Поэтому он хорош для применений, где требуется экстремальная прочность и оптическая прозрачность.
Методы обработки ПОМ на станках с ЧПУ
POM используется во многих методах обработки с ЧПУ, поскольку он показывает исключительную обрабатываемость. Эти методы следующие.
Поворот
Процедура токарной обработки POM похожа на обработку латуни, поскольку обе дают наилучшие результаты при средних скоростях подачи и высоких скоростях токарной обработки. Для обеспечения точности и предотвращения скопления стружки используются стружколомы. Точение POM использует скорость резания 250 футов/мин для получения точных и гладких изделий.
Фрезерование
В этом процессе используются фрезы с одной канавкой для получения лучшей отделки поверхности и предотвращения скопления стружки. Он сочетает в себе высокие скорости резания со средними скоростями подачи. Для получения точных углов и сложных форм требуются острые инструменты. Во время высокоскоростного фрезерования рекомендуется использовать охлаждающие жидкости для контроля нагрева и сохранения размерной стабильности деталей из POM.
Дробление:
Для строгих допусков и лучшей отделки поверхности шлифование является лучшим выбором для POM. Он использует мелкозернистые абразивные круги для удаления материала без выделения слишком большого количества тепла. Поскольку POM имеет низкую теплопроводность, операторы должны тщательно контролировать параметры шлифования, чтобы избежать локального плавления. Охлаждающие жидкости важны для сохранения качества поверхности и стабильности размеров в ходе процедуры шлифования.
Бурение
Для сверления POM необходим продуманный подход, чтобы обеспечить точность и избежать деформации. Для этого процесса хорошо подходят стандартные спиральные сверла, работающие на 1500 об/мин с углом закручивания 118° и плоскими шлифованными передними кромками. Для лучшего удаления стружки и меньшего накопления тепла отводите сверло каждые 5–6 мм. Этот процесс в сочетании с умеренной скоростью подачи даст чистые и точные отверстия в деталях POM.
Методы отделки поверхности
Два варианта отделки поверхности для деталей POM, обработанных на станках с ЧПУ, — это как после обработки и дробеструйная обработка. После обработки сохраняются следы инструмента с шероховатостью поверхности от 0.8 до 6.3 микрон. В то время как дробеструйная обработка дает однородную матовую отделку, улучшающую как срок службы, так и внешний вид. Для еще более гладких поверхностей можно использовать полировку и шлифовку. Более того, анодирование (для композитов POM) дает возможности настройки цвета и коррозионную стойкость.
Преимущества обработки POM с ЧПУ
Для изготовления высококачественных деталей обработка ПОМ с ЧПУ имеет следующие преимущества.
Точность и аккуратность
Обработка POM с ЧПУ может достигать очень жестких допусков до ±0.05 мм. Это лучше, чем литье под давлением, поскольку позволяет производить сложные геометрии мелких деталей. Этот уровень точности важен в таких отраслях, как производство медицинских приборов и аэрокосмической техники.
Материальная эффективность
Процесс использует точную резку и оптимизированные траектории инструмента для уменьшения отходов материала. POM выделяет минимальное количество тепла во время обработки из-за низкого трения. Таким образом, он облегчает удаление стружки и предотвращает деформацию материала. В результате производители могут извлечь максимальную выгоду из сырья с меньшей ценой и воздействием на окружающую среду.
Гибкость дизайна и быстрое прототипирование
Производители могут использовать обработку POM CNC для быстрых итераций дизайна с некоторым временем выполнения заказа до 24 часов. Его высокая обрабатываемость позволяет создавать сложные геометрии и сложные детали. Эта возможность поддерживает быструю разработку прототипов и функциональное тестирование в таких секторах, как автомобилестроение.
Постоянство и качество
Обработка POM на станках с ЧПУ обеспечивает постоянство деталей с размерными отклонениями до ±0.025 мм. Эта исключительная точность в сочетании с присущей POM стабильностью позволяет изготавливать детали наилучшего качества, которые сохраняют свои свойства в производственных циклах таких отраслей, как медицина и аэрокосмическая промышленность.
экономически эффективные
Автоматизация в обработке POM CNC снижает затраты на рабочую силу. Оптимизированные траектории инструмента и лучшее использование материала сокращают отходы, а высокоскоростная обработка минимизирует время цикла. Все эти факторы в совокупности делают обработку POM CNC экономически эффективным решением для крупносерийного производства.
Применение деталей из ПОМ
Особые свойства POM делают его отличным выбором для многих отраслей. Давайте рассмотрим применение обработки POM на станках с ЧПУ в различных секторах.
Автомобильная
Обработка POM на станках с ЧПУ используется для производства высокоточных деталей, таких как втулки, детали топливной системы и шестерни. Его износостойкость и низкое трение повышают долговечность и производительность транспортного средства.
Мед
Для имплантатов и хирургических инструментов обработка ПОМ используется из-за его биосовместимости и устойчивости к стерилизации. Низкая стоимость ПОМ коэффициент трения полезен для улучшения характеристик ортопедических устройств и эндопротезов суставов.
Электроника
ПОМ широко используется в электронной промышленности для изготовления переключателей, разъемов и корпусов электронных устройств, поскольку он обладает выдающимися электроизоляционными свойствами с диэлектрической прочностью 20 кВ/мм.
Аэрокосмическая индустрия
Низкая плотность 1.42 г/см2 и высокая прочность делают его отличным материалом для изготовления ненесущих деталей, таких как втулки, внутренняя фурнитура и крепежные элементы, что позволяет снизить вес.
Робототехника
Такие критически важные детали, как подшипники, структурные детали и роботизированные шестерни, изготавливаются из ПОМ для увеличения срока службы и точности.
Проблемы обработки POM
POM имеет высокую эластичность и низкую термическую стабильность с температурой плавления 175°C, что вызывает растрескивание и деформацию. Давление от зажимных механизмов, тепло, выделяемое при резке, и внутреннее напряжение могут привести к неточностям размеров.
Для решения этих проблем используются острые режущие инструменты, настройки резки и правильные методы охлаждения, позволяющие постоянно производить точные и высококачественные детали из ПОМ.
Заключение
Обработка POM с ЧПУ — это эффективный и адаптивный способ производства сложных деталей во многих отраслях промышленности. Их отличительные характеристики в сочетании с новой технологией ЧПУ позволяют создавать детали наилучшего качества с выдающимися эксплуатационными характеристиками и строгими допусками.
Если вам нужны услуги по обработке POM с ЧПУ, свяжитесь с нами RICHCONN сегодня для точных деталей в соответствии с потребностями вашего конкретного проекта.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем обработка ПОМ на станках с ЧПУ отличается от других методов обработки пластмасс, таких как литье под давлением или 3D-печать?
По сравнению с литьем под давлением, обработка POM на станках с ЧПУ обеспечивает более высокую точность с допусками до ±0.005 мм и большую гибкость проектирования. Это делает ее дорогой для больших объемов. В то время как 3D-печать хороша для быстрого прототипирования, детали POM, обработанные на станках с ЧПУ, обычно имеют лучшие механические свойства и отделку поверхности для функциональных деталей.
2. Каковы наилучшие подходы к постобработке деталей из ПОМ, обработанных на станках с ЧПУ?
Для деталей, которым нужна неотражающая поверхность, используется дробеструйная обработка, так как она дает матовую отделку. Полировка также очень эффективна для гладких поверхностей, в то время как анодирование (для композитов POM) улучшает внешний вид и срок службы.
3. Как POM соотносится с PTFE и нейлоном при обработке на станках с ЧПУ?
POM лучше, чем нейлон, по обрабатываемости и размерной стабильности с меньшим поглощением влаги и трением. POM показывает большую прочность и ударную вязкость, но у него немного больше трения, чем у PTFE. Эти характеристики делают POM особенно подходящим для точных деталей, которым нужна структурная целостность.
4. Каким образом обработка ПОМ на станках с ЧПУ повышает точность и размерную стабильность изготавливаемых деталей?
Процесс обработки POM с ЧПУ может достигать очень узкого допуска ±0.005 мм. Свойства POM способствуют этой точности и размерной стабильности с поглощением влаги менее 0.1% за 24 часа и минимальным тепловым расширением. Эти характеристики гарантируют, что детали POM сохранят свои размеры и форму в широком диапазоне условий окружающей среды.