Wycena

Obróbka CNC tworzyw sztucznych

Obrabiamy detale z tworzyw technicznych na frezarkach i tokarkach CNC. POM, PEEK, PA, PTFE, ABS oraz inne typowe tworzywa konstrukcyjne stosowane w branży medycznej, elektronicznej
oraz w mechanizmach precyzyjnych.

Tworzywa wymagają innej strategii obróbki niż metale. Niska temperatura obróbki, ostre narzędzia oraz właściwy dobór parametrów chronią detal przed deformacją termiczną i utratą tolerancji wymiarowej po ostygnięciu.

Wstęp

Tworzywa sztuczne - materiały wrażliwe na temperaturę

Tworzywa techniczne mają niski punkt mięknięcia, co oznacza, że ciepło z procesu cięcia szybko deformuje detal. Bez kontroli temperatury obróbki detal traci kształt już w trakcie cyklu, a wymiary po ostygnięciu rzadko zgadzają się z dokumentacją.

Drugim kluczowym czynnikiem jest ostrość narzędzi. Tępy frez albo nóż zamiast skrawać tworzywo, gniecie je i topi w strefie kontaktu. Standardem są narzędzia ostre, czasem dedykowane wyłącznie do tworzyw, ze specjalną geometrią ograniczającą tarcie.

Kluczowe wyróżniki naszej obróbki tworzyw:

  • Przetwórstwo tworzyw POM, PEEK, PA, PTFE, ABS i innych
  • Niskotemperaturowe strategie skrawania
  • Narzędzia z polerowaną krawędzią skrawającą
  • Komponenty dla medycyny, elektroniki i automatyki
  • Zachowanie tolerancji rzędu setnych części milimetra

Korzyści

Obszar zastosowań i specyfika tworzyw technicznych

Oto 6 kluczowych materiałów i obszarów, w których specyfika tworzywa decyduje o doborze parametrów obróbki

  • POM (Delrin / Polioctan)

    Najczęściej obrabiane tworzywo techniczne. Cechuje się doskonałą obrabialnością, wysoką stabilnością wymiarową oraz niską absorpcją wody. Standardowy wybór na detale mechaniczne, koła zębate i łożyska ślizgowe.

  • PEEK

    Kompakcyjne tworzywo wysokowytrzymałe, odporne na ekstremalne temperatury i chemikalia. Materiał stosowany w krytycznych komponentach dla branży medycznej, lotniczej i przemysłu chemicznego. Wymaga wyjątkowo ostrych narzędzi i precyzyjnie dobranych parametrów.

  • PA (Poliamid / Nylon)

    Popularne gatunki PA 6, PA 6.6 oraz warianty wzmacniane włóknem szklanym. Stosowane na elementy ślizgowe, łożyska i przekładnie. Gatunki wzmacniane obrabiamy narzędziami z węglika spiekanego ze względu na wysoką ścierność włókien.

  • PTFE (Teflon)

    Materiał o bardzo niskim współczynniku tarcia i pełnej odporności chemicznej. Dedykowany do uszczelnień i łożysk samosmarujących. Wymaga dużej uwagi przy mocowaniu i skrawaniu ze względu na niską sztywność i dużą elastyczność.

  • ABS

    Uniwersalne tworzywo konstrukcyjne na obudowy, panele i korpusy elektroniki. Łatwe w obróbce, pozwalające uzyskać estetyczną powierzchnię przy użyciu frezów węglikowych z powłoką polerską.

  • Detale dla branży medycznej

    Obrabiamy tworzywa biokompatybilne (w tym PEEK oraz PE medyczny). Dla komponentów medycznych pracujemy w warunkach ograniczających ryzyko kontaminacji oraz zapewniamy atesty materiałowe.

Czym różni się obróbka tworzyw od obróbki metali

Rozszerzalność i deformacja termiczna: Metale dobrze znoszą wysokie temperatury skrawania. Tworzywa pod wpływem ciepła błyskawicznie miękną i zmieniają wymiary. Zapobiegamy temu poprzez odmienną geometrię narzędzi oraz dostosowane parametry skrawania.

Higroskopijność (absorpcja wilgoci): Wybrane tworzywa (np. poliamidy PA) pochłaniają wilgoć z otoczenia, co z czasem może prowadzić do zmiany wymiarów detalu o kilkadziesiąt mikronów. Do aplikacji wymagających bezwzględnej stabilności proponujemy materiały o niskiej chłonności, takie jak POM lub PEEK.

Narzędzia i parametry skrawania

Do obróbki tworzyw stosujemy wyłącznie narzędzia z węglika spiekanego o wysoce polerowanej łysince i krawędzi skrawającej, co zapobiega przywieraniu materiału. Przy tworzywach wzmacnianych włóknem szklanym wykorzystujemy węgliki o podwyższonej odporności na ścieranie.

Proces prowadzimy przy wysokich prędkościach skrawania (Vc) i umiarkowanym posuwie:

• POM: Vc = 200–400 m/min
• PEEK: Vc = 150–250 m/min

Większość tworzyw obrabiamy na sucho lub przy użyciu nadmuchu sprężonego powietrza. W przypadku skomplikowanych tolerancji lub wymogu wysokiej gładkości powierzchni stosujemy chłodzenie mgłą olejową (MQL).

Zastosowanie w przemyśle i realizacja zleceń

Wykonujemy elementy dla wymagających sektorów przemysłu:

• Medycyna: elementy biokompatybilne z PEEK i medycznego PE.
• Elektronika: obudowy i detale o określonych właściwościach dielektrycznych.
• Mechanika: koła zębate, tuleje, uszczelnienia i prowadnice.

Realizujemy zlecenia na podstawie rysunków 2D oraz modeli 3D. Zapewniamy materiał własny wraz z atestami lub pracujemy na powierzonym.

Dowiedz się więcej o naszej ofercie:

• Zobacz pełen opis procesów na stronie głównej: Obróbka skrawaniem CNC.
• Sprawdź parametry i możliwości na podstronach: Frezowanie CNC oraz Toczenie CNC..

Zobacz też

Powiązane materiały i procesy

Tworzywa pojawiają się często w projektach mieszanych z metalami. Każda klasa materiałowa ma swoją podstronę z opisem strategii cięcia.

Frezowanie CNC

Frezujemy detale na 4-osiowych frezarkach CNC. Złożone geometrie, kieszenie, konturowanie, otwory gwintowane. Aluminium, stale nierdzewne i narzędziowe, tworzywa.

Zobacz szczegóły

Obróbka CNC stali narzędziowych

Obrabiamy detale ze stali narzędziowych hartowanych do 60 HRC. Matryce, stemple, formy do tworzyw, oprzyrządowanie narzędziowniczne. Stale 1.2343, 1.2767, NC10, NC11.

Zobacz szczegóły

Najczęściej zadawane pytania

Najczęściej POM, PEEK, PA, PTFE oraz ABS. Pracujemy też z innymi typowymi tworzywami konstrukcyjnymi, w tym z PCV, PE, PP oraz tworzywami wzmacnianymi włóknem szklanym. Każde tworzywo wymaga indywidualnego doboru narzędzi i parametrów cięcia.

Tak, dla detali medycznych pracujemy z tworzywami biokompatybilnymi, w tym PEEK oraz medical PE. Standardowo prosimy o atest materiałowy oraz pracujemy w warunkach ograniczających kontaminację detalu w trakcie obróbki. Detale po obróbce pakujemy w sposób chroniący przed zabrudzeniem.

Setne części milimetra dla materiałów stabilnych wymiarowo, w tym POM oraz PEEK. Dla materiałów absorbujących wodę, na przykład poliamidów, tolerancje są szersze ze względu na zmienność wymiarów detalu w czasie. Dla detali z trudnymi tolerancjami dobieramy materiał o niskiej absorpcji.

Pracujemy z poliamidami i innymi tworzywami wzmacnianymi włóknem szklanym, ale wymagają one narzędzi o wyższej odporności na ścieranie. Włókna szklane są twardsze od matrycy tworzywa i przyspieszają zużycie krawędzi narzędzia. Standardem są węgliki o wyższej zawartości kobaltu.

Część tworzyw, w tym poliamidy, absorbuje wilgoć z otoczenia i zmienia wymiary w czasie. Detal wykonany w wymiarze nominalnym po tygodniu w hali produkcyjnej może być o kilkadziesiąt mikronów większy. Dla aplikacji wymagających stabilności wymiarowej wybieramy tworzywa o niskiej absorpcji.