التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من اللدائن الحرارية: دليل شامل

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من اللدائن الحرارية

ربما تكون على دراية بنوعين من البلاستيك: البلاستيك الحراري واللدائن الحرارية. والفرق الأساسي هو أن اللدائن الحرارية لا يمكن إعادة تشكيلها بعد التسخين، في حين يمكن صهر اللدائن الحرارية وإعادة تشكيلها.

البلاستيك هي الأجزاء الأساسية مواد CNC، ومواد بلاستيكية مختلفة متاحة لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. يتوافق كل من اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية مع عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، على الرغم من أننا سنناقش اللدائن الحرارية في هذه المقالة ، بما في ذلك الخصائص وعملية التصنيع والمزايا والتطبيقات.

ما هو البلاستيك الحراري؟

اللدائن الحرارية عبارة عن خليط من راتنجات البوليمر التي لا تظهر تغيرات في خصائصها عند تسخينها. تصبح أكثر ليونة عند تسخينها ويصعب تبريدها. يمكن إعادة تشكيل اللدائن الحرارية بعد الصهر، مع الاحتفاظ بجميع الصفات الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية الأصلية.

توفر اللدائن الحرارية القوة الميكانيكية ، ومقاومة الصدمات ، والتشغيل الآلي ، ومقاومة التآكل ، والخمول الكيميائي ، والعديد من الخصائص المفيدة الأخرى.

اللدائن الحرارية الشائعة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

يتم استخدام اللدائن الحرارية المختلفة في مشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بناءً على المواصفات المطلوبة والاستخدام المقصود للأجزاء. يتمتع كل لدن بالحرارة ببعض المزايا والصفات الفريدة التي يقدمها. اللدائن الحرارية الأكثر استخدامًا في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي ABS ، PMMA ، PVS ، أكريليك ، بولي كربونات ، بوليسترين ، وبولي يوريثين.

موارد ذات الصلة:

ABS بالقطع CNC: كل ما تحتاج إلى معرفته

5 ميزات معالجة البولي يوريثين على آلات CNC

خصائص اللدائن الحرارية

اللدائن الحرارية هي مواد CNC مناسبة للعديد من التطبيقات؛ فهي لا تتفاعل مع المواد الكيميائية الحمضية أو القلوية وتوفر قوة وصلابة ومتانة ممتازة. دعونا نناقش خصائص اللدائن الحرارية المختلفة بمزيد من التفصيل.

• القوة الميكانيكية

تتمتع اللدائن الحرارية بقوة أقل من معظم المعادن والسبائك، ولكن طبيعتها خفيفة الوزن تجعلها قابلة للمقارنة بالمعادن. في كثير من الأحيان، يتم تعزيز اللدائن الحرارية بالألياف والزجاج لزيادة قوتها في مشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. ومع ذلك، فإن هذا يعتمد أيضًا على النوع المحدد من اللدائن الحرارية. على سبيل المثال، يوفر PE قوة ميكانيكية منخفضة، بينما يوفر ABS والأكريليك قوة عالية.

• قوة التأثير

يمكن أن تتحمل اللدائن الحرارية أحمال الصدمات دون أن تفقد خصائصها الفيزيائية والميكانيكية. يمكن أن تكون اللدائن الحرارية كسورًا على أحمال التصادم ، بينما تحتاج اللدائن الحرارية إلى طاقة عالية لظاهرة التصدع.

تصنيع بوم: البولي أوكسي ميثيلين (POM) هو أفضل لدن حراري لقوة عالية التأثير. إنه يعمل بشكل جيد في ظل عمليات تحميل الصدمات المتكررة. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر درجة حرارة بيئة التشغيل على قوة تأثير أي لدائن حرارية.

• عسر الماء

تتمتع اللدائن الحرارية بخصائص تصلب جيدة. إنها تمنع التشقق والتقطيع أثناء عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. بالإضافة إلى ذلك، تصبح الأجزاء البلاستيكية الحرارية المُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي مقاومة للغاية للتآكل.

• التوافق الكيميائي

يعد التوافق الكيميائي من الخصائص الرئيسية التي تجعل اللدائن الحرارية تتفوق على العديد من إجراءات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. لا يتفاعل مع المواد الكيميائية القاسية (الأحماض والقلويات).

تعرض بعض اللدائن الحرارية أيضًا مواد تشحيم طبيعية مثل النايلون والأكريليك والديلرين. إن الطبيعة الزلقة لهذه المواد البلاستيكية مفيدة في مجالات مختلفة معالجة الغذاء & التطبيقات الطبية.

• قابلية إعادة التدوير

اللدائن الحرارية قابلة لإعادة التدوير بالكامل ويمكن إعادة إنشائها عن طريق صهرها وتشكيلها في قالب. تحتفظ المواد البلاستيكية المعاد تدويرها بجميع خصائصها الأصلية.

• عزل الرطوبة والكهرباء

لا يمتص الرطوبة ويظهر مقاومة ممتازة للماء. ولذلك، فإن اللدائن الحرارية مفيدة على نطاق واسع لمختلف التطبيقات البحرية وغيرها من التطبيقات المقاومة للماء.

يمكن أن تقاوم اللدائن الحرارية الجهد الكهربائي العالي دون تشوه. إنه الخيار الأمثل للعزل الكهربائي في التطبيقات الكهربائية والإلكترونية.

خصائص اللدائن الحرارية (اللدائن الحرارية – الخواص الفيزيائية، 2005)

كيفية اختيار اللدائن الحرارية المناسبة لتصنيع CNC؟

يعتمد اختيار اللدائن الحرارية لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على عدة عوامل ، مثل rالخصائص والمواصفات والميزات والتطبيق المقصود والتكلفة.

تتضمن الخطوة الأولى تحديد الخصائص المطلوبة لتطبيقات معينة. قم بإدراج جميع الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية الضرورية لوظيفة الجزء المطلوب. بالإضافة إلى ذلك، من المهم أيضًا مراعاة ظروف التشغيل والأداء أثناء إدراج الخصائص.

• عضلات المعده

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ABS: ABS عبارة عن مادة قوية وصلبة تتمتع بمقاومة رائعة للصدمات. بعد المعالجة CNC، فإنه يترك سطحًا أملسًا. إذا كان هناك حاجة إلى مزيد من التشطيب، فيمكن إنهاء السطح باستخدام أسلوب المعدنة والطلاء الكهربائي. يُستخدم نظام ABS في صناعة السيارات والفضاء والإلكترونيات والعديد من الصناعات الأخرى.

• دلرين

تصنيع الآلات ديلرين: تشتهر شركة Delrin بخفة وزنها وقوتها الميكانيكية وتوافقها الكيميائي وعزلها الكهربائي والحراري. وله تطبيقات في مختلف الصناعات، مثل السيارات والأجهزة المنزلية والإلكترونيات والتركيبات

• PMMA

PMMA عبارة عن لدائن حرارية صلبة وشفافة تستخدم في عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بدلاً من الزجاج.

إنه يوفر خمول كيميائي عالي ، ومقاومة للتآكل ، ومقاومة للطقس ، وقوة تأثير. يمكن أن يكون PMMA أفضل اختيار مادي للنوافذ ، وقطع غيار السيارات ، وأجهزة اختبار الأدوية ، والأجزاء المعمارية ، ومكونات الإلكترونيات.

• البولي كربونات

البولي كربونات عبارة عن لدن حراري هندسي معقد وصعب وشفاف يحافظ على ثبات الأبعاد العالي مع عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. على عكس اللدائن الحرارية الأخرى، يوفر الكمبيوتر الشخصي مقاومة منخفضة للخدش وتوافقًا كيميائيًا. إنه يلعب دورًا مهمًا في السيارات والإضاءة والأدوات البصرية والإلكترونيات وغيرها من الصناعات.

• مواد PVC

PVC هو أحد اللدائن الحرارية المستخدمة على نطاق واسع في مشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. إنها مادة صلبة وخفيفة الوزن ومستقلة عن الطقس وقوية ذات خصائص مثبطة للهب. يستخدم PVC في العديد من التطبيقات، بما في ذلك السباكة، والمكونات الطبية، والديكورات الداخلية للسيارات، والأحذية، والتغليف.

اختيار مسار الأداة

بعد تحديد المادة، يعد تثبيت مسار الأداة وفقًا للنموذج ثلاثي الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية. يضمن مسار الأداة الصحيح أقصر طريق وجودة تشطيب السطح. يمكن أن يكون استخدام برنامج CAM هو أفضل أسلوب لاختيار مسار الأداة.

جرب برولين الآن!

عملية تصنيع اللدائن الحرارية

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من ABS

يمكن تشكيل اللدائن الحرارية بشكل عام أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مصنوع من الفولاذ الصلب. معدل التغذية وسرعة القطع نوعان من المتغيرات الهامة التي تؤثر على جودة الآلات. ومع ذلك ، قد تكون هناك حاجة إلى أداة كربيد دقيقة من الدرجة C-2 لتحويل اللدائن الحرارية.

استخدم ألية من اللدائن الحرارية تؤثر أيضًا على جودة الجزء المشكل. من الضروري النظر في ذلك قبل القفز إلى خطوة المعالجة. يتم سرد شروط التصنيع لمختلف اللدائن الحرارية في الجدول أدناه

متغيرات الدوران للبلاستيك الحراري

يوضح هذا الجدول أن كل لدن حراري لديه معلمات تصنيع مميزة، مثل زاوية الخلوص، والميل، والزاوية، وسرعة القطع، ومعدل التغذية. كل لدن بالحرارة لديه قوة وصلابة ودرجة مختلفة من الماكينات.

خيارات تشطيب السطح

تحتوي الأجزاء المصنعة من اللدائن الحرارية باستخدام الحاسب الآلي على نسبة مرضية كما يتم الانتهاء من السطح آليًا. ومع ذلك، قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من عمليات التشطيب السطحي في العديد من التطبيقات. يؤدي التشطيب السطحي للأجزاء البلاستيكية الحرارية إلى الحصول على سطح أملس ولامع، مما يزيل علامات الأدوات والنتوءات والرقائق الصغيرة.

إن السفع بالخرز، وإزالة الأزيز، والتلميع، والتعدين، والحفر هي أساليب التشطيب السطحي المستخدمة بشكل متكرر للأجزاء البلاستيكية الحرارية المُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي. ومع ذلك، اعتمادًا على نوع معين من اللدائن الحرارية، يمكن استخدام تشطيب سطحي خاص للحصول على نتائج أفضل.

هذا الموضوع ذو علاقة بـ: 

أفضل 5 طرق لنقش المعادن في عام 2023

على سبيل المثال، يخلق التلميع باللهب سطحًا لامعًا وناعمًا على الأجسام الأكريليكية عن طريق تطبيق حرارة متوسطة اللهب على السطح.

المزايا

يوفر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيك الحراري مزايا مختلفة ، مثل الدقة والأشكال المعقدة والفعالية من حيث التكلفة وغير ذلك الكثير.

• الدقة

بفضل قابليتها للتصنيع، يمكن تشكيل اللدائن الحرارية بتفاوتات مشددة. يمكن لآلات CNC المتقدمة إنشاء أجزاء من اللدائن الحرارية بتفاوتات منخفضة تصل إلى ±0.002 مم. كما تسهل الدرجة العالية من الدقة إنتاج كميات كبيرة من الأجزاء المتطابقة من اللدائن الحرارية.

• أشكال معقدة

يمكن استخدام اللدائن الحرارية لصنع أشكال معقدة باستخدام الآلات CNC، وهو أمر يصعب إنشاؤه باستخدام مواد بلاستيكية وتقنيات أخرى. تسمح آلية التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر بإملاء حركة الأداة من أجل المعالجة الدقيقة.

• الفعالية من حيث التكلفة

إن سرعة الإنتاج العالية والتكلفة المنخفضة لللدائن الحرارية تجعل العملية فعالة من حيث التكلفة. بالمقارنة مع المعادن والسبائك، فإن الأجزاء البلاستيكية الحرارية أقل تكلفة في تصنيعها باستخدام الآلات CNC.

• نهاية سلسة

تترك الأجزاء البلاستيكية الحرارية التي تم إنشاؤها باستخدام الآلات CNC سطحًا أملسًا مقارنة بطرق التصنيع الأخرى، مثل القولبة بالحقن. بالإضافة إلى ذلك، فهو لا يترك أي حواف خشنة.

الاستخدامات

يتم استخدام اللدائن الحرارية المختلفة في مجموعة من الصناعات بعد معالجتها باستخدام الآلات CNC. إن طبيعتها الخفيفة وقوتها وصلابتها تجعلها اختيارات مثالية للسيارات والفضاء والكهرباء والإلكترونيات والأنابيب والأجهزة المنزلية والعديد من الصناعات الأخرى.

موارد ذات الصلة:

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لصناعة السيارات: التطبيقات والمزايا

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في النماذج الطبية والإنتاج الضخم

النماذج الأولية لتجهيز الأغذية: المواد والخطوات واعتبارات التصنيع

هل يعد خيار اللدائن الحرارية خيار الانتقال للنماذج الأولية باستخدام الحاسب الآلي؟

اللدائن الحرارية عبارة عن مواد خفيفة الوزن ومنخفضة التكلفة ذات قدرة عالية على التصنيع والقوة والمتانة ومقاومة الصدمات ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل. هذه الخصائص تجعلها مثالية لنماذج الأجزاء أو المنتجات لمختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات والفضاء والطبية والإلكترونيات والنفط والغاز وتجهيز الأغذية.

تتطلب عملية إنشاء النماذج الأولية المدروسة إنتاجًا سريعًا وتكلفة منخفضة ودقة. تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي من اللدائن الحرارية تلبي جميع هذه المتطلبات.

خاتمة

تعمل اللدائن الحرارية بشكل جيد للغاية مع عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، والتي تكون مفيدة النموذج و تصنيع بكميات كبيرة. تعد الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية متعددة الاستخدامات مفيدة لمجموعة من التطبيقات.

تتمتع شركة Prolean بخبرة تزيد عن عشر سنوات في مجال الإنتاج الضخم لللدائن الحرارية والنماذج الأولية. يمكننا إنشاء أجزاء دقيقة للغاية باستخدام أكثر من 20 خيارًا بلاستيكيًا. اذا احتجت خدمة تشكيل البلاستيك بالنسبة لمشروعك، أرسل لنا التصميم الخاص بك، وسيتم تسليم الأجزاء الخاصة بك إلى باب منزلك في غضون أيام قليلة.

الاسئلة المتكررة

ما هي الخصائص الهامة لللدائن الحرارية؟

اللدائن الحرارية هي مواد منخفضة التكلفة وقابلة للتشغيل الآلي مع قوة ممتازة وصلابة ومقاومة الصدمات ومقاومة التآكل. كثيرا ما تستخدم ABS ، PMMA ، PVS ، الاكريليك ، البولي كربونات ، والبوليسترين اللدائن الحرارية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

ما هي شروط التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيك الحراري؟

ينتج عن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيك الحراري أفضل النتائج مع سرعة القطع العالية ، ومعدل التغذية المتوسط ​​، والأدوات الفولاذية الصلبة ، ووضع الأدوات المناسب (اعتمادًا على النوع المحدد من اللدائن الحرارية).

ما هي تطبيقات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بالحرارة؟

تُستخدم أجزاء اللدائن الحرارية المُصنَّعة باستخدام الحاسب الآلي في صناعة السيارات ، والفضاء ، والطب ، والدفاع ، والنفط والغاز ، ومعالجة الأغذية ، والإلكترونيات ، والصناعات الكهربائية.

ما هي مزايا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بالحرارة؟

يوفر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للمواد البلاستيكية الحرارية دقة عالية ، وتعقيدًا ، وقابلية للتكرار ، وفعالية من حيث التكلفة ، والعديد من المزايا الأخرى.

قائمة المراجع

1. (2020). إرشادات تصنيع خراطة البلاستيك. كوربيل بلاستيك ، من https://www.curbellplastics.com/.
2. (2005). اللدائن الحرارية - الخصائص الفيزيائية. من https://www.engineeringtoolbox.com/.