Der vollständige Leitfaden zur CNC-Bearbeitung von Kunststoffen

CNC-Bearbeitung ist eines der gängigsten Bearbeitungsverfahren. Rapid Prototyping und Kleinserienfertigung verlassen sich alle auf die Vorteile der CNC-Bearbeitung wie Präzision, Größe, Kosten usw. Die Kenntnis der CNC-Kunststoffverarbeitung kann Ihnen helfen, weitere Klarheit darüber zu gewinnen, ob Ihr Projekt eine CNC-Kunststoffverarbeitung erfordert und welche Kunststoffverarbeitung erforderlich ist. Dieser Artikel hilft Ihnen beim schnellen Einstieg in die CNC-Kunststoffbearbeitung.

CNC-Kunststoffverarbeitungstechnologie

Die CNC-Bearbeitung ist ein subtraktiver Fertigungsprozess. Die CNC-Kunststoffbearbeitung verwendet einen subtraktiven Prozess, um einen Kunststoffblock schrittweise in die gewünschte Form und Präzision zu schneiden. Je nach Kunststoffmaterial, Designkomplexität und Präzisionsanforderungen werden typischerweise 3-, 4- oder 5-Achsen-CNC-Maschinen zur Bearbeitung der Teile verwendet. Je höher die Anzahl der Achsen, desto mehr Schneidwerkzeuge und Schneidflächen dürfen laufen und desto schneller und präziser wird das Teil bearbeitet.

3-Achsen-CNC-Maschine: Produziert die gängigsten Teile, die keine mehrfachen Drehungen erfordern, typischerweise zum Bohren, Fräsen oder Bearbeiten vorgefertigter Kanten.

4-Achsen-CNC-Maschine: Dadurch kann das Werkzeug zum Schneiden, Schlitzfräsen und anderen Schnitten auf die andere Seite des Teils zugreifen.

5-Achsen-CNC-Maschine: in der Lage, hochpräzise Teile herzustellen und eine mehrseitige Rotation zu ermöglichen, um alle Seiten des Teils zu erreichen. Durch 360-Grad-Schnitt werden komplizierte Details und feine Präzision erreicht. Das Fünf-Achsen-Schneiden wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Automobilindustrie und der Industrie eingesetzt.

3D-Drucktechnologie zur Verarbeitung von Kunststoff

Im Gegensatz zu CNC, 3D-Druck ist ein additives Fertigungsverfahren. Gemäß der CAD-Datei werden verschiedene einzigartig geformte Prototypen oder Serienteile durch Pulversintern hergestellt.

Der häufig verwendete Kunststoff-3D-Druck umfasst zwei Formen von SLS und SLA.

SLS-3D-Druck: Durch die Verwendung eines Lasers zum Verschmelzen von Pulvermaterialien zu Teilen erfordert der gesamte Druckprozess keine zusätzlichen Stützmaterialien, die für bewegliche Teile oder Funktionsteile in Prototypen geeignet sind.

SLA 3D-Druck: Schichtweise Aushärtung lichtempfindlicher Polymere mit UV-Licht zur Herstellung von Objekten, geeignet für Demonstrationsprototypen, Konzeptprototypen oder transparente/durchscheinende Prototypen.

CNC-Kunststoffbearbeitung vs. 3D-Druckbearbeitung von Kunststoffen

Niedrige Kosten, schnelle Lieferung und qualitativ hochwertige Produktion sind ideal, wenn es um Prototypen und Kleinserien geht. Die Herstellung von Prototypen und Serienteilen ist jedoch ein komplexer Produktionsprozess. Abhängig von einer Vielzahl objektiver Einflüsse haben wir 7 Fokusfaktoren zusammengestellt, die Ihnen helfen sollen, die CNC-Kunststoffbearbeitung zu verstehen.

• Präzision

Es besteht kein Zweifel, dass CNC-bearbeitete Komponenten seit jeher für ihre Präzision bekannt sind. Die CNC-Bearbeitung steuert die Bewegung des Werkzeugs durch ein Computerprogramm, und jeder Schnitt kann präzise sein. Obwohl 3D-Druck auch durch Computerprogramme hergestellt wird, kann eine Genauigkeit erreicht werden, die jedoch nicht stabil ist. Dies liegt daran, dass 3D-Druckmaterialien anfällig für Temperatur- und Lagerbedingungen sind.

• Teilkomplexität

CNC kann Teile mit vielen komplexen Oberflächen bearbeiten. Komplexere Teile erfordern jedoch Programmierwerkzeuge und Verfahrwege, die die Arbeitszeit erhöhen, was sich auf den Preis auswirkt. Im Gegensatz dazu hat der 3D-Druck nur wenige geometrische Einschränkungen und kann problemlos Freiformkunststoffe drucken.

• Produktionsgeschwindigkeit

3D-Druck ist sogar noch schneller. Sobald die Datei fertig ist und der Bediener die Teileausrichtung, Füllung und Stützen nach Bedarf auswählt, kann sie problemlos unbeaufsichtigt ausgeführt werden. Die CNC-Bearbeitung erfordert eine Computerprogrammierung durch einen geschulten Bediener, bevor die Produktion beginnen kann, was die Bearbeitungszeit verlängert.

• Größe des Teils

Beides ist bei kleinen Komponenten nicht signifikant einschränkend. Bei großen Teilen erfordert der 3D-Druck das Teilen mehrerer Komponenten für die Montage nach dem Druck. CNC-Bearbeitungsmaschinen sind im Allgemeinen größer, nehmen mehr Platz ein und können gleichzeitig bearbeitet werden.

• Objektstärke

Die interne Struktur von CNC-bearbeiteten Teilen ist eng integriert und kann bessere mechanische und thermische Eigenschaften aufweisen. Die Schicht-zu-Schicht-Struktur eines 3D-gedruckten Teils birgt das Potenzial für strukturelle Defekte, die das Teil schwächen.

• Materialauswahlbereich für Teile

Die CNC-Bearbeitung kann fast jedes Kunststoffmaterial herstellen, und der 3D-Druck hat eine engere Auswahl an Materialien.

• Umweltfreundlich

Als subtraktives Bearbeitungsverfahren verschwendet CNC zwangsläufig einen Teil des Materials durch Schneiden. Die additive Fertigung für den 3D-Druck kann Materialeinsparungen maximieren und Materialverschwendung reduzieren.

Maximale Anzahl CNC-bearbeiteter Kunststoffteile

Die CNC-Kunststoffverarbeitung hat keine Vorabkosten für die Form und ist nur für die Kleinserienfertigung von Kunststoffteilen geeignet. Einmal programmiert, kann die CNC-Kunststoffbearbeitung dasselbe Kunststoffteil exakt replizieren, jedoch mit geringem Potenzial für Skaleneffekte. Wenn die Werkstückgeometrie so komplex ist, dass das Werkstück oder Werkzeug gedreht oder zurückgesetzt werden muss, steigen auch die Produktionskosten und die Zeit pro Teil.

JTR bietet eine Vielzahl von Dienstleistungen an, um Ihr Projekt zu verwirklichen. Wenn Sie immer noch Zweifel an Ihrer Wahl zwischen CNC-Kunststoffverarbeitung oder 3D-Druck haben, können Sie sich gerne an unsere professionellen Ingenieure wenden.