Guide de sélection des plastiques CNC : choisir le bon matériau pour un usinage précis

L'usinage est un processus qui utilise la programmation informatique pour couper les matériaux plutôt que de compter sur le découpage manuel. Ce processus d'enlèvement de matière peut aussi être appelé fabrication soustractive puisque la machine retire du matériau de la pièce. Ces matériaux plastiques sont ensuite découpés dans la forme désirée. L'usinage est une technique majeure utilisée dans de nombreux processus de fabrication.

L'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) est utilisé dans de nombreuses industries pour des pièces produites en masse qui nécessitent des mesures exactes. Cette technique assistée par ordinateur est populaire dans les industries militaires et aérospatiales où les matériaux doivent être précis.

Il y a des avantages de fabrication substantiels à l'usinage CNC. Comme le processus est automatisé, chaque coupe est la même, assurant un meilleur contrôle qualité pour les produits produits en masse. Ces machines sont aussi pratiquement autonomes, donc les travailleurs peuvent s'éloigner de la machinerie pendant qu'elles fonctionnent. Pendant ce temps, l'automatisation de votre processus de fabrication vous permet de développer votre entreprise de manière significative.

Pourquoi les plastiques CNC ?

L'usinage CNC est une façon automatisée de produire des composants en masse. Ces machines travaillent avec différents matériaux comme le plastique, le métal et le bois, et elles produisent des pièces plus efficacement que d'autres technologies. Les entreprises se tournent vers ces machines pour créer des formes complexes sans jamais manquer un détail.

À maintes reprises, les entreprises choisissent le plastique comme matériau pour produire leurs produits. Le matériau plastique continue d'être un choix populaire pour les fabricants car le plastique est moins cher et plus durable que d'autres options. La fabrication de pièces en plastique avec des machines CNC vous donne le pouvoir de construire la pièce désirée précisément selon ses spécifications tout en restant à un coût inférieur.

En plus d'être plus économique, travailler avec des matériaux plastiques vous donne des délais d'exécution plus rapides et des tolérances plus serrées. Cette caractéristique les rend parfaits pour la fabrication de haute précision, où les prototypes sont critiques.

Ces avantages font du plastique un matériau populaire pour le prototypage et les pièces personnalisées. Même les fabricants qui n'ont pas beaucoup d'expérience avec les plastiques usinables trouvent ces matériaux plus faciles à gérer lors de l'utilisation de l'usinage CNC. La sélection du matériau plastique est une considération critique pour la plupart des fabricants.

Parmi les types de plastique les plus populaires sur le marché aujourd'hui, on trouve :

• Acryliques (PMMA)
• Polyéthylène haute densité (PEHD)
• PVC
• PVDF
• Polycarbonate (PC)
• Polypropylène (PP)
• Téflon® (PTFE)
• UHMW (UHMWPE)

Chaque type sert un but différent et résiste à divers environnements comme les hautes températures ou les forts impacts.

Avantages et inconvénients des plastiques CNC courants

Ces types de plastique peuvent répondre aux besoins de presque n'importe quel client pour presque toutes les situations. Une grande sélection de plastiques pour l'usinage est disponible pour les fabricants, et chacun a ses propres avantages. Puisque l'un des aspects principaux de la sélection du matériau pour vos applications d'usinage inclut de s'assurer que les plastiques que vous sélectionnez présentent les bonnes qualités, vous devez connaître les principaux avantages et inconvénients des plastiques CNC populaires.

Passons en revue certains des avantages et inconvénients des matériaux plastiques résistants qui sont excellents pour presque toutes les situations.

Acryliques (PMMA)

L'acrylique, communément appelé « plexiglas », est un polymère synthétique de polyméthacrylate de méthyle qui offre une haute résistance aux chocs et ne se brise pas. Les acryliques ont une transmissibilité de la lumière visible plus élevée que le verre. D'un autre côté, ils sont sensibles aux fissures et se rayent plus facilement.

Les gens ont tendance à utiliser ce matériau pour la transparence optique ou comme alternative moins durable et plus abordable au polycarbonate. C'est en partie pourquoi ils ne devraient être considérés que pour des applications à faible contrainte comme les panneaux solaires.

Polyéthylène haute densité (PEHD)

Parfois appelé polyéthylène haute densité (PEHD), le polyéthylène haute densité fait référence à un polymère thermoplastique de la famille du polyéthylène. Ce matériau résistant aux chocs présente une résistance à la corrosion et aux produits chimiques, un faible taux d'absorption d'humidité et une haute résistance à la traction.

Puisque le PEHD a une densité plus élevée et offre une haute résistance aux chocs, les entreprises l'utilisent régulièrement pour créer des composants de construction tels que des tuyaux. On trouve aussi des entreprises l'utilisant pour développer des contenants commerciaux et des articles ménagers, tels que des planches à découper, des poubelles et des cartons de lessive. Bien que ce matériau plastique ait de nombreux avantages, il a une mauvaise résistance aux UV. En usinage CNC, il est souvent utilisé pour le prototypage et les boîtiers.

PVC

Le PVC est un polymère de chlorure de polyvinyle thermoplastique rigide avec une excellente résistance aux acides. De plus, le PVC est généralement facilement disponible, très dense et peu coûteux. Sa résistance à la déformation est l'une des plus grandes raisons de sa popularité. Sa température de travail de 80°C (176°F) lui donne une mauvaise stabilité thermique, et il émet des fumées toxiques lorsqu'il est fondu.

En raison de l'incroyable polyvalence du PVC, le matériau peut être utilisé dans une gamme d'industries, y compris la construction, l'automobile et la plomberie.

PVDF

Le PVDF est un polymère de fluorure de polyvinylidène solide et rigide généralement utilisé dans des applications de haute technologie comme les équipements de traitement chimique. En raison de sa haute pureté, il a une résistance à l'abrasion, aux produits chimiques et aux flammes. Toute machine de traitement travaillant avec ce plastique doit être impeccable pour maintenir sa pureté.

Le PVDF est utilisé comme tuyauterie et revêtement interne en raison de ses caractéristiques résistantes.

Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate est un groupe de polyesters thermoplastiques qui est résistant au feu et pratiquement incassable. Son poids léger le rend durable et facile à traiter. Cependant, il est sensible aux effets de dégradation de la lumière ultraviolette (UV).

Ce plastique est idéal pour des produits comme le verre pare-balles, les pare-chocs et les écrans LED. C'est parce que ces produits ont besoin de plastique avec une haute résistance et une haute transparence.

Polypropylène (PP)

Le polypropylène (PP) est un polymère thermoplastique résistant aux produits chimiques et qui a une grande résistance à la fatigue. Il est populaire dans de nombreuses applications en raison de son adaptabilité à fonctionner comme un matériau plastique et comme une fibre.

Les plastiques PP sont largement disponibles et abordables. Ils sont souvent utilisés dans l'emballage de produits de consommation et dans la fabrication automobile.

Téflon® (PTFE)

Le Téflon est un fluoropolymère synthétique de polytétrafluoroéthylène qui a une résistance extrêmement chaude et froide. Il est couramment utilisé dans les applications de bagues et de roulements et présente une haute résistance diélectrique. Il est sujet au fluage, à l'écoulement à froid et aux contraintes de compression, ce qui compromet l'intégrité du joint.

Le Téflon est idéal pour les poêles, les lubrifiants et les joints ou engrenages en raison de sa haute usinabilité.

UHMW (UHMWPE)

L'UHMW est un polyéthylène thermoplastique à poids moléculaire ultra-élevé qui est très résistant avec la plus haute résistance aux chocs de tous les thermoplastiques. Il est comparable au Téflon en raison de sa résistance, de sa résistance chimique et de son coefficient de friction très bas.

L'UHMW a de nombreuses applications dans l'industrie alimentaire et des boissons en raison de sa résistance à des facteurs comme les produits chimiques et les odeurs.

Industries qui utilisent les plastiques CNC

La sélection d'un matériau plastique dépend de l'application et de l'industrie. Les plastiques CNC sont applicables dans les industries aéronautique et aérospatiale, médicale, de la défense, automobile, électronique et marine. Ces domaines ont des exigences différentes pour leurs produits, c'est pourquoi certains plastiques fonctionnent mieux que d'autres. Certains plastiques sont meilleurs pour les situations de durabilité extrême, tandis que d'autres fonctionnent mieux dans les applications quotidiennes.

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