Poradnik doboru tworzyw do obróbki skrawaniem

Toczenie, frezowanie, wiercenie, cięcie itp. to różne rodzaje obróbki, które mogą być wykonywane za pomocą maszyn ręcznych lub CNC. Dla osiągnięcia oczekiwanej jakości produkcji CNC, poza wysokiej jakości nowoczesnymi maszynami oraz właściwymi parametrami obróbki, konieczne są również tworzywa sztuczne gwarantujące najlepsze właściwości.

Obróbka CNC jest popularna w różnych branżach. Obróbka tworzyw podobnie jak obróbka metali to specjalistyczny proces, który odpowiednio prowadzony pozwala na szybką i precyzyjną produkcję małych i dużych serii produktów. Poniżej przedstawiam krótki przegląd najbardziej popularnych tworzyw, które w tym roku wykorzystywane są w branży CNC.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze tworzyw do toczenia i frezowania ?

Zastosowanie

Moim zdaniem pierwszym elementem na jaki warto zwrócić uwagę na etapie wyboru to zastosowanie konkretnego detalu. Ponieważ obróbka skrawaniem umożliwia jakościową produkcję części maszyn i urządzeń praktycznie dla każdej branży od rolnictwa do lotnictwa, bardzo ważne jest ustalenie gdzie zastosowany będzie dany element. Znajomość wykorzystania danego elementu pozwoli podjąć właściwą decyzję.

Środowisko i warunki pracy części z tworzyw

Ze względu na to, że obróbka CNC tworzyw dostarcza produkty wykorzystywane w wielu branżach zdarza się, że te elementy narażone są na działanie olejów, chemikaliów, wilgoci i pary, wysokiej oraz bardzo niskiej temperatury, tarcia itp. Dlatego kluczowe może się okazać ustalenie w jakich warunkach mogą być wykorzystywane części z tworzyw sztucznych ? Z całą pewnością inne materiały mogą być obrabiane dla przemysłu spożywczego, a inne dla automotive.

Stabilność wymiarowa tworzyw w obróbce skrawaniem

Otóż jest to bardzo często krytyczny element we właściwym wyborze tworzyw do toczenia, cięcia czy frezowania. Wiele osób mylnie traktuje tworzywa tak jak na przykład stal czy inne metale. W przypadku obróbki tworzyw zawsze należy brać pod uwagę ich indywidualne cechy oraz mniejszą stabilność wymiarową, zwłaszcza w wilgotnym środowisku. Aby osiągnąć precyzyjne wymiary i stabilność wymiarową należy wybierać te tworzywa, które mają najlepsze właściwości w tym obszarze (zwykle są to PEEK lub Teflon PTFE).

Rekomenduje tworzywa, które sprawdzą się w obróbce na ploterach, tokarkach czy frezarkach

Poniżej przedstawiam krótką charakterystykę tworzyw, która moim zdaniem obejmuje najpopularniejsze materiały wykorzystywane każdego dnia w Polsce i Europie. Lista powstała na bazie mojego 10 letniego doświadczenia w pracy w tej branży. Mam nadzieję, że nie pominąłem żadnego ważnego materiału.

tworzywa do obróbki CNC

Polietylen PE

Dostępny jest w wielu różnych postaciach. Najpopularniejsze z nich to:

  • PE1000
  • PE500
  • PE300
  • PE AST
  • PE confetti

Według mnie są to jedne z najlepszych tworzyw jakie można ciąć na ploterze czy frezować. Łatwo można je rozwiercać czy fazować. Dużą zaletą jest szeroki wybór różnych półfabrykatów (wałki i płyty).

Więcej na temat właściwości i zastosowania PE znajdziesz tu – https://tworzywaiguma.pl/polietylen-wikipedia-tworzyw-i-gumy/

Poliamid PA6

To kolejne tworzywo na mojej liście, które można spotkać w różnych wersjach, najpopularniejsze to:

  • PA6 MoS2
  • PA6 GF30
  • PA12
  • PA66

Wszystkie powyższe modyfikacje są dość łatwe w obróbce, poza wersją GF30. Otóż ten rodzaj poliamidu jest zmodyfikowany domieszką włókien szklanych. W jego przypadku technolog lub operator musi dobrać odpowiednie narzędzia (frezy, wiertła etc.), ustawić właściwe prędkości posuwu i obrotów. Pozostałe modyfikacje są znakomitym tworzywem, które można ciąć, wiercić, wytaczać itd.

Wałki, płyty i tuleje poliamidowe można kupić w szerokim wachlarzu średnic i grubości. Więcej na temat poliamidu znajdziesz tu – https://tworzywaiguma.pl/poliamid-pa6-wikipedia-tworzyw-i-gumy/

Teflon PTFE

Od lat 60 poprzedniego wieku teflon jest znany na świecie jako tworzywa, które są odporne na wysokie temperatury oraz ścieranie. Są to ważne właściwości choć moim zdaniem w obróbce CNC na potrzeby przemysłu inne cechy są równie ważne o ile nie ważniejsze. To tworzywo spokojnie mogę polecić do miejsc gdzie od komponentów oczekuje się wysokiej stabilności wymiarowej (nie wszystkie tworzywa mają tę zaletę), oraz odporności na ścieranie.

Teflon jest „przyjemny” w obróbce, dotyczy to każdego rodzaju bez różnicy czy są to maszyny sterowane ręcznie czy mechanicznie. Półwyroby, które można kupić w Polsce to wałki, rury i płyty, a więcej na temat właściwości teflonu znajdziesz tu – https://tworzywaiguma.pl/teflon-ptfe-wikipedia-tworzyw-i-gumy/

Poliacetal POM C

Te tworzywa to według mnie znacznie lepsza wersja poliamidu. Choć nieco droższa to lepsza w obróbce. Tu także dostępne są wersje podstawowe i modyfikowane:

  • POM C
  • POM H
  • POM ELS
  • POM niebieski

Półwyroby sprzedawane w Polsce to wałki, płyty i rury. Dlaczego moim zdaniem poliacetal jest lepszym tworzywem od poliacetalu ? Po pierwsze posiada wyższą stabilność wymiarową, po drugie jest bardziej odporny na ścieranie i po trzecie można go stosować w branży spożywczej ponieważ posiada certyfikat FDA

Prezentowana powyżej lista to oczywiście tylko wybrane tworzywa, inne z nich to polipropylen PP, poliwęglan PC, PEEK. Jednak moim zdaniem są one rzadziej wybierane w produkcji części w technologii obróbką skrawaniem.


Autor – Marcin Budziński

Od 15 lat jestem zawodowo związany z rynkiem plandek, tworzyw sztucznych i wyrobów gumowych. W tym czasie poznałem tworzywa konstrukcyjne, elastomery, tkaniny techniczne itp.

Od wielu lat interesuje się również obróbką skrawaniem tworzyw, spawaniem tworzyw oraz produkcją uszczelek.

W przypadku pytań zapraszam do kontaktu.

Jeśli szukasz tworzyw lub gumy sprawdź – normapol.pl

Jeśli szukasz plandek i pokrowców sprawdź – planmat.pl

Jeśli szukasz obróbki skrawaniem sprawdź – skrawplast.pl