प्लास्टिक की सीएनसी फिनिशिंग के लिए किन प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है?

प्लास्टिक की सीएनसी फिनिशिंग, प्लास्टिक के पुर्जों के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली एक महत्वपूर्ण मशीनिंग प्रक्रिया है, जिसका उद्देश्य आयामी सटीकता, सतह की गुणवत्ता और किनारों की स्थिति में सुधार करना है। रफ मशीनिंग के बाद, प्लास्टिक के पुर्जे का आमतौर पर मूल आकार और संरचना बनी रहती है, लेकिन यदि उच्च आयामी सटीकता, छोटे छेद व्यास की सहनशीलता, अधिक समतल मशीनीकृत सतहें या अधिक साफ-सुथरा रूप चाहिए, तो आगे की फिनिशिंग आवश्यक है। चूंकि पीओएम, पीईईके, पीटीएफई, एबीएस, पीसी, पीएमएमए, पीवीसी और पीपीएस जैसी सामग्रियों की कठोरता, मजबूती, ताप प्रतिरोध और काटने की विशेषताएं भिन्न होती हैं, इसलिए उनका मशीनिंग व्यवहार भी भिन्न होता है। प्लास्टिक में आमतौर पर कम तापीय चालकता होती है, इसलिए मशीनिंग के दौरान उत्पन्न ऊष्मा काटने के उपकरण और वर्कपीस के बीच संपर्क क्षेत्र में केंद्रित हो जाती है। यदि काटने की स्थितियां अनुपयुक्त हों, तो सामग्री का नरम होना, बर्र, स्ट्रिंगिंग, सफेदी, उपकरण के निशान और यहां तक ​​कि स्थानीय पिघलना भी हो सकता है। इसलिए, प्लास्टिक की सीएनसी फिनिशिंग के लिए न केवल आयामी नियंत्रण, बल्कि काटने की ऊष्मा, उपकरण की तीक्ष्णता, चिप निकासी और वर्कपीस क्लैम्पिंग का नियंत्रण भी आवश्यक है।

सामान्य फिनिशिंग प्रक्रियाओं में प्रेसिजन मिलिंग, प्रेसिजन टर्निंग, प्रेसिजन बोरिंग, प्रेसिजन ड्रिलिंग, चैम्फरिंग, डिबरिंग और पॉलिशिंग शामिल हैं। जटिल संरचना वाले पुर्जों के लिए, बार-बार क्लैम्पिंग को कम करने और घुमावदार सतहों और विभिन्न कोणों पर बनी विशेषताओं की मशीनिंग गुणवत्ता में सुधार करने के लिए मल्टी-एक्सिस सीएनसी मशीनिंग का भी उपयोग किया जा सकता है। मशीनिंग के बाद, यदि उत्पाद की दिखावट या सतह की गुणवत्ता के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, तो सामग्री और अनुप्रयोग वातावरण के अनुसार उपयुक्त सतह उपचार की व्यवस्था की जा सकती है। इसलिए, प्लास्टिक के लिए सीएनसी फिनिशिंग प्रक्रिया का चयन करते समय, पहले पुर्जे की वास्तविक आयामी और सतह संबंधी आवश्यकताओं की पुष्टि करना और फिर उपयुक्त मशीनिंग विधि का निर्धारण करना आवश्यक है। हर प्लास्टिक पुर्जे को जटिल पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता नहीं होती है। मशीनिंग चरणों का उचित नियंत्रण अनावश्यक प्रसंस्करण लागतों से बचते हुए पुर्जे की गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकता है।

प्रेसिजन मिलिंग प्लास्टिक को परिष्कृत करने की एक सामान्य प्रक्रिया है।

सटीक मिलिंग से आकार और सतह की गुणवत्ता को नियंत्रित किया जा सकता है।

प्रिसिजन मिलिंग का उपयोग मुख्य रूप से प्लास्टिक के पुर्जों के समतल, किनारों, स्टेप्स, ग्रूव्स और जटिल कंटूर को प्रोसेस करने के लिए किया जाता है। रफ मशीनिंग के दौरान, आमतौर पर कुछ मशीनिंग अलाउंस रखा जाता है। प्रिसिजन मिलिंग द्वारा मटेरियल की एक पतली परत को हटाकर अंतिम आयामों को ड्राइंग की आवश्यकताओं के करीब लाया जाता है। प्लास्टिक की प्रिसिजन मिलिंग करते समय टूल की धार विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती है। यदि टूल में स्पष्ट घिसाव दिखाई देता है, तो कटिंग क्रिया धीरे-धीरे दबाव में बदल जाती है, जिससे आसानी से बर्र और स्ट्रिंगिंग हो सकती है। जिन पुर्जों के लिए अच्छी सतह गुणवत्ता की आवश्यकता होती है, उनके लिए फिनिशिंग के लिए अच्छी स्थिति वाले टूल का उपयोग किया जाना चाहिए, और मशीनिंग के दौरान उत्पन्न घर्षण ऊष्मा को कम करने के लिए स्पिंडल की गति और फीड दर को मटेरियल की विशेषताओं के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। प्रिसिजन मिलिंग के दौरान वर्कपीस फिक्सेशन पर भी ध्यान देना आवश्यक है। यदि पार्ट अपेक्षाकृत पतला है या उसकी संरचना पतली है, तो अत्यधिक क्लैम्पिंग बल वर्कपीस को विकृत कर सकता है, जिससे फिक्सर हटाने के बाद उसके आयाम बदल सकते हैं। इसलिए, फिनिशिंग से पहले, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि वर्कपीस को पर्याप्त सपोर्ट मिल रहा है, विशेष रूप से पतली दीवारों वाले पुर्जों, गहरे ग्रूव्स और बड़ी प्लास्टिक प्लेटों के लिए।

परिशुद्धता टर्निंग घूर्णी भागों के लिए उपयुक्त है।

स्लीव, बेलनाकार पुर्जे, रिंग और प्लास्टिक बुशिंग जैसे घूर्णी भागों के लिए, बाहरी व्यास, आंतरिक छेद, अंतिम सतह, खांचे और थ्रेड बनाने के लिए सीएनसी टर्निंग का उपयोग किया जा सकता है। प्लास्टिक टर्निंग के दौरान, टूल को तेज रखना चाहिए और अनावश्यक घर्षण को कम से कम करना चाहिए। जब ​​सामग्री अपेक्षाकृत नरम होती है, यदि टूल चिप्स को ठीक से नहीं काटता है, तो लंबे, धागे जैसे चिप्स वर्कपीस के चारों ओर लिपट सकते हैं। अनुचित मशीनिंग मापदंडों के कारण आयामी परिवर्तन या सतह का तापन भी हो सकता है। सटीक प्लास्टिक बुशिंग और इसी तरह के भागों के लिए, रफ टर्निंग और फिनिशिंग टर्निंग को अलग-अलग व्यवस्थित किया जा सकता है। रफ मशीनिंग के बाद, सटीक टर्निंग से पहले उचित मात्रा में मार्जिन छोड़ा जाता है। इससे रफ मशीनिंग के दौरान उत्पन्न तनाव और विरूपण का अंतिम आयामों पर प्रभाव कम करने में मदद मिलती है।

सटीक छेद बनाने के लिए आयामी नियंत्रण आवश्यक है

प्लास्टिक के पुर्जों में छेद अक्सर संयोजन, स्थिति निर्धारण, कसने और घूर्णी फिटिंग के कार्यों में सहायक होते हैं। इसलिए, छेद का व्यास, छेदों के बीच की दूरी, गोलाई और स्थितिगत सटीकता फिनिशिंग के महत्वपूर्ण पहलू होते हैं। छेद की मशीनिंग गुणवत्ता स्क्रू लगाने, शाफ्ट घटकों की फिटिंग और विभिन्न पुर्जों के बीच संयोजन संबंध को सीधे प्रभावित करती है। यदि छेद का व्यास बहुत बड़ा है, तो फिटिंग ढीली हो सकती है; यदि यह बहुत छोटा है, तो संयोजन प्रतिरोध बढ़ सकता है और यहां तक ​​कि पुर्जे में दरार भी आ सकती है। गहरे छेदों, पतली दीवारों वाले छेदों और बहु-छेद संरचनाओं के लिए, चिप निकासी, ऊष्मा अपव्यय और वर्कपीस विरूपण पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है।

सटीक ड्रिलिंग और रीमिंग

सामान्य छेद बनाने के लिए सीएनसी ड्रिलिंग का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन जब छेद के व्यास में सटीक माप की आवश्यकता होती है, तो एक बार की ड्रिलिंग पर्याप्त नहीं हो सकती है। पार्ट की संरचना और आयामी आवश्यकताओं के आधार पर, छेद के आयामों को अधिक स्थिर बनाने के लिए ड्रिलिंग के बाद रीमिंग या अन्य सटीक मशीनिंग विधियों का उपयोग किया जा सकता है। मशीनिंग के दौरान चिप्स को अच्छी तरह से बाहर निकालना आवश्यक है। यदि प्लास्टिक चिप्स लंबे समय तक छेद के अंदर रह जाते हैं, तो ड्रिल और छेद की दीवार के बीच घर्षण बढ़ सकता है, जिससे मशीनिंग क्षेत्र का तापमान बढ़ सकता है। गहरे छेद बनाने के लिए चिप्स को हटाने पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। आवश्यकता पड़ने पर, पेक ड्रिलिंग या उपयुक्त टूल रिट्रैक्शन का उपयोग किया जा सकता है।

प्रेसिजन बोरिंग से छेद की सटीकता में सुधार होता है

बड़े व्यास वाले छेदों और उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले प्लास्टिक भागों के लिए, आगे की मशीनिंग हेतु बोरिंग का उपयोग किया जा सकता है। सटीक बोरिंग से छेद के व्यास पर अधिक सटीक नियंत्रण संभव होता है, साथ ही छेद की सतह की स्थिति में भी सुधार होता है। यदि छेद का उपयोग बियरिंग, शाफ्ट या लोकेटिंग पिन के लिए किया जाता है, तो न केवल छेद के व्यास पर, बल्कि गोलाई, स्थितिगत सटीकता और छेद के अक्ष की स्थिति पर भी ध्यान देना चाहिए। मशीनिंग के दौरान असमान क्लैम्पिंग बलों से बचना चाहिए। अन्यथा, मशीन टूल के पैरामीटर स्थिर रहने पर भी, तैयार भाग में आयामी विचलन हो सकता है।

चैम्फरिंग, डिबरिंग और सतह उपचार

प्लास्टिक के पुर्जे के मुख्य आयामों को मशीनिंग करने के बाद, किनारों को आमतौर पर अतिरिक्त उपचार की आवश्यकता होती है। चैम्फरिंग और डिबरिंग न केवल दिखावट को प्रभावित करते हैं, बल्कि असेंबली के दौरान घर्षण और किनारों पर खरोंच को भी कम करते हैं। छेद, खांचे, स्टेप या पतली दीवारों वाली संरचनाओं वाले पुर्जों के किनारों पर छोटे-छोटे बर्र रह जाने की संभावना अधिक होती है। यदि इन्हें समय पर नहीं हटाया जाता है, तो ये पुर्जे की असेंबली, सीलिंग प्रदर्शन और परिचालन सुरक्षा को प्रभावित कर सकते हैं। उचित चैम्फरिंग किनारों को चिकना बना सकती है, तनाव सांद्रता को कम कर सकती है और बाद में इंस्टॉलेशन को आसान बना सकती है। डिबरिंग के दौरान, सामग्री की कठोरता और पुर्जे की संरचना के अनुसार बल को नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि अत्यधिक प्रसंस्करण के कारण आयामी परिवर्तन या सतह की क्षति से बचा जा सके।

किनारों को समतल करने से वे अधिक एकसमान हो जाते हैं।

CNC चैम्फरिंग से नुकीले किनारों को हटाया जा सकता है और छेद के खुले भाग, बाहरी आकृति और स्टेप पोजीशन को चिकना बनाया जा सकता है। जिन पुर्जों में स्क्रू, सील या अन्य फिटिंग कंपोनेंट लगाने होते हैं, उनमें उचित चैम्फरिंग से असेंबली आसान हो जाती है। चैम्फर के आयाम इंजीनियरिंग ड्राइंग के अनुसार होने चाहिए। यदि कोई विशेष आवश्यकता नहीं है, तो सभी किनारों पर अत्यधिक बड़े चैम्फर लगाने की सलाह नहीं दी जाती है, क्योंकि बहुत अधिक सामग्री हटाने से पुर्जे के आयाम और असेंबली संबंध प्रभावित हो सकते हैं।

डिबरिंग से मशीनिंग की स्थिति में सुधार होता है

प्लास्टिक की मशीनिंग के दौरान, विशेष रूप से ड्रिल के निकास बिंदुओं, पतली दीवारों वाले किनारों और जटिल स्लॉट ओपनिंग पर, आसानी से छोटे-छोटे बर्र बन सकते हैं। इन्हें हटाने के लिए हाथ के औजार, बारीक काटने वाले औजार या सामग्री के लिए उपयुक्त अन्य प्रसंस्करण विधियों का उपयोग किया जा सकता है। सटीक पुर्जों के लिए, बर्र हटाने के दौरान लगाए जाने वाले बल को नियंत्रित करना आवश्यक है ताकि उस किनारे को अत्यधिक न हटाया जा सके जो मूल रूप से निर्धारित सीमा के भीतर था। पीएमएमए जैसे पारदर्शी प्लास्टिक, जिनकी दिखावट संबंधी आवश्यकताएं बहुत अधिक होती हैं, के लिए प्रसंस्करण के दौरान खरोंचों से बचाव करना भी आवश्यक है।

फिनिशिंग के बाद सतह का उपचार

कुछ प्लास्टिक पार्ट्स को सीएनसी मशीनिंग के बाद पॉलिशिंग, सैंडब्लास्टिंग या अन्य दिखावट संबंधी उपचारों की आवश्यकता होती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पोस्ट-प्रोसेसिंग से सतह की खुरदरापन बदल सकती है, और कुछ उपचारों से आयामों पर भी प्रभाव पड़ सकता है। इसलिए, अंतिम सतह की आवश्यकताओं को डिज़ाइन चरण के दौरान ही निर्धारित किया जाना चाहिए। सीएनसी मशीनिंग द्वारा निर्मित प्लास्टिक की सतह की गुणवत्ता आमतौर पर टूल की स्थिति, कटिंग हीट, मशीनिंग पैरामीटर और चिप निकासी से निकटता से संबंधित होती है। फिनिशिंग के दौरान कम कटिंग लोड का उपयोग करने और टूल को तेज रखने से बर्र, स्ट्रिंगिंग और स्थानीय पिघलने जैसी समस्याओं को कम करने में मदद मिल सकती है।

आम प्रश्न

क्या प्लास्टिक के पुर्जों को हमेशा फिनिशिंग की आवश्यकता होती है?

आवश्यक नहीं। यदि कोई साधारण संरचनात्मक भाग रफ मशीनिंग के बाद ही आयामी और सतही आवश्यकताओं को पूरा करता है, तो अतिरिक्त मशीनिंग चरणों की आवश्यकता नहीं होती है। माउंटिंग पार्ट्स, सीलिंग कंपोनेंट्स, प्रेसिजन पोजिशनिंग पार्ट्स या दिखावट की दृष्टि से महत्वपूर्ण पार्ट्स के लिए, फिनिशिंग आमतौर पर ड्राइंग की आवश्यकताओं के अनुसार की जाती है।

प्रेसिजन मिलिंग और रफ मिलिंग में क्या अंतर है?

रफ मिलिंग का मुख्य उद्देश्य बाद की मशीनिंग के लिए उपयुक्त मार्जिन छोड़ते हुए अधिक मात्रा में सामग्री को शीघ्रता से हटाना है। प्रिसिजन मिलिंग का ध्यान अंतिम आयामों और सतह की स्थिति को नियंत्रित करने पर केंद्रित होता है। इन दोनों प्रक्रियाओं की कटिंग स्थितियाँ और मशीनिंग उद्देश्य अलग-अलग हैं, इसलिए समान मापदंड दोनों पर पूरी तरह लागू नहीं किए जा सकते।

प्लास्टिक के पुर्जों पर मशीनिंग के दौरान औजारों के निशान आसानी से क्यों पड़ जाते हैं?

औजारों का घिसाव, मशीन का कंपन, अनुपयुक्त कटिंग पैरामीटर, चिप्स का खराब निकास और वर्कपीस का अस्थिर जुड़ाव, ये सभी कारक स्पष्ट औजार के निशान पैदा कर सकते हैं। प्लास्टिक गर्मी और दबाव के प्रति अपेक्षाकृत संवेदनशील होते हैं। जब औजार पर्याप्त रूप से तेज नहीं होता है, तो स्ट्रिंगिंग और बर्र होने की संभावना भी अधिक होती है।

क्या प्लास्टिक के पुर्जों को पॉलिश किया जा सकता है?

जी हां, लेकिन विशिष्ट सामग्री पर विचार करना आवश्यक है। कुछ प्लास्टिक, जैसे पीएमएमए, उच्च गुणवत्ता वाली सतह पॉलिशिंग के लिए उपयुक्त होते हैं, जबकि पीओएम, पीटीएफई और अन्य सामग्रियों के लिए अलग-अलग सतह उपचार विधियों की आवश्यकता होती है। पॉलिशिंग से पहले, यह सुनिश्चित कर लेना चाहिए कि सतह के आयामों और बनावट में परिवर्तन स्वीकार्य हैं या नहीं।

निष्कर्ष

प्लास्टिक की सीएनसी फिनिशिंग के लिए पार्ट की संरचना, सामग्री के गुणधर्म, आयामी सहनशीलता और सतह की आवश्यकताओं पर पूर्ण नियंत्रण आवश्यक है। समतल सतहों और बाहरी किनारों को आमतौर पर सटीक मिलिंग द्वारा संसाधित किया जा सकता है, घूर्णी भागों के लिए बाहरी व्यास और आंतरिक छिद्रों को नियंत्रित करने हेतु सटीक टर्निंग उपयुक्त है, और छिद्र के व्यास और सहनशीलता की आवश्यकताओं के अनुसार सटीक छिद्रों को सटीक ड्रिलिंग, रीमिंग या सटीक बोरिंग द्वारा संसाधित किया जा सकता है। किनारों को समतल और समतल करके उन्हें असेंबली और उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त बनाया जा सकता है। फिनिशिंग के दौरान विभिन्न प्लास्टिक का व्यवहार भी भिन्न होता है। पीओएम में अच्छी मशीनेबिलिटी होती है, पीईईके एक उच्च-प्रदर्शन इंजीनियरिंग प्लास्टिक है जिसके लिए मशीनिंग के दौरान उपकरण की स्थिति और तापमान नियंत्रण पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता होती है, पीटीएफई अपेक्षाकृत नरम होता है और उपकरण के घिसने और सतह के फटने की संभावना होती है, जबकि पीएमएमए की पारदर्शी सतहों की मशीनिंग गुणवत्ता पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। मशीनिंग मापदंडों को केवल पार्ट के आयामों द्वारा ही निर्धारित नहीं किया जाना चाहिए, बल्कि सामग्री की कटिंग विशेषताओं के अनुसार भी समायोजित किया जाना चाहिए।

उच्च आयामी सटीकता की आवश्यकता वाले प्लास्टिक भागों के लिए, रफ और फिनिश मशीनिंग के बीच उचित मार्जिन छोड़ने और वास्तविक मशीनिंग परिणामों के अनुसार अंतिम कटिंग की मात्रा को समायोजित करने की सलाह दी जाती है। फिनिशिंग के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख आयामों का भी निरीक्षण किया जाना चाहिए कि छेद का व्यास, तल, ग्रूव की चौड़ाई, समग्र आयाम और असेंबली पोजीशन ड्राइंग की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं या नहीं। यदि भाग में दिखावट संबंधी आवश्यकताएं भी हैं, तो टूल के निशान, बर्र, सफेदी और स्थानीयकृत पिघलने की अतिरिक्त जांच की जानी चाहिए। वर्तमान में सामान्य सीएनसी मशीनिंग प्लास्टिक में पीओएम, एबीएस, पीएमएमए, पीवीसी, पीईईके, पीसी, एचडीपीई, पीटीएफई और अन्य शामिल हैं। भाग के इच्छित अनुप्रयोग के अनुसार उपयुक्त सामग्री और मशीनिंग विधियों का चयन किया जा सकता है। जटिल संरचनाओं या कई दिशाओं में मशीनिंग विशेषताओं वाले भागों के लिए, बार-बार क्लैम्पिंग के कारण होने वाली स्थितिगत त्रुटियों को कम करने के लिए वास्तविक संरचना के अनुसार मल्टी-एक्सिस मशीनिंग का भी चयन किया जा सकता है।