Przy wyborze tworzyw sztucznych do części obrabianych CNC, wybór materiału bezpośrednio decyduje o wytrzymałości części, stabilności tolerancji, kosztach obróbki i żywotności.
W naszej fabryce obrabiamy co miesiąc ponad 3000 plastikowych części CNC do urządzeń medycznych, przyrządów automatyki i obudów elektronicznych.
Na podstawie rzeczywistych danych produkcyjnych widzieliśmy projekty zakończone niepowodzeniem po prostu z powodu wyboru niewłaściwego tworzywa sztucznego – nie z powodu złej obróbki.
Na przykład:
Klient użył ABS zamiast POM, co spowodowało deformację o 0,15 mm po montażu
Inny przeszedł z Nylonu na PEEK, zmniejszając współczynnik zużycia o 62%
Jak więc wybrać odpowiednie tworzywo konstrukcyjne, nie marnując budżetu ani czasu?
Ten przewodnik przeprowadzi Cię krok po kroku z praktycznymi testami, porównaniami i rzeczywistym doświadczeniem z hali produkcyjnej.
Większość kupujących zaczyna od pytania:
“Które tworzywo sztuczne jest najmocniejsze lub najtańsze?”
Ale właściwe pytanie brzmi:
“Czego musi wytrzymać moja część?”
Zacznij od tych 6 czynników:
| Wymaganie | Pytania do zadania | Dlaczego to ważne |
|---|---|---|
| Wytrzymałość na obciążenie | Naprężenie statyczne czy dynamiczne? | Zapobieganie pękaniu |
| Tolerancja | ±0,01 czy ±0,1 mm? | Stabilność wymiarowa |
| Temperatura | Ekspozycja na temperaturę >100°C? | Ryzyko zmiękczenia |
| Zużycie/Tarcie | Ślizganie czy obracanie? | Potrzebne samosmarowanie |
| Kontakt z chemikaliami | Olej/rozpuszczalniki/kwasy? | Ryzyko pęcznienia |
| Budżet | Prototyp czy produkcja masowa? | Kontrola kosztów |
Rzeczywisty przypadek
Oryginalnie używano akrylu do ramienia robota. Pękło pod wpływem wibracji.
Przeszliśmy na Delrin (POM) → 3-krotna żywotność, 18% niższy koszt konserwacji.
Na podstawie naszego wolumenu obróbki, te materiały stanowią 85% zamówień:
| Materiał | Wytrzymałość | Odporność na zużycie | Odporność na temperaturę | Obrabialność | Koszt | Najlepsze zastosowanie |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ABS | Średnia | Niska | 80°C | Doskonała | $ | Obudowy |
| POM/Delrin | Wysoka | Bardzo wysoka | 100°C | Doskonała | $$ | Koła zębate, suwaki |
| Nylon (PA) | Wysoka | Wysoka | 120°C | Dobra | $$ | Łożyska |
| PC | Bardzo wysoka odporność na uderzenia | Średnia | 115°C | Średnia | $$ | Pokrywy |
| PTFE | Niska | Ultra niskie tarcie | 260°C | Trudna | $$$ | Uszczelki |
| PEEK | Ekstremalna | Ekstremalna | 250°C | Twarda | $$$$ | Przemysł lotniczy/medyczny |
Z 5 lat dzienników produkcyjnych:
POM = najlepszy ogólny wybór (52% projektów)
Nylon pochłania wilgoć → zmiana rozmiaru do 0,3%
Zużycie narzędzi PEEK jest 3 razy szybsze → koszt obróbki wzrasta o 40-60%
Te dane rzadko pojawiają się w artykułach generowanych przez AI, ale mają znaczenie dla budżetowania.
Zalecane: POM / Nylon / UHMW
Samosmarujące
Niskie tarcie
Cicha praca
Zalecane: PEEK / PC / HDPE
Sterylizowalne
Odporne chemicznie
Biokompatybilne
Zalecane: ABS / PC / Akryl
Dobre wykończenie powierzchni
Łatwa obróbka CNC lub grawerowanie
Opłacalne
Zalecane: PEEK / PTFE
Stabilne w temperaturze 200°C
Niska deformacja
Wielu kupujących zapomina o tym kluczowym punkcie:
Nie każde tworzywo sztuczne może utrzymać ścisłą tolerancję.
| Materiał | Typowa tolerancja CNC |
|---|---|
| POM | ±0,02 mm |
| ABS | ±0,05 mm |
| Nylon | ±0,08 mm |
| PTFE | ±0,10 mm |
| PEEK | ±0,03 mm |
Jeśli potrzebujesz precyzyjnych plastikowych części obrabianych CNC, POM lub PEEK jest bezpieczniejszy.
| Materiał | Względny koszt |
|---|---|
| ABS | 1* |
| POM | 1,6* |
| Nylon | 1,7* |
| PC | 2* |
| PTFE | 4* |
| PEEK | 8-10* |
Wskazówka:
Użyj POM zamiast PEEK, gdy temperatura jest <120°C.
Oszczędzasz 70-80% kosztów przy podobnej wydajności.
Zawsze zalecamy:
✔ Najpierw prototyp CNC
✔ Testy obciążeniowe w rzeczywistych warunkach
✔ Sprawdzenie dopasowania
✔ Testy zużycia przez 48-72h
Dlaczego?
Ponieważ zachowanie tworzyw sztucznych zależy od:
wilgotności
ciepła obróbki
grubości ścianki
Testy małych partii pozwalają uniknąć kosztownych przeprojektowań.
POM (Delrin) oferuje najlepszy balans wytrzymałości, odporności na zużycie, obrabialności i kosztów.
PEEK ma najwyższą wytrzymałość mechaniczną i termiczną.
ABS do obudów lub części nienarażonych na obciążenia.
POM i PEEK najlepiej sprawdzają się w precyzyjnej obróbce.