Obróbka CNC PU (poliuretanu)

PU lub poliuretan to wszechstronny polimer dostępny w szerokim zakresie twardości, od miękkich elastomerów po sztywne tworzywa sztuczne. W obróbce CNC termin zwykle odnosi się do odlewanego poliuretanu o twardości brzegowej od około 60A do 75D, używanego do części, które wymagają elastyczności, odporności na ścieranie i zdolności nośnej. PU oferuje doskonałą odporność na zużycie, rozerwanie i uderzenia, dobrą odporność na olej i tłuszcz oraz wysoką obciążalność w porównaniu do gumy. Jest używany do rolek, kół, zderzaków, uszczelnień, podkładek i komponentów niestandardowych w urządzeniach przemysłowych, motoryzacyjnych i przenoszeniu materiałów.

Odlewany poliuretan w zakresie brzegu 80A do 95A jest najbardziej powszechny w obróbkach części, oferując równowagę elastyczności i obróbkowości. Twardsze gatunki w zakresie 60D do 75D zachowują się bardziej jak sztywne tworzywa sztuczne i mogą być skręcane i frezowane za pomocą konwencjonalnego narzędzia. Miękkie klasy poniżej 70A są trudne do obróbki, ponieważ odkształcają się pod siłami cięcia zamiast ścierać czysto. PU jest również dostarczany w różnych formułach - klasy poliestrowe oferują lepszą odporność na olej, klasy polieterowe oferują lepszą odporność na hydrolizę. Formulacja ma znaczenie dla środowiska aplikacji, więc powinna być określona na rysunku.

PU jest trudniejszy do obróbki niż sztywne tworzywa sztuczne, a trudność rośnie wraz z miękkiejszym materiałem. Miękki PU odkształca się pod narzędziem do cięcia zamiast tworzyć czysty chip, co prowadzi do słabego wykończenia powierzchni i niedokładności wymiarowej. Twardsze klasy maszyny bardziej jak sztywny plastik. Niezbędne są ostre narzędzia o wysokiej dodatniej geometrii grzyby, wysokiej prędkości cięcia i lekkich cięciach. Wybuch płynu chłodzącego lub powietrza pomaga kontrolować ciepło i czyste szczupy, ale głównym problemem jest deformacja elastyczna, a nie ciepło. PU jest obrabialny, ale nie jest materiałem do agresywnych parametrów.

Standardowa obróbka utrzymuje ± 0,05 do ± 0,15 mm, w zależności od twardości. Precyzyjna praca utrzymuje ±0,02 do ±0,05 mm na twardszych gatunkach. Czynnikiem ograniczającym jest elastyczność materiału: miękki PU będzie odchylany pod narzędziem cięcym i pod przyrządem pomiarowym, więc wymiar pomiaru zależy od tego, jak część jest trzymana. W przypadku miękkich gatunków tolerancje ciśniejsze niż ± 0,1 mm zazwyczaj nie są realistyczne. Twardsze klasy w zakresie 60D do 75D mogą być utrzymywane do ±0,02 mm przy starannej kontroli procesu.

PU nie jest podatny na pękanie naprężeniowe, które wpływa na sztywne tworzywa sztuczne, takie jak PPSU lub PEI, ale ma własne uwagi dotyczące obsługi. Miękkie klasy mogą być odkształcone przez zacisk i nie mogą w pełni zwrócić się, jeśli zostaną zaciskane przez długi czas. Krawędzie wycięte na miękkim PU mogą być rozłamane, a materiał może wchłaniać oleje i zanieczyszczenia z obsługi. Dla części, które będą używane w kontakcie z żywnością lub w czystym środowisku, czystość podczas obróbki i pakowania jest ważna. Ogrzewanie z uwolnieniem od naprężenia zazwyczaj nie jest stosowane do PU.

Podczas obróbki PU ma powierzchnię, która różni się w zależności od twardości: twardejsze gatunki mają gładkie wykończenie, podczas gdy miękkie gatunki mogą wykazywać rozdartych lub rozłamanych krawędzi od cięcia. Ostre narzędzia i wysokie prędkości cięcia poprawiają jakość powierzchni. Rozblasowanie koralikami nie jest powszechnie stosowane na PU, ponieważ media mogą osadzić się w powierzchni. Polerowanie jest możliwe na twardszych klasach. Ponieważ PU jest zazwyczaj określany z powodów funkcjonalnych, a nie dekoracyjnych, wymóg wykończenia jest zazwyczaj napędzany funkcją - wystarczająco gładką do uszczelnienia lub wystarczająco teksturowaną do uchwytu.

Przemysłowe: rolki, koła, zderzaki i podkładki do przenoszenia materiałów i systemów przenośników. Samochód: tuleje zawieszenia, uszczelnienia i montaże niestandardowe. Olej i gaz: uszczelnienia, wycierarki i niestandardowe komponenty elastomerowe, w których ważna jest odporność na olej. Przetwarzanie żywności: klasy zgodne z FDA dla rolek i części kontaktowych. Wyposażenie górnicze i ciężkie: podkładki do zużycia, podkładki do spadów i komponenty pochłaniające uderzenia. PU jest wybrany tam, gdzie guma zużyje się zbyt szybko lub gdzie niezbędny jest niestandardowy kształt w elastycznym materiale.

PU oferuje lepszą odporność na ścieranie i zdolność do obciążenia niż większość gum, a może być odlewany i obrabiany na niestandardowe kształty łatwiej niż guma, która jest zazwyczaj formowana. W porównaniu do sztywnych tworzyw sztywnych, PU jest elastyczny, a nie sztywny, więc jest używany tam, gdzie wymagana jest elastyczność, pochłanianie uderzeń lub uszczelnienie, a nie wsparcie strukturalne. Maszyny PU mniej precyzyjne niż sztywne tworzywa sztuczne ze względu na swoją elastyczność, więc nie jest to właściwy wybór dla części mechanicznych o ścisłej tolerancji.

Frezowanie do 650 × 550 × 450 mm. Obracanie do średnicy 600 mm i długości 1500 mm. Części PU na dużym końcu tego zakresu są zazwyczaj rolkami, podkładkami lub zderzakami niestandardowymi. Ponieważ miękki PU jest trudny do dokładnego utrzymania i pomiaru, duże miękkie części mogą wymagać specjalnego mocowania i powinny być przeglądane podczas cytowania.

Raporty z badań materiału z identyfikacją twardości i formuły. Raporty z kontroli wymiarowej, z zastrzeżeniem, że pomiary na gatunkach miękkich zależą od metody pomiaru i powinny być uzgodnione z wyprzedzeniem. Certyfikaty zgodności. W przypadku zastosowań dotyczących kontaktu z żywnością, w stosownych przypadkach dostarczane są certyfikaty zgodności FDA lub UE dotyczące kontaktu z żywnością. W przypadku zastosowań naftowych i gazowych dane o kompatybilności płynów są dostępne na żądanie.