Компании по всему миру используют обработку на станках с ЧПУ для создания высококачественных деталей из таких разнообразных материалов, как керамика, дерево и композиты. Металлы и пластмассы особенно заметны в массовом производстве, при этом металлы имеют преимущество благодаря своей более широкой обрабатываемости.

Машинисты умеют регулировать скорости, подачи и выбор инструмента при обработке металла. Однако обработка пластмасс может представлять значительные трудности. Методы обработки, эффективные для металлов, таких как сталь, латунь, алюминий и титан, часто не дают таких же превосходных результатов при обработке пластмасс. Результатом может быть неудовлетворительная отделка и неточности размеров, что в конечном итоге приводит к отбраковке многих деталей.

Поэтому при обработке на станках с ЧПУ разработка соответствующих стратегий обработки, адаптированных к характеристикам и проблемам различных материалов, имеет решающее значение для обеспечения высокого качества и приемлемых конечных продуктов.

Проблемы обработки пластмасс

• Плохая чистота поверхности

  Любая вибрация инструмента, трение или плохое образование стружки могут вызвать царапины и следы на поверхности пластика, влияя на чистоту поверхности. Эти дефекты не только не эстетичны, но и могут повлиять на функцию и производительность детали.

• Изменение размеров

  Любой фактор, который заставляет пластик сжиматься или расширяться во время обработки, влияет на способность машиниста соответствовать точным допускам, когда деталь возвращается к своей первоначальной форме после обработки. Это изменение размеров, которое может быть вызвано колебаниями температуры, скоростью обработки или присущими материалу свойствами, может привести к тому, что деталь не будет соответствовать желаемым спецификациям.

• Плохое образование стружки

  Более мягкие пластмассы имеют тенденцию «течь» вокруг инструмента, а не образовывать стружку, подобно тому, как вы опускаете палец в мокрую глину. Более твердые пластмассы могут непредсказуемо ломаться у края, оставляя небольшие отверстия.

• Прогиб при зажиме

  Напряжение, приложенное к пластиковой детали во время процесса зажима, может вызвать упругую деформацию. Когда зажатая часть возвращается к своей первоначальной форме после обработки и снятия зажима, пластиковая деталь может выйти за пределы допуска.

• Плохая эвакуация стружки

  Если пластиковая стружка не удаляется быстро из зоны резания, она может «прилипать» к канавкам сверлильных и фрезерных станков. Плохая эвакуация стружки снижает эффективность резания и вызывает трение, что быстро повышает температуру окружающего пластика.

• Температура тепловой деформации

  Многие пластмассы имеют низкую температуру тепловой деформации, что может привести к их быстрому размягчению и легкой деформации, особенно при зажиме, резке или просто под действием силы тяжести.

• Тепловое расширение

  Полимеры испытывают значительно большее тепловое расширение, чем обычно обрабатываемые металлы. Перегрев может вызвать расширение и последующее сжатие, что потенциально может помешать достижению допусков.

• Химическая реактивность

  Различные полимеры имеют различную чувствительность к растворителям, что приводит к их растворению или набуханию. Механические мастерские должны понимать химическую совместимость используемых ими полимеров.

• Поглощение и удержание влаги

  Некоторые пластмассы поглощают значительное количество воды, что приводит к их набуханию. Влажность в воздухе также может привести к набуханию некоторых пластмасс сверх их способности.

• Прозрачность

  Прозрачные полимеры (такие как акрил, ABS и поликарбонат) могут казаться мутными или обесцвеченными, если после обработки останется шероховатая поверхность. Некоторые полимеры даже подвержены деградации под воздействием ультрафиолета.

Поскольку различные пластмассы могут создавать разные проблемы во время обработки, выбор правильного пластикового материала для вашего применения имеет решающее значение. Некоторые пластмассы могут иметь высокую скорость поглощения влаги, в то время как другие могут выделять токсичные газы при перегреве. Понимание этих характеристик может помочь оптимизировать обработку и обеспечить качество продукции.

Советы по прецизионной обработке пластмасс

• Минимизируйте усилия зажима

  Многие машинисты, знакомые с металлами, но не с пластмассами, часто склонны чрезмерно зажимать детали, чтобы предотвратить любое движение во время обработки. Чрезмерный зажим может оставить следы на зажатом пластике или вызвать напряжение материала, заставляя его расширяться и деформироваться в разных направлениях. Когда во время обработки удаляется достаточно материала, деталь может стать слабее в целом или даже деформироваться из-за напряжений зажима. Чтобы минимизировать усилия зажима, рекомендуется использовать минимальное усилие, необходимое для закрепления детали. Кроме того, рассмотрите возможность разработки приспособления, которое минимизирует нагрузку на пластиковую заготовку, например, приспособление, обработанное на станке с ЧПУ, разработанное специально для обработки пластмасс Delin.

• Используйте правильные режущие инструменты

  Тупой инструмент, неправильный угол режущей кромки или даже конструкция канавки могут повлиять на результаты резки. Использование правильного режущего инструмента может существенно повлиять на скорость и эффективность резки, а также на высокое качество поверхности, позволяющее избежать царапин и зазубрин на пластиковой поверхности. Использование неправильного инструмента также может привести к накоплению стружки в точке резания, увеличению трения и быстрому повышению температуры вокруг инструмента.

  Выбор оптимального режущего инструмента может потребовать некоторых исследований и экспериментов для определения наилучших результатов для конкретного полимера. Эти инвестиции повысят эффективность обработки и качество продукции, тем самым сократив последующую обрезку и доработку.

• Сохраняйте прохладу

  Чрезмерное накопление тепла может вызвать многочисленные проблемы с качеством пластмасс, что приведет к браку деталей. Поэтому поддержание прохлады деталей имеет решающее значение. Как упоминалось ранее, использование неправильного режущего инструмента и допущение накопления стружки в точке резания может привести к быстрому нагреву. С пластмассами, как правило, лучше резать быстро, а затем отходить от точки резания, а не задерживаться и позволять теплу накапливаться.

  Вообще говоря, двух или более струй охлаждающей жидкости высокого давления должно быть достаточно, чтобы поддерживать прохладу пластика и формы, быстро удаляя пластиковый мусор. Эта мера охлаждения эффективно снижает температуру, обеспечивает плавный процесс обработки и улучшает качество конечного продукта.

• Знайте свой материал

  К сожалению, каждый пластик ведет себя очень по-разному. Параметры резки и инструменты для одного пластика могут привести к шероховатости поверхности и плохой размерной согласованности для другого. Иногда машинисту необходимо увеличить скорость резания, чтобы противодействовать вибрациям формы в пластике, в то время как в других случаях замедление может дать лучшие результаты.

  Чтобы последовательно производить прецизионные пластиковые детали, обработанные на станках с ЧПУ, машинистам необходимо исследовать и экспериментировать с конкретными пластмассами, чтобы понять, как они реагируют на обработку. Например, канал YouTube CNC Machining Giants предлагает полезные советы по обработке нескольких распространенных пластмасс. Эти накопленные знания помогут оптимизировать процесс обработки и улучшить качество и согласованность продукции.

Обработка пластика на станках с ЧПУ с Hongsinn

Советы, представленные в этой статье, ни в коем случае не охватывают все знания, необходимые для преодоления трудностей обработки пластмасс. Каждый полимер очень чувствителен к различным факторам, требующим специализированного опыта для получения высококачественных результатов. К счастью, машинисты и инженеры Hongsinn имеют опыт обработки широкого спектра материалов, включая различные металлы и пластмассы.

Мы предоставляем высококачественные услуги по обработке на станках с ЧПУ, чтобы помочь вам производить детали вовремя и в рамках бюджета. Благодаря нашему опыту вы можете быть уверены в плавном процессе обработки и высококачественном продукте, который соответствует вашим потребностям.