Porady dotyczące części z tworzyw sztucznych w produkcji metodą obróbki CNC

Zastosowanie obróbki CNC jest coraz bardziej powszechne, a tworzywa sztuczne stają się coraz bardziej popularne. Są one lekkie, łatwe w obróbce i generalnie tańsze od metalowych odpowiedników. W tym samym czasie, w przemyśle maszynowym, w celu spełnienia wymagań trudnopalności, izolacji i odporności na ścieranie, tworzywa sztuczne są często używane. Więc dzisiaj porozmawiamy o niektórych wskazówek dla obrabianych części z tworzyw sztucznych, od projektu części do przetwarzania części i jak uzyskać doskonałe wykończenie na CNC przetworzonych części z tworzyw sztucznych.

Wskazówki dotyczące projektowania części z tworzyw sztucznych

Projektowanie plastikowych części do produkcji obejmuje wiele ważnych czynników, które dotyczą wszystkich obszarów projektowania części, oprzyrządowania, wyboru materiału i produkcji. Po pierwsze, należy pamiętać o zamierzeniach projektowych lub przeznaczeniu końcowym, a części muszą być zbudowane wokół wymagań funkcjonalnych. Należy rozważyć zmniejszenie wagi, wyeliminowanie etapów produkcji i montażu, ulepszenie elementów konstrukcyjnych, zmniejszenie kosztów i szybsze wprowadzanie produktów na rynek. Aby z powodzeniem osiągnąć cele projektowe części z tworzyw sztucznych w procesie produkcyjnym, należy rozważyć następujące ważne czynniki.

Więcej na: http://lancuchy-plytkowe.pl

1.Rozważania dotyczące materiałów

Producenci zazwyczaj wybierają znane gatunki tworzyw sztucznych z podobnych zastosowań lub polegają na zaleceniach dostawców. Wybrana w ten sposób żywica może być wystarczająca, ale rzadko jest najlepsza. Wybór tworzywa sztucznego jest złożonym zadaniem, obejmującym wiele czynników, takich jak: temperatura, odporność chemiczna, odporność na ciepło, łatwopalność oraz właściwości elektryczne i mechaniczne, takie jak normy rządowe i prywatne, tworzywa sztuczne i wszystkie etapy współpracy montażowej oraz inne czynniki.

2. Promień

Promień powinien zawsze uwzględniać grubość części - eliminując możliwość wystąpienia obszarów o wysokim naprężeniu i ewentualnego pęknięcia części. Ogólną zasadą jest, że grubość na rogach powinna mieścić się w zakresie od 0,9 grubości nominalnej części do 1,2 grubości nominalnej.

3. Grubość ścianki

Projektowanie części o tej samej grubości ścianki może pomóc uniknąć wielu wad części, które występują podczas procesu produkcyjnego. Kiedy tworzywo się topi, będzie płynąć w kierunku obszaru oporu. Jeśli grubość części jest konsekwentnie niespójna, stopione tworzywo może najpierw spłynąć do grubszego obszaru. Kiedy tak się dzieje, cienki obszar może nie być wypełniony prawidłowo. Ponadto, grubsze obszary mają tendencję do wolniejszego stygnięcia i istnieje ryzyko powstania pustych przestrzeni lub wad zwisania. Projektowanie części z zaokrąglonymi rogami pomoże również w prawidłowym wypełnieniu części podczas procesu formowania.

4.Skurcz części

Skurcz, który występuje podczas produkcji części z tworzyw sztucznych może stanowić 20% objętości. Materiały krystaliczne i półkrystaliczne są najbardziej podatne na skurcz termiczny. Wiadomo, że skurcz materiałów amorficznych jest niewielki. Oto kilka prostych sposobów na uniknięcie problemów z kurczeniem się form:

Dostosuj formułę i dostosuj projekt formy zgodnie z oczekiwaną szybkością kurczenia się, aby uzyskać wymagany rozmiar. Optymalizacja parametrów przetwarzania, takich jak temperatura formowania, temperatura topnienia, prędkość wtrysku/ciśnienie/czas, czas chłodzenia.

Wskazówki dotyczące obróbki tworzyw sztucznych

Nie istnieją maszyny CNC do obróbki tworzyw sztucznych. W rzeczywistości, wszystkie obrabiarki używane do cięcia tworzyw sztucznych są narzędziami do obróbki metalu. Ich precyzyjna sztywność i moc pozwalają na łatwą obróbkę nawet utwardzonych tworzyw sztucznych.

1. Efekt termiczny

Ponieważ tworzywa sztuczne są bardziej wrażliwe na ciepło niż metale, większość materiałów staje się lepka z powodu ogrzewania, gdy narzędzia tnące są używane do obróbki.

1. Po wlaniu chłodziwa do narzędzia z dużym przepływem, użyj przewodu sprężonego powietrza, aby przedmuchać wióry i narzędzie w obszarze cięcia. To nie tylko obniża temperaturę obszaru cięcia, ale także zapobiega przyklejaniu się plastikowych odłamków do narzędzia tnącego.
2. Zwiększ kąt natarcia i tylny kąt narzędzia tnącego, a także utrzymuj ostrość narzędzia tnącego, zmniejsz ciepło tarcia i zapobiegaj odkształceniom plastycznym i wytwarzaniu ciepła.
3. Prawidłowo zwiększ prędkość posuwu narzędzia na powierzchni obrabianego przedmiotu, wybierz 200-300 m / min, a następnie wybierz posuw 0,05-0,2 mm / rev.
4. Połączenie głowicy tnącej z kobaltowym chromowo-wolframowym węglikiem spiekanym i cementowym węglikiem spiekanym może poprawić wydajność i wydajność przetwarzania.

2. Wpływ siły i odkształcenia

Rozszerzalność cieplna spowodowana ciepłem cięcia części może powodować wypaczanie i skręcanie obrabianego przedmiotu. Sprężystość wywierana przez odkształcenie przedmiotu obrabianego na narzędzie i mocowanie zwykle powoduje pęknięcie narzędzia i pęknięcie mocowania. Aby zapobiec tym zjawiskom, podjęto następujące środki:

1. Proszę stosować strug lub frez o małej średnicy do frezowania stosowego i posuwisto-zwrotnego przy obróbce płaskich powierzchni części z cienkiej blachy, które łatwo ulegają wypaczeniu. Przy obróbce kształtów należy używać elementów z wieloma metodami obróbki: umieścić wiele elementów na środku, zamocować je w górę i w dół za pomocą cienkiej płyty metalowej, a następnie obrabiać je w tym samym czasie. Po zakończeniu obróbki obrabiany przedmiot jest usuwany po całkowitym schłodzeniu, tworzywo sztuczne jest utwardzone, rozmiar przedmiotu jest stabilny, nie występują odkształcenia ani deformacje.
2. W przypadku grubszych części, aby zapobiec pękaniu narzędzia ze względu na sprężystość przedmiotu obrabianego i pękaniu oprzyrządowania podczas obróbki kształtu, stosuje się metodę cięcia przerywanego do obróbki konturu zewnętrznego poprzez struganie w górę i w dół oraz rowkowanie w górę i w dół. W zależności od kształtu przedmiotu frezowanie i wiercenie można zastąpić toczeniem, wytaczaniem, kształtowaniem i rowkowaniem. Gdy frezowanie i wiercenie są nieuniknione, średnica frezu powinna być tak mała, jak to możliwe, zapewniając jednocześnie wytrzymałość.

3. Parametry skrawania

Głównym problemem, na który należy zwrócić uwagę, jest nadmierne tarcie i odkształcenie plastyczne części, a nie cięcie. Aby uniknąć drugiego problemu, należy zawsze utrzymywać ostry frez i zamrażać go, jeśli użyty materiał nie jest wystarczająco mocny. Tworzywa sztuczne stają się twarde i kruche w niskich temperaturach.

Aby zapobiec stopieniu się wióra na obrabianej CNC części, należy utrzymywać narzędzie w ruchu i nie dopuszczać do zbyt długiego pozostawania w jednej pozycji. Usuń wiór tak szybko jak to możliwe. Dlatego posuw stosowany przy obróbce tworzyw sztucznych musi być duży. Gdy prędkość posuwu jest duża, prędkość obrotowa wrzeciona musi być również duża. Przybliżona szacunkowa prędkość jest około 3 razy większa od prędkości posuwu aluminium i ma odpowiednią prędkość skrawania.

Porady, aby osiągnąć doskonałe wykończenie na częściach z tworzyw sztucznych

Częstym problemem w obróbce CNC tworzyw termoplastycznych jest wyciąganie materiału. Jest to najczęstszy problem w ciemnych tworzywach sztucznych. Jak rozwiązać ten problem i osiągnąć doskonałe wykończenie plastikowych produktów inżynieryjnych? Aby zapobiec wyciąganiu materiału z tworzywa sztucznego, kluczem jest prawidłowa obróbka. Poniższe wskazówki mogą zapewnić udane przetwarzanie i uzyskać gładkie wykończenie powierzchni tworzywa sztucznego.

1. Geometria narzędzia

Upewnij się, że używasz narzędzia tnącego o prawidłowej geometrii, tak aby narzędzie prawidłowo cięło materiał. W przeciwieństwie do obróbki metalu CNC, tworzywa sztuczne wymagają, aby kształt narzędzia był dodatni lub neutralny. Zbyt duża ilość liczb dodatnich spowoduje, że narzędzie będzie się zagłębiać w materiale i wywoływać efekt wyrywania.

2. Prawidłowe mocowanie/zaciskanie

Mocne zamocowanie części lub uchwytów mocujących jest kolejnym krytycznym krokiem dla udanej obróbki. Nieprawidłowe mocowanie może powodować wibracje pomiędzy częścią CNC a narzędziem, co może powodować drążenie lub odchodzenie narzędzia podczas poruszania się po powierzchni części. Prawidłowe mocowanie zapewni prawidłowy kontakt między powierzchnią obrabianego przedmiotu a narzędziem w celu uzyskania pożądanego wykończenia.

3. Prawidłowa prędkość posuwu i prędkość narzędzia

Zalecane ustawienia prędkości posuwu i prędkości narzędzia różnią się w zależności od materiału i tworzywa. Upewnij się, że sprzęt do cięcia jest ustawiony na odpowiednią szybkość obróbki, co może również wydłużyć żywotność narzędzia bez poświęcania prędkości produkcji lub wydajności.