| |
Конструкционные пластмассы фирмы QUADRANT без проблем обрабатываются на обычных металлообрабатывающих станках и, в некоторых случаях, на деревообрабатывающих станках. Однако, имеется несколько особенностей, которые стоит учитывать для достижения улучшенных результатов.
Из-за плохой теплопроводности и относительно низкой температуры плавления термопластмасс, необходимо максимально возможно осуществлять теплоотвод при механической обработке, чтобы избежать поднятия температуры в изготавливаемой детали. Это правило позволит избежать тепловой перегрузки пластмассы (изменение цвета и даже подплавления поверхности). Для этого следует соблюдать следующие пункты:
- кромки режущего инструмента должны всегда быть в безукаризненном состоянии и хорошо заточенными.
- режущий инструмент должен быть установлен так, чтобы режущая кромка только касалась пластмассы.
- следует позаботиться о хорошем удалении стружки с режущего инструмента.
- в случае большого тепловыделения должно быть обеспечено охлаждение (например, при сверлении).
Усилие резания
Так как силы, возникающие при механической обработке конструкционных пластмасс значительно меньше, чем при обработке металлов, необходимо уменьшить зажимные усилия. В силу того, что эти материалы являются не такими жесткими, как металлы, детали следует поддерживать соответствующим образом во время обработки для избежания прогибов. Например, при обработке наужного диаметра тонкостенных втулок часто применяют боковую фиксирующую оснастку.
Инструменты
Обычно применяются инструменты из углеродистой или быстрорежущей стали или твердых сплавов. Резцы из вольфрамового твердого сплава или алмазные резцы предпочтительнее в серийном производстве и необходимы при обработке термопластов с добавкой стекловолокна или углеродистого волокна.
Охлаждение
В случае необходимости охлаждения деталей при обработке, можно применять обычные жидкие средства охлаждения или сверлильную эмульсию. Для аморфных пластмасс, имеющие склонность к образванию трещин вследствие внутренних напряжений, таких как ПК 1000, это не применительно, так как для этих материалов пригодными средствами охлаждения являются вода или сжатый воздух.
Допуска при обработке
Допуска при обработке для деталей из термопластов значительно больше, чем допуска при обработке металлических деталей. Причинами этого являются: значительно более высокий коэффициент теплового расширения пластмасс, объемное расширение в силу влагопоглощения (в основном для полиамидов) и возможность деформации из-за возникновения остаточных внутренних напряжений во время и после обработки. Последнее явление в основном проявляется для деталей, где обработка происходит асимметрично и/или в случае больших изменений поперечного сечения обрабатываемой детали. В таких случаях термооброботка является необходимой (для снижения остаточных напряжений) после предварительной обработки и перед конечной стадией изготовления детали.
Основное правило, которое действует для деталей подвергаемых токарной или фрезерной обработке, это соблюдение допуска 0,1 - 0,2% от номинального размера, которое может быть применено без особых специальных предосторожностей (минимальный допуск для малых размеров составляет 0,05 мм). В связи с этим, как руководство могут быть применены ISO 2768, DIN 7168, а также рекомендации швейцарского отраслевого объединения VKI/KVS "Допуска для размеров при обработке деталей из пластмасс".
Токарная обработка
Таблица. Геометрия инструмента, скорости резания и подачи для резки, токарной обработки, фрезерования и сверления.
|
|
Токарная обработка |
Фрезерование |
|
|
|
|
α |
γ |
η |
s |
v |
α |
γ |
s |
v |
|
ЭРТАЛОН, НЕЙЛАТРОН, ЦЕСТИЛЕН
|
5-15 |
0-10 |
0-45 |
0.05-0.5 |
200-500 |
5-15 |
0-15 |
до 0.05 |
200-500 |
|
ЭРТАЦЕТАЛ
|
5-15 |
0-10 |
0-45 |
0.05-0.5 |
200-500 |
5-15 |
0-15 |
до 0.05 |
200-400 |
|
ЭРТАЛАЙТ, ЭРТАЛАЙТ TX, ПК 1000
|
5-15 |
0-10 |
0-45 |
0.05-0.5 |
200-400 |
5-15 |
0-15 |
до 0.05 |
150-300 |
|
|
Сверление |
Резка |
|
|
|
|
α |
γ |
φ |
s |
v |
αc |
γc |
tc |
vc |
αb |
γb |
tb |
vb |
|
ЭРТАЛОН, НЕЙЛАТРОН, ЦЕСТИЛЕН
|
10-15 |
3-5 |
90-120 |
0.1-0.3 |
50-100 |
10-15 |
0-15 |
8-45 |
100-300 |
25-40 |
0-8 |
4-10 |
50-500 |
|
ЭРТАЦЕТАЛ
|
5-10 |
3-5 |
90-120 |
0.1-0.3 |
50-100 |
10-15 |
0-15 |
8-45 |
100-300 |
25-40 |
0-8 |
4-10 |
50-500 |
|
ЭРТАЛАЙТ, ЭРТАЛАЙТ TX, ПК 1000
|
5-10 |
3-5 |
90-120 |
0.1-0.3 |
50-80 |
10-15 |
0-15 |
8-45 |
100-300 |
25-40 |
0-8 |
4-10 |
50-400 |
Фрезерование
Можно применять станки для обработки металлов, но предпочтительнее использовать обрабатывающие центры за счет специального инструмента, обеспечивающего наиболее оптимальную обработку.
Сверление
Специальные сверла из быстрорежущей стали хорошо подходят, но из-за большого тепловыделения необходимо применение охлаждающей жидкости. Для хорошего теплоотвода и отвода стружки, сверло следует регулярно вытягивать из места сверления, особенно в случае глубоких отверстий. Для отверстий больших диаметров следует, прежде всего, уменьшить обычную толщину перемычки сверла для уменьшения теплоты трения. Также для отверстий большего диаметра рекомендовано работать последовательно, например, для сверления 50 мм: следует сверлить по очереди 12 и 25 мм. После этого диаметр необходимо увеличивать сверлами больших диаметров или с помощью плоского токарного резца.
Для избежания трещин, для круглых стержней из ЭРТАЛОН 66-GF30, ЭРТАЛАЙТ и ЭРТАЛАЙТ TX диаметром > 100 мм, а также ЭРТАЛОН/НЕЙЛАТРОН диаметром > 200 мм при сверлении отверстий, ни в коем случае следует не применять спиральные сверла из быстрорежущей стали, вместо этого отверстия должны растачиваться с помощью плоского токарного резца, режущая кромка которого устанавливается точно в центре.
При сверлении сквозных отверстий в конце процесса обработки подача должна быть уменьшена, чтобы предотвратить биение начальной стороны сверлом или плоским резцом, что могло бы вызвать кромочное выламывание. По возможности следует всегда применять механические подачи, чтобы избежать прихватывание и разрушение пластмасс при неравномерной ручной подачи.
Резание пилой
Могут применяться ленточные, циркулярные пилы или ножовочные пилы с относительно большим шагом зубьев, чтобы получить хорошее резание, а не зажимание пильного полотна. Чтобы минимизировать трение между пилой и рабочей поверхностью и избежать зажима или даже излома полотна пилы, детали, обрабатываемые резкой, следует фиксировать на столе. Усиленные материалы, такие как ЭРТАЛОН 66GF-30, предпочтительно разрезаются ленточной пилой, полотно которой имеет шаг зубьев от 4 до 6 мм. Применение циркулярного диска часто вызывает трещины и поэтому не рекомендуется.\
Безопасность
Чтобы избежать опасности, соблюдайте, пожалуйста, общепринятые промышленные правила техники безопасности, а также соответствующие указания технических паспортов безопасности.
ЭРТАЛАЙТ/ЭРТАЛАЙТ TX
Имея в виду высокую твердость и умеренную вязкость этих материалов, следует соблюдать дополнительные правила обработки, чтобы избежать преждевременного разрушения материала. Уже при конструировании и во время предварительной обработки следует учитывать возможность возникновения концентраций напряжений. Это следует принимать во внимание, прежде всего, для процессов резания пилой и сверления.  
Некоторые указания:
- всегда применяйте незначительные, точнее говоря умеренные силы крепления;
- острых "внутренних углов" следует избегать. Минималный радиус - 1 мм;
- чтобы избежать трещин на кромке при проточке, сверлении и фрезеровании рекомендуются фаски, так как они представляют более ровный переход между режущим инструментом и пластмассовой деталью;
- следует избегать применения острой треугольной резьбы, а круглую резьбу рекомендуется применять всегда;
- использование резьбонарезных и калибровочных болтов не рекомендуется. Они, прежде всего, вызывают вокруг сверления значитыльные напряжения, часто и трещины в этом месте;
- если резьбы нарезаются или болты устанвливаются в глухие отверстия, то следует обращать внимание на то, чтобы дно отверстия не подвергалось воздействию острия резьбонарезной головки или болта, так как это может вызвать образование трещин. |
|
