PMMA, известен също като акрил или плексиглас, е широко използван термопластичен материал в различни индустрии поради отличната си оптична чистота, висока якост и добра устойчивост на атмосферни влияния. Когато става въпрос за производство на части от PMMA, фрезоването е един от най-разпространените процеси на обработка. Въпреки това, изборът на правилната стратегия за смилане е от решаващо значение за осигуряване на висококачествени части, ефективно производство и рентабилност. Като доставчик на PMMA за фрезоване, натрупах богат опит в тази област. В този блог ще споделя някои ключови фактори и съображения, за да ви помогна да изберете подходящата стратегия за смилане на PMMA части.
Разбиране на характеристиките на PMMA
Преди да се задълбочим в стратегиите за смилане, важно е да разберем уникалните характеристики на PMMA. PMMA е сравнително мек и чуплив материал в сравнение с металите. Има ниска точка на топене, което означава, че може лесно да се стопи или изгори по време на обработка, ако параметрите на рязане не се контролират правилно. Освен това, PMMA е склонен към начупване и напукване, особено по ръбовете на машинно обработените части. Тези характеристики поставят предизвикателства в процеса на фрезоване и изискват внимателен подбор на инструменти, параметри на рязане и стратегии.
Избор на инструмент
Изборът на режещи инструменти играе жизненоважна роля при фрезоването на части от PMMA. Често се използват инструменти от бързорежеща стомана (HSS) и карбидни инструменти. Твърдосплавните инструменти обикновено се предпочитат за фрезоване на PMMA поради тяхната висока твърдост, устойчивост на износване и способност да поддържат остри режещи ръбове. За груби операции се препоръчват челни фрези с голям брой канали и широки канали за стружки. Тези инструменти могат бързо да отстранят голямо количество материал, като същевременно ефективно евакуират стружките. За довършителни операции могат да се използват челни фрези със сачмен нос или квадратни челни фрези с фини режещи ръбове за постигане на гладка повърхност.
Когато избирате диаметъра на инструмента, той трябва да бъде избран въз основа на размера и геометрията на частта от PMMA. По-големият диаметър на инструмента може да увеличи скоростта на отстраняване на материала, но също така може да причини повече напрежение върху частта, водещо до потенциално напукване. От друга страна, по-малък диаметър на инструмента може да осигури по-прецизна обработка, но може да доведе до по-дълго време за обработка.
Параметри на рязане
Параметрите на рязане, включително скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане, имат значително влияние върху процеса на фрезоване на части от PMMA.
- Скорост на рязане: Скоростта на рязане трябва да бъде внимателно избрана, за да се избегне прегряване на PMMA материала. Прекалено високата скорост на рязане може да доведе до стопяване на PMMA, което води до лошо качество на повърхността и износване на инструмента. Обикновено скоростта на рязане в диапазона 60 - 120 m/min е подходяща за фрезоване на PMMA с твърдосплавни инструменти.
- Скорост на подаване: Скоростта на подаване определя колко бързо инструментът се движи през материала. По-високата скорост на подаване може да увеличи скоростта на отстраняване на материала, но също така може да доведе до раздробяване и напукване на PMMA. Скорост на подаване от 0,1 - 0,3 mm/зъб обикновено се използва за фрезоване на PMMA.
- Дълбочина на рязане: Дълбочината на рязане трябва да се поддържа сравнително малка, за да се предотврати прекомерно напрежение върху PMMA частта. За груби операции може да се използва дълбочина на рязане от 1 - 3 мм, докато за довършителни операции е подходяща дълбочина на рязане от 0,1 - 0,5 мм.
Стратегии за смилане
Има няколко стратегии за смилане, които могат да се използват за части от PMMA, всяка със своите предимства и приложения.
Конвенционално фрезоване срещу фрезоване с изкачване
- Конвенционално фрезоване: При конвенционалното фрезоване режещият инструмент се върти срещу посоката на подаване на детайла. Този метод е подходящ за груби операции, тъй като може ефективно да отстрани голямо количество материал. Въпреки това, това може да причини повече износване на инструмента и да доведе до по-грубо покритие на повърхността в сравнение с фрезоването при изкачване.
- Изкачване на фрезоване: Фрезоването с изкачване включва въртене на режещия инструмент в същата посока като подаването на детайла. Тази стратегия може да осигури по-добро покритие на повърхността и да намали износването на инструмента. Често се използва за довършителни операции. Фрезоването при изкачване обаче изисква по-здрава машина и настройка на детайла, за да се предотврати издърпването на детайла от инструмента.
Фрезоване на джобове
Фрезоването на джобове се използва за създаване на вътрешни кухини или джобове в части от PMMA. Когато извършвате фрезоване на джобове, е важно да използвате правилна стратегия за траектория на инструмента, за да осигурите ефективно отстраняване на материала и добро качество на повърхността. Един често срещан подход е да се използва зигзаг или растерна траектория на инструмента за груба обработка, последвана от контурна траектория на инструмента за довършване. Тази комбинация може бързо да премахне по-голямата част от материала и след това да подобри ръбовете на джоба.
Фрезоване на профили
Профилното фрезоване се използва за обработка на външните контури на части от PMMA. За фрезоване на профили е от решаващо значение да се контролират силите на рязане, за да се предотврати отчупване и напукване. Използването на трохоидална стратегия за фрезоване може да бъде от полза за намаляване на силите на рязане. Трохоидалното фрезоване включва движение на инструмента по кръгова траектория, докато напредва по контура, което разпределя силите на рязане по-равномерно и намалява риска от счупване на инструмента.
Охлаждане и смазване
Охлаждането и смазването са важни съображения при смилането на части от PMMA. Тъй като PMMA има ниска точка на топене, прекомерната топлина, генерирана по време на обработката, може да причини деформация или изгаряне на материала. Използването на охлаждаща течност или смазка може да помогне за разсейване на топлината, намаляване на триенето и подобряване на качеството на повърхността на обработените части.
Въздушното охлаждане е прост и рентабилен метод за смилане на PMMA. Сгъстеният въздух може да бъде насочен към зоната на рязане, за да издуха стружките и да охлади инструмента и детайла. За по-взискателни приложения може да се използва охлаждаща течност на водна основа. Въпреки това е важно да се гарантира, че охлаждащата течност е съвместима с PMMA, за да се избегнат химични реакции, които могат да повредят материала.
Съображения за геометрията на частта
Геометрията на частта от PMMA също влияе върху избора на стратегия за смилане. За части със сложна геометрия, като тези с остри ъгли или тънки стени, трябва да се обърне специално внимание, за да се избегне концентрация на напрежение и напукване. В такива случаи използването на по-малък диаметър на инструмента и по-ниски параметри на рязане може да помогне за намаляване на риска от повреда.
За части с големи плоски повърхности може да се използва стратегия за челно фрезоване, за да се постигне гладка и равномерна повърхност. Челното фрезоване включва използването на челна фреза за отстраняване на материала от повърхността на детайла с едно преминаване.
Контрол на качеството
Контролът на качеството е съществена част от процеса на смилане на PMMA части. След машинната обработка частите трябва да бъдат проверени за точност на размерите, завършеност на повърхността и всякакви признаци на повреда, като отчупване или напукване. Използването на инструменти за прецизно измерване като калипери, микрометри и повърхностни профилометри може да помогне да се гарантира, че частите отговарят на изискваните спецификации.
Цена - ефективност
В допълнение към качеството, ефективността на разходите също е важен фактор при избора на правилната стратегия за смилане. Чрез оптимизиране на параметрите на рязане, избор на инструменти и процеси на обработка, производствените разходи могат да бъдат намалени. Например, използването на най-ефективната стратегия за траектория на инструмента може да минимизира времето за обработка, докато изборът на подходящ инструмент може да намали износването на инструмента и разходите за подмяна.
Заключение
Изборът на правилната стратегия за фрезоване на части от PMMA изисква цялостно разбиране на характеристиките на материала, избора на инструмент, параметрите на рязане и геометрията на детайла. Като доставчик на PMMA за фрезоване, ние имаме експертизата и опита, за да ви помогнем да изберете най-подходящата стратегия за вашите специфични нужди. Независимо дали имате нуждаCNC обработка ABS,CNC обработка PPSU, илиCNC обработка PMMA, можем да предоставим висококачествени услуги за машинна обработка.
Ако се интересувате от нашите услуги за фрезоване на PMMA или имате въпроси относно процеса на смилане, не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Очакваме с нетърпение да работим с вас за постигане на вашите производствени цели.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машиностроенето и металорежещите машини. Марсел Декер.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Производствено инженерство и технология. Пиърсън Прентис Хол.
