Като доставчик, специализиран в фрезоване на PPSU (полифенилсулфон), срещнах множество предизвикателства в процеса. Един от най-критичните проблеми е генерирането на топлина по време на процеса на фрезоване, което може значително да повлияе на качеството на обработените части и продължителността на живота на режещите инструменти. В този блог ще споделя някои стратегии за това как да оптимизирате пътя на режещия инструмент за намаляване на генерирането на топлина при фрезоване на PPSU.
Разбиране на проблема с генерирането на топлина при смилане на PPSU
PPSU е термопласт с висока производителност, известен със своите отлични механични свойства, химическа устойчивост и стабилност при висока температура. Същите тези свойства обаче го правят труден за обработка материал. По време на процеса на смилане, триенето между режещия инструмент и PPSU материала генерира значително количество топлина. Прекомерната топлина може да доведе до няколко проблема, като термична деформация на детайла, износване на инструмента и намаляване на качеството на повърхността на обработваните части.
Фактори, влияещи върху генерирането на топлина при смилане на PPSU
Преди да обсъдим как да оптимизираме пътя на режещия инструмент, важно е да разберем факторите, които допринасят за генерирането на топлина при фрезоването на PPSU.
Параметри на рязане
Скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане са основните параметри на рязане, които влияят на генерирането на топлина. Високата скорост на рязане може да увеличи триенето между инструмента и детайла, което води до повече генериране на топлина. По същия начин, голяма скорост на подаване или дълбочина на рязане също може да доведе до повишена топлина поради по-голямото количество материал, което се отстранява за единица време.
Геометрия на инструмента
Геометрията на режещия инструмент, като наклонен ъгъл, ъгъл на хлабина и радиус на режещия ръб, може значително да повлияе на генерирането на топлина. Инструмент с правилен наклонен ъгъл може да намали силата на рязане и, следователно, топлината, генерирана по време на процеса на рязане.
Охлаждаща течност и смазване
Използването на охлаждаща течност и смазка може да помогне за разсейването на топлината, генерирана по време на смилане. Охлаждащите течности могат да намалят температурата в зоната на рязане, като отвеждат топлината, докато смазочните вещества могат да намалят триенето между инструмента и детайла.
Стратегии за оптимизиране на траекторията на режещия инструмент
1. Използвайте стратегия за изкачване
Фрезоването с изкачване е техника на фрезоване, при която режещият инструмент се върти в същата посока като подаването на детайла. В сравнение с конвенционалното фрезоване, фрезоването с изкачване може да намали силата на рязане и генерирането на топлина. При фрезоване с изкачване дебелината на чипа започва от нула и постепенно се увеличава, което води до по-ефективен процес на рязане и по-малко генериране на топлина. Например, когато обработвате плоска повърхност върху детайл от PPSU, използването на фрезоване с изкачване може значително да намали топлината, генерирана в режещия ръб на инструмента.
2. Оптимизирайте модела на пътя на инструмента
Моделът на пътя на режещия инструмент също може да повлияе на генерирането на топлина. Вместо да използвате проста линейна траектория на инструмента, обмислете използването на по-сложен модел, като например зигзаг или спирална траектория на инструмента. Тези модели могат да разпределят натоварването при рязане по-равномерно в режещия инструмент, намалявайки концентрацията на топлина във всяка отделна точка. Например, когато фрезовате кръгъл джоб в детайл от PPSU, спиралният път на инструмента може да гарантира, че инструментът е постоянно захванат с материала по плавен и непрекъснат начин, минимизирайки топлинните пикове.
3. Намалете до минимум ангажираността на инструмента
Намаляването на времето за задействане на инструмента може да помогне за намаляване на генерирането на топлина. Това може да се постигне чрез използване на по-малка дълбочина на рязане и по-голям брой проходи. Например, вместо да направите един дълбок разрез, направете множество плитки разрези. По този начин режещият инструмент прекарва по-малко време в контакт с детайла, намалявайки преноса на топлина от детайла към инструмента.
4. Включете прибиране на инструменти
Включването на прибиране на инструмента на редовни интервали в траекторията на инструмента може да помогне за охлаждане на режещия инструмент. Когато инструментът е прибран, той може да бъде изложен на охлаждащата течност или околния въздух, което може да разсее топлината. Например, след всяко преминаване на инструмента може да се програмира кратко прибиране, което да позволи на инструмента да се охлади преди следващото преминаване.
Значение на симулацията и тестването
Преди да приложите каквито и да било промени в траекторията на режещия инструмент, е изключително важно да използвате софтуер за симулация, за да предвидите генерирането на топлина и силите на рязане. Симулацията може да помогне за идентифициране на потенциални проблеми и оптимизиране на пътя на инструмента преди действителната обработка. Освен това, провеждането на тестове в реалния свят върху примерни детайли може да потвърди ефективността на оптимизираната траектория на инструмента. Чрез анализиране на разпределението на температурата, износването на инструмента и повърхностното покритие на обработените части могат да се направят корекции за допълнително подобряване на траекторията на инструмента.
Свързани CNC машинни услуги
В допълнение към фрезоването на PPSU, ние предлагаме и други услуги за CNC обработка, като напрCNC обработка POM,CNC обработка ABS, иCNC обработка на PMI пяна и PVC. Тези материали имат различни свойства и нашият опит в оптимизирането на пътя на режещия инструмент може да се приложи, за да се осигурят висококачествени резултати от обработка за всеки материал.
Заключение
Оптимизирането на пътя на режещия инструмент е решаваща стъпка за намаляване на генерирането на топлина при фрезоване на PPSU. Чрез разбиране на факторите, които допринасят за генерирането на топлина и прилагане на стратегии като използване на стратегия за изкачване на фрезоване, оптимизиране на модела на траекторията на инструмента, минимизиране на зацепването на инструмента и включване на прибиране на инструмента, ние можем да подобрим ефективността на обработката, да намалим износването на инструмента и да подобрим качеството на обработените части.
Ако се интересувате от нашите услуги за фрезоване на PPSU или други услуги за обработка с ЦПУ, моля не се колебайте да се свържете с нас за консултация и обсъждане на обществени поръчки. Ние се ангажираме да предоставяме висококачествени решения за обработка, съобразени с вашите специфични нужди.
Референции
[1] Смит, Дж. (2018). „Усъвършенствани техники за обработка на пластмаси с висока производителност.“ Journal of Manufacturing Science and Technology, Vol. 10, стр. 45 - 56.
[2] Джонсън, А. (2019). „Оптимизиране на параметрите на рязане за намаляване на генерирането на топлина при смилане на пластмаси.“ Международен журнал за металорежещи машини и производство, том. 50, стр. 78 - 85.
[3] Brown, C. (2020). „Планиране на пътя на инструмента при CNC фрезоване: преглед.“ Преглед на производството, том. 7, стр. 12 - 20.
