Здравейте! Аз съм доставчик в областта на машинната обработка с ЦПУ и по-специално се занимавам много с POM (полиоксиметилен). Днес искам да говоря за нещо изключително важно в нашата работа: влиянието на посоката на зърното на POM върху обработката с ЦПУ.
Първо, нека бързо разберем какво е POM. POM е високопроизводителна инженерна пластмаса, известна с отличните си механични свойства, като висока твърдост, ниско триене и добра стабилност на размерите. Той се използва широко в различни индустрии, от автомобилната до битовата електроника. И когато става въпрос за оформяне на POM в частите, от които се нуждаем, обработката с ЦПУ е методът, който трябва да се направи.
Сега посоката на зърното в POM е като вътрешната структура на материала. Той се образува по време на производствения процес на POM материала, като екструдиране или леене под налягане. Мислете за това като за "зърното" в дървото. Точно както дървото се реже по-лесно по дължината на влакното, отколкото срещу него, POM също се държи различно в зависимост от това как го обработваме спрямо посоката на влакното.
Повърхностно покритие
Едно от най-забележимите въздействия на посоката на зърното върху CNC обработката на POM е повърхностното покритие. Когато обработваме POM по посока на зърното, обикновено получаваме по-гладка повърхност. Режещият инструмент може да се плъзга по-лесно през материала и има по-малък шанс материалът да се начупи или разкъса. Това е така, защото вътрешната структура на POM се изравнява с пътя на рязане, което позволява по-непрекъснато и чисто рязане.
От друга страна, машинната обработка срещу зърното може да доведе до по-груба повърхност. Режещият инструмент трябва да пробие напречно ориентираната вътрешна структура на POM, което може да доведе до неравномерно отчупване на малки парчета от материала. Това води до повърхност с видими ръбове и несъвършенства. За приложения, при които висококачественото покритие на повърхността е от решаващо значение, като например при части, които ще бъдат в контакт с други компоненти или трябва да имат добър естетически външен вид, машинната обработка по протежение на зърното е правилният начин.
Точност на размерите
Точността на размерите е друг ключов аспект, повлиян от посоката на зърното. POM има определена степен на анизотропия, което означава, че неговите механични свойства варират в зависимост от посоката. Когато обработваме POM по дължината на зърното, материалът има тенденция да се деформира по-малко по време на процеса на рязане. Това е така, защото силите на рязане са в по-голямо съответствие с вътрешната структура на POM и материалът може по-добре да издържи на силите без значително изкривяване.
Обратно, машинната обработка срещу зърното може да причини повече деформация. Силите на рязане могат да бутат и издърпват материала в посоки, в които вътрешната му структура не е добре подготвена да се справи. Това може да доведе до части извън толеранса, което е голямо не - не в прецизното инженерство. Например, ако правим малко, прецизно зъбно колело от POM, машинната обработка срещу зърното може да доведе до зъби, които не са с правилния размер или форма, което да повлияе на производителността на зъбното колело.
Износване на инструменти
Износването на инструмента също е тясно свързано с посоката на зърното на POM по време на CNC обработка. Когато обработваме по дължината на зърното, режещият инструмент изпитва по-малко съпротивление. POM материалът позволява на инструмента да реже гладко, намалявайки количеството триене и генерирана топлина. В резултат на това инструментът се износва по-бавно и можем да го използваме по-дълго време, преди да се наложи да го сменим.
Въпреки това, когато се обработва срещу зърното, инструментът трябва да работи много по-усилено. Напречната зърнеста структура на POM затруднява прорязването на инструмента, увеличавайки триенето и топлината. Това ускорено износване на инструмента може да доведе до увеличаване на производствените разходи, тъй като трябва да сменяме инструментите по-често. Това също може да повлияе на качеството на обработените части, тъй като износеният инструмент може да не е в състояние да реже със същата прецизност като новия.
Образуване на чипове
Образуването на чипове е важен фактор при обработката с ЦПУ. При обработка на POM по протежение на зърното, стружките обикновено са дълги и непрекъснати. Това е така, защото режещият инструмент може лесно да отдели материала по подравнената вътрешна структура. Дългите и непрекъснати стружки обикновено са по-лесни за управление в процеса на обработка, тъй като могат да бъдат по-лесно отстранени от зоната на рязане.
За разлика от това, когато се обработват срещу зърното, стружките често са по-къси и по-раздробени. Напречното рязане кара материала да се отчупи на по-малки парчета, които могат да бъдат по-трудни за отстраняване от зоната на рязане. Тези малки стружки могат да се натрупат около режещия инструмент, увеличавайки риска от повреда на инструмента и засягайки повърхностното покритие на детайла.
Как да определите посоката на зърното
И така, как да разберем посоката на зърното на POM? Е, има няколко начина. Понякога доставчикът на наличност на POM може да предостави информация за посоката на зърното. Ако това не е налично, можем да използваме някои прости визуални и тактилни методи. Например, можем да разгледаме повърхността на POM материала. Възможно е да има бледи линии или шарки, които показват посоката на зърното. Можем също да прокараме пръсти по повърхността; може да се почувства по-гладък в една посока, която вероятно е посоката на зърното.
Казуси от практиката
Позволете ми да споделя няколко примера от реалния живот, за да илюстрирам влиянието на посоката на зърното върху CNC машинната обработка на POM.
В един проект правехме набор от малки втулки за високо прецизно механично устройство. Първоначално обработихме някои от втулките, без да обръщаме особено внимание на посоката на зърното. Повърхностното покритие на тези втулки беше грапаво и някои от тях бяха леко извън толеранса. След идентифициране на посоката на зърното и механична обработка на останалите втулки по протежение на зърното, видяхме значително подобрение. Повърхността беше гладка и точността на размерите беше в необходимия диапазон.
В друг случай работихме върху широкомащабно производство на POM зъбни колела. Когато обработвахме зъбните колела спрямо зърното, износването на инструмента беше толкова високо, че трябваше да сменяме режещите инструменти на всеки няколко часа. Това не само увеличи производствените разходи, но и забави производствения процес. След като преминахме към обработка по протежение на зърното, животът на инструмента се увеличи значително и успяхме да произвеждаме зъбните колела по-ефективно.
Други свързани CNC машинни пластмаси
Струва си да се спомене, че концепцията за посока на зърното и нейното въздействие върху машинната обработка не е уникална за POM. например,CNC обработка на поликарбонатсъщо има някои характеристики, свързани с вътрешната му структура, които могат да повлияят на процеса на обработка. Поликарбонатът е здрава и прозрачна пластмаса и подобно на POM, машинната му обработка по протежение на неговата "подобна на зърно" структура може да доведе до по-добро покритие на повърхността и по-малко износване на инструмента.
Друга пластмаса, с която често работим, еCNC обработка FR4 G10. FR4 G10 е подсилена с фибростъкло пластмаса, която обикновено се използва в електрически приложения. Неговата ориентация на влакната може да се счита за подобна на посоката на зърното в POM и обработването му в правилната посока може да подобри качеството на обработените части.
Заключение
В заключение, посоката на зърното на POM има значително влияние върху CNC обработката. Влияе на повърхностното покритие, точността на размерите, износването на инструмента и образуването на стружки. Като аCNC обработка POMдоставчик, разбирането и възползването от посоката на зърното може да ни помогне да произвеждаме висококачествени части по-ефективно и рентабилно.
Ако се нуждаете от CNC - машинно обработени POM части или имате въпроси относно процеса, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да получите най-добрите резултати за вашите проекти.
Референции
- Groover, MP (2010). Основи на съвременното производство: материали, процеси и системи. Джон Уайли и синове.
- Thielen, J. (2018). Пластмаси за инженери: свойства, обработка и приложения. Hanser Publications.
