PMMA, tiež známy ako akryl alebo plexisklo, je široko používaný termoplast vďaka svojej vynikajúcej optickej čistote, vysokej pevnosti a dobrej odolnosti voči poveternostným vplyvom. V procese frézovania je dosiahnutie vysokej kvality povrchu dielov z PMMA kľúčové z estetických aj funkčných dôvodov. Ako profesionálny dodávateľ frézovacieho obrábania PMMA som nazbieral bohaté skúsenosti so zlepšovaním kvality povrchu PMMA počas procesu frézovania. V tomto blogu sa podelím o niekoľko účinných metód na zlepšenie kvality povrchu pri frézovaní PMMA.
Pochopenie charakteristík PMMA
Predtým, ako sa ponoríme do metód zlepšovania kvality povrchu, je nevyhnutné pochopiť vlastnosti PMMA. PMMA je v porovnaní s niektorými inými plastmi relatívne krehký. Má nízku tepelnú vodivosť, čo znamená, že teplo vznikajúce pri procese frézovania sa môže rýchlo akumulovať, čo vedie k roztaveniu, praskaniu alebo odštiepeniu materiálu. Okrem toho má PMMA tendenciu lepiť sa na rezné nástroje, čo spôsobuje opotrebovanie nástroja a zlú povrchovú úpravu.
Výber správnych rezných nástrojov
Výber rezných nástrojov je nanajvýš dôležitý pre dosiahnutie dobrej povrchovej úpravy PMMA. Na frézovanie PMMA sa bežne používajú nástroje z rýchloreznej ocele (HSS) alebo tvrdokovu. Karbidové nástroje sú všeobecne preferované kvôli ich vysokej tvrdosti, odolnosti proti opotrebovaniu a schopnosti udržať ostré rezné hrany po dlhšiu dobu.
- Geometria nástroja: Nevyhnutné sú nástroje s ostrými reznými hranami a vhodnými uhlami sklonu a vôle. V prípade PMMA môže pozitívny uhol čela znížiť rezné sily a zabrániť priľnutiu materiálu k nástroju. Skrutkové stopkové frézy s vysokým uhlom skrutkovice sa často odporúčajú, pretože môžu poskytnúť hladšie rezanie a lepšie odvádzanie triesok.
- Povrchová úprava nástrojov: Niektoré rezné nástroje sa dodávajú so špeciálnymi povlakmi, ako je nitrid titánu (TiN) alebo nitrid titánu a hliníka (TiAlN). Tieto povlaky môžu znížiť trenie medzi nástrojom a PMMA, zlepšiť odolnosť proti opotrebeniu a zabrániť priľnutiu materiálu k povrchu nástroja, čím sa zlepší kvalita povrchu frézovanej časti.
Optimalizácia rezných parametrov
Správny výber rezných parametrov, vrátane reznej rýchlosti, rýchlosti posuvu a hĺbky rezu, je rozhodujúci pre zlepšenie kvality povrchu PMMA pri frézovaní.
- Rýchlosť rezania: Vyššia rýchlosť rezania môže vo všeobecnosti viesť k lepšej povrchovej úprave, ale musí byť v rovnováhe s teplom vznikajúcim počas procesu. Ak je rýchlosť rezania príliš vysoká, môže sa vytvárať nadmerné teplo, čo spôsobí roztavenie alebo deformáciu PMMA. Na druhej strane, ak je rýchlosť rezania príliš nízka, nástroj sa môže o materiál skôr trieť, než ho rezať čisto, čo vedie k zlej povrchovej úprave. Pre PMMA sa často odporúča rýchlosť rezania v rozsahu 60 - 120 m/min.
- Feed Rate: Rýchlosť posuvu určuje, ako rýchlo sa nástroj pohybuje pozdĺž obrobku. Nižšia rýchlosť posuvu môže poskytnúť hladšiu povrchovú úpravu, ale tiež zvyšuje čas obrábania. Príliš vysoká rýchlosť posuvu môže spôsobiť trhanie materiálu nástrojom, čo má za následok drsný povrch. Rýchlosť posuvu 0,05 - 0,2 mm/zub je typicky vhodná na frézovanie PMMA.
- Hĺbka rezu: Menšia hĺbka rezu môže znížiť rezné sily a minimalizovať riziko odštiepenia alebo prasknutia. Odporúča sa použiť viac ľahkých rezov namiesto jedného hlbokého rezu. Pri hrubovacích operáciách je možné použiť hĺbku rezu 1 - 3 mm, pri dokončovacích operáciách sa odporúča hĺbka rezu 0,1 - 0,5 mm.
Čipová evakuácia
Efektívne odvádzanie triesok je nevyhnutné, aby sa predišlo opätovnému rezaniu triesok v obrobku a vzniku povrchových defektov. Pri frézovaní PMMA môžu byť triesky dlhé a vláknité, čo môže ľahko upchať oblasť rezu.
- Chladiaca kvapalina a mazanie: Použitie vhodnej chladiacej kvapaliny alebo maziva môže pomôcť znížiť teplo, zabrániť priľnutiu materiálu k nástroju a zlepšiť odvod triesok. Pre PMMA sa bežne používajú vo vode rozpustné chladivá alebo ľahké oleje. Je však dôležité zabezpečiť, aby bola chladiaca kvapalina alebo mazivo kompatibilné s PMMA, aby sa predišlo akýmkoľvek chemickým reakciám alebo poškodeniu povrchu.
- Lamače triesok: Niektoré rezné nástroje sú vybavené lámačmi triesok, ktoré dokážu lámať dlhé triesky na menšie kúsky, čo uľahčuje ich odvádzanie. Okrem toho, správna konštrukcia systému odstraňovania triesok frézky, ako je použitie vákua alebo fúkania vzduchu, môže tiež pomôcť udržať oblasť rezu čistú.
Upevnenie a upevnenie obrobku
Správne upevnenie a upevnenie obrobku je nevyhnutné, aby sa zabránilo vibráciám a pohybu počas procesu frézovania, čo môže viesť k zlej kvalite povrchu.
- Upínacia sila: Obrobok by mal byť pevne upnutý k stolu frézky, ale nadmerná upínacia sila môže spôsobiť deformáciu PMMA. Je dôležité používať mäkké čeľuste alebo podložky na ochranu povrchu PMMA pred poškodením.
- Tlmenie vibrácií: Použitie materiálov alebo prípravkov na tlmenie vibrácií môže pomôcť znížiť vibrácie vznikajúce počas procesu frézovania. Napríklad gumené podložky alebo viskoelastické materiály môžu byť umiestnené medzi obrobok a prípravok na absorbovanie vibrácií.
Post-obrábacie procesy
Po procese frézovania je možné použiť niektoré post-obrábacie procesy na ďalšie zlepšenie kvality povrchu dielov z PMMA.
- Leštenie: Leštenie je bežnou metódou na zlepšenie povrchovej úpravy PMMA. Na postupné vyhladenie povrchu možno použiť rôzne druhy brúsnych papierov alebo leštiacich zmesí. Počnúc papierom s hrubou zrnitosťou a prechodom na papier s jemnou zrnitosťou alebo zmesou môžete dosiahnuť vysoký lesk.
- Leštenie: Leštenie je ďalším účinným spôsobom na zlepšenie vzhľadu povrchu PMMA. Na vytvorenie zrkadlového povrchu na povrchu dielu je možné použiť leštiaci kotúč a vhodnú leštiacu zmes.
Súvisiace služby CNC obrábania
Okrem frézovania PMMA ponúkame aj širokú škálu ďalších služieb CNC obrábania, ako naprCNC obrábanie FR4 G10,CNC obrábanie nylonuaCNC obrábanie ABS. Tieto služby sú prispôsobené tak, aby vyhovovali rôznorodým potrebám našich zákazníkov v rôznych priemyselných odvetviach.
Záver
Zlepšenie kvality povrchu pri frézovaní PMMA si vyžaduje komplexný prístup, ktorý zohľadňuje vlastnosti materiálu, výber rezných nástrojov, optimalizáciu rezných parametrov, odvod triesok, upnutie obrobku a postobrábacie procesy. Dodržiavaním týchto pokynov môžeme vyrábať vysokokvalitné diely z PMMA s vynikajúcou povrchovou úpravou.
Ak máte záujem o naše služby frézovania PMMA alebo iné služby CNC obrábania, neváhajte nás kontaktovať pre obstarávanie a ďalšie diskusie. Zaviazali sme sa poskytovať vám tie najkvalitnejšie produkty a služby.
Referencie
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson Prentice Hall.
- Groover, MP (2010). Základy modernej výroby: materiály, procesy a systémy. Wiley.
