Ahoj! Som dodávateľ v oblasti CNC obrábania PEEK. V priebehu rokov som videl veľa problémov, ktorým ľudia čelia, pokiaľ ide o obrábanie PEEK, a jedným z najbežnejších problémov je deformácia. V tomto blogu sa podelím o niekoľko tipov, ako zabrániť deformácii PEEKu pri CNC obrábaní.
Po prvé, poďme pochopiť, prečo je PEEK náchylný na deformáciu počas obrábania. PEEK alebo Polyéteréterketón je vysokovýkonný termoplast známy svojimi vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, chemickou odolnosťou a stabilitou pri vysokých teplotách. Má však aj pomerne vysoký koeficient tepelnej rozťažnosti. To znamená, že keď sa počas procesu obrábania vytvára teplo, materiál PEEK sa môže rozťahovať a zmršťovať, čo vedie k deformácii.
1. Výber nástroja
Výber rezných nástrojov je rozhodujúci pri predchádzaní deformácii PEEK. Chcete používať ostré nástroje so správnou geometriou. Tupé nástroje generujú viac tepla, čo môže spôsobiť zmäknutie a deformáciu PEEKu. Na obrábanie PEEK sa bežne používajú nástroje z rýchloreznej ocele (HSS) alebo tvrdokovu. Karbidové nástroje sú vo všeobecnosti preferované, pretože zostávajú dlhšie ostré a znesú vyššiu reznú rýchlosť, čím sa znižuje teplo vznikajúce pri obrábaní.
Pri výbere geometrie nástroja zvážte použitie nástrojov s kladným uhlom čela. Pozitívny uhol čela znižuje reznú silu a tvorbu tepla. Napríklad stopkové frézy s uhlom skrutkovice 30 - 45 stupňov dobre fungujú na obrábanie PEEK. Tento uhol skrutkovice pomáha pri odvode triesok, čím zabraňuje uviaznutiu triesok a spôsobeniu väčšieho tepla.
2. Parametre rezania
Správne rezné parametre sú nevyhnutné na kontrolu tepla a sily počas obrábania. Tri hlavné parametre rezu sú rýchlosť rezu, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu.
- Rýchlosť rezania: Vyššia rýchlosť rezania môže zvýšiť tvorbu tepla, preto je dôležité nájsť správnu rovnováhu. Pre PEEK sa často odporúča rýchlosť rezania v rozsahu 60 - 120 m/min. Táto rýchlosť umožňuje efektívne odstraňovanie materiálu bez vytvárania nadmerného tepla.
- Feed Rate: Rýchlosť posuvu určuje, ako rýchlo sa nástroj pohybuje materiálom. Príliš vysoká rýchlosť posuvu môže spôsobiť zarytie nástroja do PEEK, čo vedie k deformácii. Na druhej strane príliš nízka rýchlosť posuvu môže predĺžiť čas obrábania a tiež generovať viac tepla. Rýchlosť posuvu 0,05 - 0,2 mm/zub je dobrým východiskovým bodom pre obrábanie PEEK.
- Hĺbka rezu: Obmedzenie hĺbky rezu môže pomôcť znížiť reznú silu a teplo. Pre PEEK sa zvyčajne používa hĺbka rezu 0,5 - 2 mm. Pri menších rezoch môžete lepšie kontrolovať proces obrábania a predchádzať deformáciám.
3. Chladenie a mazanie
Chladenie a mazanie zohrávajú dôležitú úlohu pri predchádzaní deformácii PEEK. Ako už bolo spomenuté, teplo je hlavnou príčinou deformácie, takže udržiavanie chladného materiálu je kľúčové. Existujú dva hlavné spôsoby chladenia: chladenie záplavou a chladenie hmlou.
Chladenie zaplavením zahŕňa použitie veľkého množstva chladiacej kvapaliny na zaplavenie oblasti rezu. Táto metóda je účinná pri odstraňovaní tepla a triesok z oblasti obrábania. Vo vode rozpustné chladivá sa bežne používajú na obrábanie PEEK. Nielen ochladzujú materiál, ale aj mazajú rezný nástroj, čím znižujú trenie a tvorbu tepla.
Chladenie hmlou na druhej strane využíva jemnú hmlu chladiacej kvapaliny nastriekanú na oblasť rezu. Táto metóda je šetrnejšia k životnému prostrediu a môže byť presnejšia pri dodávaní chladiacej kvapaliny. Pri odstraňovaní veľkého množstva tepla však nemusí byť také účinné ako chladenie záplavami.
4. Upevnenie
Na bezpečné uchytenie materiálu PEEK počas obrábania je potrebné správne upevnenie. Ak materiál nedrží pevne, môže sa pohybovať alebo vibrovať, čo vedie k deformácii. Pri navrhovaní prípravku sa uistite, že poskytuje rovnomernú oporu cez obrobok. Vyhnite sa používaniu nadmernej upínacej sily, pretože to môže tiež spôsobiť deformáciu.
Môžete napríklad použiť mäkké čeľuste na zveráku na uchytenie PEEK. Mäkké čeľuste môžu byť vyrobené z materiálov ako hliník alebo mosadz, ktoré sú mäkšie ako PEEK a nepoškodia obrobok. Okrem toho môže použitie opornej dosky pomôcť rovnomerne rozložiť upínaciu silu a zabrániť deformácii.
5. Žíhanie po obrábaní
Po opracovaní môže žíhanie PEEK pomôcť zmierniť vnútorné napätie a znížiť riziko deformácie. Žíhanie zahŕňa zahriatie PEEK na špecifickú teplotu a následné pomalé ochladenie. Tento proces umožňuje materiálu relaxovať a dosiahnuť stabilnejší stav.
Teplota žíhania pre PEEK sa zvyčajne pohybuje od 200 do 250 °C, v závislosti od konkrétnej kvality PEEK. Rýchlosť ohrevu by mala byť pomalá, okolo 1 – 2 °C za minútu, aby sa predišlo teplotným šokom. Po dosiahnutí teploty žíhania by sa mal PEEK udržiavať na tejto teplote po určitú dobu, zvyčajne 1 - 2 hodiny, v závislosti od hrúbky obrobku. Potom by sa malo pomaly ochladzovať rýchlosťou 0,5 – 1 °C za minútu.
Súvisiace služby CNC obrábania
Ak máte záujem aj o ďalšie služby obrábania plastov, ponúkameCNC obrábanie FR4 G10aCNC obrábanie nylonu. Tieto materiály majú svoje vlastné jedinečné vlastnosti a požiadavky na obrábanie, ale mnohé z princípov, o ktorých sme hovorili pri obrábaní PEEK, sa dajú aplikovať aj na ne.
Záver
Zabránenie deformácii PEEK počas CNC obrábania vyžaduje kombináciu správneho výberu nástroja, rezných parametrov, chladenia a mazania, upínania a žíhania po obrábaní. Dodržiavaním týchto tipov môžete dosiahnuť vysokokvalitné diely PEEK s minimálnou deformáciou.
Ak ste na trhu preCNC obrábanie PEEKslužby, rád by som sa s vami porozprával. Či už máte malý prototyp alebo veľkú výrobnú zákazku, máme odborné znalosti a vybavenie na splnenie vašich potrieb. Neváhajte nás kontaktovať, prediskutovať svoj projekt a získať cenovú ponuku.
Referencie
- "Obrábanie vysokovýkonných termoplastov" - Technická príručka o obrábaní rôznych termoplastov vrátane PEEK.
- „Príručka na obrábanie plastov“ – komplexný zdroj o obrábaní rôznych typov plastov s podrobnými informáciami o obrábaní PEEK.
