Как избежать плавления пластика во время фрезерования на мини-фрезерном станке с ЧПУ?

Привет! Я поставщик мини-фрезерных станков с ЧПУ и знаю, как это может быть неприятно, когда пластик начинает плавиться в процессе фрезерования. Я имел дело со многими клиентами, сталкивавшимися с этой проблемой, и сегодня я собираюсь поделиться некоторыми советами о том, как избежать плавления пластмасс во время фрезерования на мини-фрезерном станке с ЧПУ.

Понимание того, почему пластик плавится

Прежде чем мы углубимся в решения, давайте сначала поймем, почему пластмассы плавятся во время фрезерования. Главный виновник – жара. Когда вы фрезеруете пластик, трение между режущим инструментом и пластиком выделяет тепло. Если не управлять этим теплом должным образом, пластик может размягчиться и расплавиться.

Пластмассы имеют разные температуры плавления, и некоторые из них более склонны к плавлению, чем другие. Например, более мягкие пластики, такие как полипропилен и полиэтилен, имеют более низкие температуры плавления и с большей вероятностью плавятся во время измельчения по сравнению с более твердыми пластиками, такими как поликарбонат или акрил.

Выбор правильных режущих инструментов

Одним из первых шагов, позволяющих избежать плавления пластика, является выбор правильных режущих инструментов. Вам нужны инструменты, которые смогут эффективно прорезать пластик с минимальным выделением тепла.

• Материал инструмента: Инструменты из быстрорежущей стали (HSS) или твердого сплава — отличный выбор для фрезерования пластмасс. Твердосплавные инструменты более твердые и термостойкие, чем HSS, поэтому они могут выдерживать процесс резки, не нагреваясь слишком сильно. Они также дольше остаются острыми, что снижает трение и нагрев во время резки.
• Геометрия инструмента: Геометрия режущего инструмента также имеет решающее значение. Для пластмасс предпочтительны инструменты с положительным передним углом. Положительный передний угол помогает инструменту легче врезаться в пластик, уменьшая необходимое усилие и, следовательно, выделяемое тепло.

Управление параметрами резки

Теперь поговорим о параметрах резания, которые могут повлиять на выделение тепла при фрезеровании.

• Скорость резания: Одним из наиболее важных факторов является скорость резания. Если скорость резки слишком высока, будет выделяться много тепла, что может привести к плавлению пластика. С другой стороны, если скорость резки слишком низкая, инструмент может начать тереться о пластик вместо того, чтобы резать его, что также приведет к выделению тепла. Вам нужно найти правильный баланс. Для большинства пластиков хорошей отправной точкой является скорость резки около 100–300 футов в минуту (SFM), но вам, возможно, придется отрегулировать ее в зависимости от типа пластика и инструмента, который вы используете.
• Скорость подачи: Скорость подачи, то есть скорость, с которой инструмент движется сквозь пластик, также влияет на выделение тепла. Более высокая скорость подачи может помочь снизить количество тепла на единицу удаления материала. Однако если скорость подачи слишком высока, инструмент может сломаться или качество поверхности пластика будет плохим. Хорошее практическое правило — начинать со скорости подачи около 0,002–0,005 дюйма на зуб и корректировать ее в зависимости от результатов.
• Глубина резания: Глубина резания определяет, насколько глубоко инструмент проникает в пластик. Небольшая глубина резания уменьшает количество выделяемого тепла, поскольку инструмент прорезает лишь небольшое количество материала за раз. Как правило, глубина резания 0,02–0,05 дюйма является хорошей отправной точкой для пластика.

Использование охлаждающих жидкостей

Охлаждающие жидкости — еще один важный способ предотвратить плавление пластика во время фрезерования. Они помогают рассеивать тепло, образующееся в процессе резки, а также улучшают качество поверхности пластика.

• Типы охлаждающих жидкостей: Существует несколько типов охлаждающих жидкостей, которые можно использовать для фрезерования пластмасс. Охлаждающие жидкости на водной основе являются популярным выбором, поскольку они эффективны при охлаждении и относительно недороги. Вы также можете использовать продувку воздухом или охлаждающую жидкость в виде тумана. Продувку воздухом легко настроить, и она может быть эффективной при удалении стружки и уменьшении нагрева. Охлаждающие жидкости в виде тумана представляют собой смесь небольшого количества охлаждающей жидкости, смешанной с воздухом, которая распыляется на область резки.
• Применение охлаждающих жидкостей: При использовании охлаждающих жидкостей убедитесь, что они наносятся непосредственно на зону резки. Вы можете использовать систему подачи СОЖ, встроенную в ваш мини-фрезерный станок с ЧПУ, или отдельный аппликатор СОЖ. СОЖ следует подавать непрерывно во время процесса фрезерования для поддержания постоянной температуры.

Настройка и зажим заготовки

Правильная установка и зажим заготовки часто упускаются из виду, но они необходимы для предотвращения плавления пластика.

• Стабильность: Пластмассовую заготовку необходимо надежно закрепить на столе фрезерного станка. Если заготовка движется во время фрезерования, это может привести к тому, что инструмент будет тереться о пластик вместо того, чтобы резать его, вызывая дополнительное тепло. Используйте зажимы или приспособления, которые не повредят пластик. Для более легких пластиков также можно использовать двусторонний скотч или вакуумные приспособления.
• Рабочий материал: Материал крепежного устройства также может влиять на теплопередачу. Использование материала с хорошей теплопроводностью, например алюминия, может помочь отвести тепло от пластиковой заготовки и предотвратить плавление.

Мониторинг и корректировка процесса

Как только вы начнете процесс фрезерования, важно внимательно следить за ним и при необходимости вносить коррективы.

• Визуальный осмотр: Регулярно проверяйте пластиковую заготовку на наличие признаков плавления, таких как изменение цвета или блестящая оплавленная поверхность. Если вы заметили какие-либо признаки плавления, немедленно остановите процесс и откорректируйте параметры резки или применение СОЖ.
• Износ инструмента: Следите за износом инструмента. Тупой инструмент будет выделять больше тепла и с большей вероятностью приведет к плавлению пластика. Замените инструмент, как только заметите признаки износа.

Другие соображения

• Вентиляция: При измельчении пластмассы могут выделяться пары, особенно при перегреве. Убедитесь, что ваше рабочее место хорошо вентилируется, чтобы защитить ваше здоровье и предотвратить накопление тепла в этом месте.
• Выбор пластика: Если возможно, выбирайте для своих проектов по фрезерованию пластмассы с более высокой температурой плавления. Более твердые пластмассы, как правило, более устойчивы к нагреву и с меньшей вероятностью плавятся во время фрезерования. Вы также можете рассмотреть возможность использования добавок или наполнителей в пластике, чтобы улучшить его термостойкость.

Узнайте больше о фрезерных станках с ЧПУ

Если вас интересуют другие типы фрезерных станков с ЧПУ, кроме мини-фрезерного станка с ЧПУ, у нас есть для вас несколько отличных вариантов. Ознакомьтесь с нашимТяжелая мельница с ЧПУдля тяжелых задач. Для вертикального фрезерования ознакомьтесь с нашимиВертикально-фрезерные станки. А если вам нужна высокопроизводительная машина, нашФрезерный станок с ЧПУ VMC850может быть идеально подходит.

Давайте пообщаемся!

Мы много рассказали о том, как избежать плавления пластмасс во время фрезерования на мини-фрезерном станке с ЧПУ. Если у вас есть какие-либо вопросы или вы заинтересованы в покупке мини-фрезерного станка с ЧПУ или любого другого нашего станка с ЧПУ, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы здесь, чтобы помочь вам извлечь максимальную пользу из ваших проектов по фрезерованию и гарантировать получение наилучших результатов.

Ссылки

• «Справочник по механической обработке с ЧПУ» от отраслевого эксперта.
• Различные исследовательские статьи по механической обработке пластмасс из известных инженерных журналов.