Hoe een carbide-afwerkingsfabriek voor kunststof, acryl en composieten te kiezen

Er wordt vaak aangenomen dat kunststof, acryl en composieten makkelijker te bewerken zijn omdat ze zachter zijn dan metaal, maar deze veronderstelling veroorzaakt meer stukken dan de meeste winkels verwachten.Acryl kan op verrassend lage temperaturen smelten en opnieuw lassen tot de scherpte, PVC kan fluiten die zijn ontworpen voor metaal, en vezelversterkte composieten kunnen delamineren of een vezelvormige, gescheurde rand achterlaten in plaats van een schone snit.Een gereedschaps- en parameterset dat goed werkt in aluminium of staal, levert vaak een slecht resultaat in deze materialen, omdat de storingsmechanismen fundamenteel verschillen.

Deze gids helpt CNC-machines, procesingenieurs en inkoopteams bij het selecteren van een geschikte carbide-afwerkingsgeometrie voor kunststoffen, acryl en composieten,en bouwen aan een parameter strategie die beheert hitte en vezel schade in plaats van het behandelen van deze materialen als een achterafdaden om metaal snijden.

Waarom kunststoffen en composieten anders falen dan metaal

Drie materiële gedragingen leiden de meeste praktische problemen in deze categorie:

• Een laag smelt- of verzachtingspunt.Veel kunststoffen, met name acryl, beginnen te verzachten of te smelten bij temperaturen die gemakkelijk bereikt kunnen worden door wrijving van een gereedschap dat is ontworpen voor metaal.over het oppervlak te smeren, of opnieuw in de chipstroom lassen in plaats van schoon te scheiden.
• Slechte thermische geleidbaarheid.Net als titanium geleiden de meeste kunststoffen warmte niet efficiënt weg, dus de warmte die op de snijrand wordt gegenereerd, blijft geconcentreerd in de snijzone in plaats van in het bulkmateriaal te verdwijnen.
• Het gedrag van vezels of vulstoffen in composieten.Fibreversterkte composieten scheeren niet zoals homogeen plastic of metaal. vezels kunnen zich aftrekken van de matrix in plaats van schoon te snijden, waardoor delaminatie, fuzzing,of vezelopname aan de rand van de snit, met name op de in- en uitgangspunten.

Omdat deze storingsmodussen thermisch en structureel zijn in plaats van vooral over hardheid, gereedschapsgemétrie, randscherpte,en chip evacuatie zijn meestal belangrijker dan de hardheid van de coating in deze materiaalgroep.

Geometrische overwegingen voor kunststoffen en composieten

Fluitgetal en chipruimte

Een ontwerp met één of twee fluit is gebruikelijk voor acryl en algemene kunststoffen omdat het de chipruimte maximaliseert en het aantal snijkanten dat wrijving per omwenteling veroorzaakt, vermindert.Dit helpt om chips te evacueren voordat ze kunnen verzachten en weer hechtenVoor composieten worden het aantal fluitten en het ontwerp vaak geselecteerd op basis van de vraag of de prioriteit een schone bovenste oppervlakte is, minimale delaminatie bij de uitgang of een balans van beide,en dit moet worden bevestigd tegen het specifieke vezeltype en de laminaatstructuur.

scherpe, positieve rake-kanten

Een scherpe snijrand met een positieve rakehoek snijdt plastic in plaats van te duwen en te smeren.die de primaire oorzaak is van het smelten en opnieuw lassen van acryl en soortgelijke thermoplastiekenIn composieten heeft de scherpte van de rand invloed op de vraag of de vezels schoon worden gesneden of van de matrix worden gescheurd.

gepolijste fluit en rakeface

Een zeer gepolijst fluiten- en rekoppervlak vermindert de wrijving waardoor verzacht plastic plakt en in elkaar pakt in plaats van te ontsnappen.bewerking van aluminium, hoewel de specifieke afwerking en geometrie die geschikt zijn voor kunststoffen moeten worden bevestigd voor het exacte materiaal in plaats van te veronderstellen van een metaal snijgereedschap.

Speciaal geometrisch materiaal voor composieten

Compositieve materialen, met name die met slijpvezelversterking, hebben vaak baat bij geometrieën en randpreparaten die zijn ontworpen om vezels te snijden in plaats van te scheuren,met name bij laaggrenzen en afsnijpuntenWanneer een standaard gereedschap herhaaldelijk delaminatie of vezelopname op een specifiek laminaat veroorzaakt, wordt eenaangepaste freesmachineEen machine die is ontworpen rond de vezeloriëntatie en de laminaatstructuur kan een betere controle bieden dan een generiek gereedschap.

Overwegingen met betrekking tot coating en substraat

Veel kunststoffen en acrylen worden doeltreffend bewerkt met niet-gecoate, gepolijste hardewerktuigen, aangezien de prioriteit ligt op een scherpe,laag wrijvingsrand in plaats van weerstand tegen slijtage door een hard werkstuk- samengestelde materialen, met name die met glas- of koolstofvezelversterking, kunnen scheurend zijn voor het werktuig, ondanks het feit dat zij lichter zijn dan metaal, and coating or substrate selection for these materials should be confirmed with the tool supplier based on the specific fiber content and matrix type rather than assumed from either a metal-cutting or plastic-cutting default.

Een parameterstrategie voor kunststoffen en composieten

Start conservatief en valideren op de werkelijke setup

Snijtijd en voedingswaarden voor kunststoffen en composieten dienen als uitgangspunt te worden beschouwd en niet als een gegarandeerde instelling.rigiditeit van de machine, de werkhouder, en of koeling of luchtblaaschip evacuatie wordt gebruikt.

Beheer de hitte voordat het smelt

Omdat veel kunststoffen bij relatief lage temperaturen verzachten, is warmtebeheersing vaak de belangrijkste variabele in het proces.passende spindelomzet voor de werktuigdiameter, en het vermijden van langdurig wrijven op een enkel punt van de snee.Het verminderen van de voeding als standaardreactie op het smelten kan soms het probleem verergeren door de verblijfstijd en de warmte aan de snijrand te verlengen in plaats van te helpen.

Invoer- en uitvoercontrole in composieten

Delaminatie en vezelopname in composieten zijn vaak geconcentreerd op in- en uitgangspunten, waar de steun voor de vezels wordt verminderd.samen met ondersteunend of ondersteunend materiaal waar praktisch, kan randschade verminderen in vergelijking met een onveranderd pad dat is ontworpen voor metaal.

Behoud van een adequate chip evacuatie

Chips die niet efficiënt worden schoongemaakt, kunnen opnieuw snijden, extra warmte opwekken en het risico op herhaalde hechting in thermoplasten of extra vezelbeschadiging in composieten vergroten.In de bewerking van kunststoffen is luchtblastassistentie gebruikelijk wanneer geen of ongeschikt koelmiddel wordt gebruikt..

Pas één variabele tegelijk aan.

Bij het oplossen van een probleem bij het frezen van kunststoffen of composiet, moet de spindel snelheid, voeding, gereedschapsgemétrie of de chip evacuatiemethode één voor één worden gewijzigd en het resultaat worden vastgelegd.Het samen aanpassen van meerdere variabelen kan tot een beter resultaat leiden zonder te onthullen welke verandering verantwoordelijk was.

Veel voorkomende fouten bij het frezen van kunststof en composiet

Direct toepassen van metalen snijparameters

De voor aluminium of staal ontwikkelde snijgegevens worden niet rechtstreeks overgedragen op kunststoffen of composieten omdat de storingsmechanismen eerder thermisch en structureel dan hoofdzakelijk slijpmiddel zijn.Voor het exacte materiaal en het exacte gereedschap moeten bij de leverancier van het gereedschap materialspecifieke startparameters worden gevraagd..

Gebruik van een dof of versleten gereedschap na zijn levensduur

Een gereedschap dat nog steeds acceptabel in metaal zou kunnen functioneren kan smelten, smeren of vezels scheuren in kunststoffen en composieten lang voordat het conventionele slijtage vertoont,omdat de hitte- en wrijvingsdrempel voor het falen lager is in deze materialen.

Ignoreren van chip evacuatie

Chips die in de fluitjes zitten in plaats van schoon te evacueren, kunnen zich weer aan thermoplasten hechten of secundaire vezelschade veroorzaken in composieten.Bevestig dat de gekozen fluitgeometrie en eventuele luchtblaas- of koelmiddelhulp voldoende zijn voor de werking.

Behandeling van alle kunststoffen en composieten als één materiaalgroep

Acryl, PVC, nylon en vezelversterkte composieten gedragen zich anders.of parameterset dat voor één materiaal is gevalideerd, mag niet worden verondersteld zonder bevestiging rechtstreeks naar een ander materiaal over te gaan.

Onderschatting van de in- en uitgangsvoorwaarden in composieten

Veel delaminatie- en vezel-uittrekkingsproblemen ontstaan bij het in- of uitgangspunt van de snee in plaats van tijdens steady-state betrokkenheid.Het is vaak productiever om de toolpathstrategie bij deze overgangen te herzien dan alleen de algemene snelheid en voeding aan te passen.

Vaak gestelde vragen

Waarom smelt acryl zelfs bij matige snij snelheden?

Acryl heeft een relatief lage verzachtingstemperatuur en leidt warmte niet efficiënt weg, dus wrijving aan de snijrand kan de lokale temperatuur snel verhogen.een laag wrijvingsmiddel gecombineerd met een adequate chip evacuatie helpt de ophoping van warmte te beperken voordat het het verzachtingspunt bereikt.

Moet ik een instrument met één of meerdere fluitten gebruiken voor plastic?

Een ontwerp met één fluit of twee fluitten is gebruikelijk voor acryl en algemene kunststoffen omdat het de chipruimte maximaliseert en de wrijving per omwenteling vermindert.maar de juiste keuze hangt af van het specifieke materiaalBevestig het aantal fluitjes bij de leverancier van het gereedschap voor de exacte toepassing.

Wat veroorzaakt delaminatie in composietmaterialen?

Delaminatie is vaak het gevolg van vezels die worden weggerukt van de matrix in plaats van schoon gesneden, met name op in- en uitgangspunten waar de vezelondersteuning wordt verminderd.,De resultaten van deze transities worden beïnvloed door de strategie van de toolpath.

Is een andere coating vereist voor composietmateriaal dan voor kunststof?

Niet noodzakelijkerwijs dezelfde coating, maar de selectie van het substraat en de coating moet weerspiegelen dat sommige composieten door vezelversterking schuurend zijn voor het gereedschap,Terwijl veel kunststoffen prioriteit geven aan een scherpeBevestig de juiste combinatie voor het specifieke vezelgehalte en het matrixtype.

Welke informatie moet ik verstrekken bij het aanvragen van een aanbeveling voor een eindfabriek voor kunststoffen of samengestelde stoffen?

Vermeld het specifieke materiaal en de kwaliteit (met inbegrip van het vezelsoort en het gehalte voor composieten), de wanddikte of de kenmerkende geometrie, indien van toepassing, de geometrie van het werktuig, de details van de spindel en de machine,huidige snijparameters, chip evacuatiemethode en foto's van eventuele gesmolten, gesmeerde of gedelamineerde delen.

Conclusies

De uitdagingen bij het bewerken van kunststoffen, acryl en composiet komen voornamelijk voort uit lage smeltpunten, slechte warmteafvoer en vezelgedrag in plaats van van hardheid.,scherpe positieve rekrand en poetsniveau, gecombineerd met een parameterstrategie die warmte beheert en de in- en uitgangsomstandigheden in composieten regelt,Deze techniek biedt een stabielere basis dan het rechtstreeks toepassen van metaalsnijmethoden..

Supal (Changzhou) Precision Tools Co., Ltd. leveringenmet een vermogen van niet meer dan 10 kWOm een toepassing voor het frezen van kunststoffen of composieten te beoordelen,contact Supalmet uw materiaalkwaliteit, kenmerkende geometrie, huidige gereedschap en parameters, chip evacuatiemethode, en eventuele foto's van gesmolten, gesmeerde of geobserveerde delaminatie.Deze informatie helpt bij het bepalen van een geschikte werktuiggeometrie en een praktisch startproces voor de validatie op de machine.