Как выбрать карбидный конечный мельница для пластмасс, акрила и композитов

Пластмассы, акриловые и композитные материалы часто считаются легкими для обработки, потому что они мягче металла, но это предположение приводит к тому, что в большинстве магазинов откладывается больше деталей, чем ожидается.Акрил может плавиться и завариваться до самого высокого уровня при удивительно низких температурах, ПВХ может затягивать флейты, предназначенные для металла, а волокноукрепляемые композиты могут деламинировать или оставлять волокнистый, разорванный край вместо чистого разреза.Инструмент и набор параметров, которые хорошо работают в алюминии или стали, часто дают плохой результат в этих материалах, потому что механизмы отказа принципиально отличаются..

Это руководство помогает машинисткам CNC, инженерам процессов и командам покупателей выбрать подходящую геометрию карбида для пластмасс, акрила и композитов,и построить стратегию параметров, которые контролируют тепло и повреждения волокон, а не обрабатывать эти материалы как последующее решение для резки металла.

Почему пластик и композитные материалы не поддаются разрушению, как металл

Три материального поведения приводят к большинству практических проблем в этой категории:

• Низкая точка плавления или смягчения.Многие пластмассы, особенно акриловые, начинают смягчаться или плавиться при температуре, легко достигаемой при трении инструмента, предназначенного для металла.размазывают поверхность, или пересварка в потоке чипа вместо чистого отделения.
• Плохая теплопроводность.Подобно титану, большинство пластмасс не эффективно проводит тепло, поэтому тепло, вырабатываемое на режущем краю, сосредоточено в зоне резки, а не рассеивается в сыпучий материал.
• Поведение волокна или наполнителя в композитах.Волокно-укрепленные композиты не обрезают так, как однородный пластик или металл. Волокна могут оттягиваться от матрицы, а не резать чисто, производя деламинирование, размывание,или вытяжка из волокна на краю разреза, особенно в пунктах входа и выхода.

Поскольку эти способы сбоя являются термическими и структурными, а не в первую очередь о твердости, геометрии инструмента, остроте края,и эвакуация чипа обычно имеет большее значение, чем твердость покрытия в этой группе материалов.

Геометрические соображения для пластмасс и композитов

Количество флейты и пространство чипа

Дизайн с одной или двумя флейтами является общим для акриловых и общих пластмасс, поскольку он максимизирует пространство чипа и уменьшает количество режущих краев, генерирующих трение на оборот.Это помогает эвакуировать фишки, прежде чем они могут смягчить и снова приклеитьсяДля композитных материалов количество и дизайн флейты часто выбираются на основе того, является ли приоритетным чистый верхний поверхность, минимальное деламинирование при выходе, или баланс обоих,и это должно быть подтверждено в зависимости от конкретного типа волокна и структуры ламината.

Острые, положительные края грабли

Острый режущий край с положительным углом гребня скорчит пластик, а не толкает и смазывает его.который является основным фактором плавления и повторной сварки в акриловых и аналогичных термопластикахВ композитных материалах резкость края влияет на то, чистые ли волокна или отрываются от матрицы.

Полированные флейты и грабли

Высокополированная поверхность флейты и грабежа уменьшает трение, которое заставляет смягченный пластик прилипать и упаковываться, а не эвакуироваться.обработка алюминия, хотя конкретная отделка и геометрия, подходящие для пластмасс, должны быть подтверждены для точного материала, а не приняты из металлического режущего инструмента.

Специализированные геометрии композитов

Композитные материалы, особенно те, которые имеют абразивное волокно, часто пользуются геометрией и краевыми препаратами, предназначенными для стрижки волокон, а не для их разрыва.особенно на границах слоя и в точках выходаЕсли стандартный инструмент неоднократно производит деламинирование или вытягивание волокон на конкретном ламинете, тоинструмент для фрезы на заказразработанный вокруг ориентации волокна и ламинатной структуры может обеспечить лучший контроль, чем общий инструмент.

Учитывание покрытия и субстрата

Многие пластмассы и акрилы эффективно обрабатываются с помощью непокрытых, полированных карбидных инструментов, поскольку приоритетным является острый,низкий край трения, а не устойчивость к абразивному износу от жесткой заготовкиКомпозитные материалы, особенно те, которые имеют стекло или углеродные волокна, могут быть абразивными для инструмента, несмотря на то, что они легче металла, 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.

Стратегия параметров для пластмасс и композитов

Начать консервативно и подтвердить на фактическом настройке

Скорость резки и значения питания для пластмасс и композитов должны рассматриваться как исходные показатели, а не как гарантированные.жесткость машиныПодтвердить любые начальные параметры на фактической машине и настройке, прежде чем рассматривать ее как стоячий процесс.

Управляйте теплом до того, как он станет тающим

Поскольку многие пластмассы смягчаются при относительно низких температурах, контроль тепла часто является самой важной переменной в процессе.соответствующая скорость вращения шпинделя для диаметра инструмента, и избегать длительного трения в любой точке разреза.Сокращение кормов в качестве ответного действия на таяние иногда может усугубить проблему, увеличивая время пребывания и тепло на краю резки, а не помогая.

Контроль входа и выхода в композитных материалах

Деламинирование и извлечение волокон в композитных материалах часто сосредоточены в точках входа и выхода, где поддержка волокон уменьшается.вместе с подкреплением или поддерживающим материалом, где это практично, может уменьшить повреждение края по сравнению с немодифицированным путем, предназначенным для металла.

Поддерживать адекватную эвакуацию чипов

Чипы, которые не очищаются эффективно, могут перерезать, генерировать дополнительное тепло и увеличивать риск повторного сцепления в термопластике или дополнительного повреждения волокон в композитных материалах.Помощь воздушного взрыва является распространенной в обработке пластмасс, где охлаждающее средство для наводнения не используется или не подходит для материала.

Настройка одной переменной за раз

При устранении неполадок с фрезеровкой пластмасс или композитов изменяйте скорость вращения шпинделя, подачу, геометрию инструмента или метод эвакуации фиксации один за другим и записывайте результат.Корректировка нескольких переменных вместе может привести к улучшению результата, не раскрывая, какое изменение было ответственным.

Частые ошибки при обработке пластмасс и композитных материалов

Непосредственное применение параметров резки металла

Данные о резке, разработанные для алюминия или стали, не передаются непосредственно на пластмассы или композиты, потому что механизмы отказа являются тепловыми и структурными, а не в основном абразивными.Для конкретного материала и инструмента необходимо запросить у поставщика инструмента исходные параметры..

Использование тупого или изношенного инструмента после его практического срока службы

Инструмент, который по-прежнему будет работать нормально в металле, может производить плавление, размазывание или разрыв волокон в пластмассе и композитах задолго до того, как он проявит обычный износ,потому что тепло и трение порог для отказа ниже в этих материалах.

Игнорирование эвакуации чипа

Чипы, которые упаковываются в флейты вместо того, чтобы очищаться, могут снова прилипать к термопластику или вызывать вторичное повреждение волокон в композитных материалах.Подтвердить, что выбранная геометрия флейты и любой воздушный взрыв или охлаждающая помощь являются адекватными для операции.

Обработка всех пластмасс и композитов как одной группы материалов

Акрил, ПВХ, нейлон и волокно-укрепленные композиты ведут себя по-разному под резкой.или набор параметров, подтвержденный для одного материала, не должен предполагаться непосредственным переводом на другой без подтверждения..

Недооценка условий входа и выхода в композитные материалы

Многие проблемы с деламинацией и вытягиванием волокон возникают в точке входа или выхода разреза, а не во время устойчивого взаимодействия.Пересмотр стратегии инструментального пути при этих переходах часто более продуктивен, чем корректировка общей скорости и питания.

Часто задаваемые вопросы

Почему акрил плавится даже при умеренной скорости резки?

Акрил имеет относительно низкую температуру смягчения и не проводит тепло эффективно, поэтому трение на режущем краю может быстро повысить местную температуру.инструмент с низким уровнем трения в сочетании с надлежащей эвакуацией щелочей помогает ограничить накопление тепла до достижения точки смягчения.

Должен ли я использовать инструмент с одной или несколькими флейтами для пластмасс?

Дизайн с одной или двумя флейтами распространен для акриловых и общих пластмасс, потому что он максимизирует пространство чипа и уменьшает трение на обороты,но правильный выбор зависит от конкретного материалаПодтвердить количество флейты с поставщиком инструмента для точного применения.

Что вызывает деламинацию в композитных материалах?

Деламинирование часто происходит из-за того, что волокна отрываются от матрицы, а не очищаются, особенно в точках входа и выхода, где поддержка волокна уменьшается.,и стратегии инструментального пути при этих переходах все влияют на результат.

Требуют ли композитные материалы другого покрытия, чем пластмассы?

Не обязательно одно и то же покрытие, но выбор субстрата и покрытия должен отражать, что некоторые композиты являются абразивными для инструмента из-за волокнистой арматуры,В то время как многие пластмассы отдают предпочтение остромуПодтвердить подходящую комбинацию для конкретного содержания волокна и типа матрицы.

Какую информацию я должен предоставить при запросе рекомендации по производству пластмасс или композитных материалов?

Укажите конкретный материал и класс (включая тип волокна и содержание композитов), толщину стенки или геометрию элемента, геометрию текущего инструмента, если применимо, деталь шпинда и машины,текущие параметры резки, метод эвакуации щелчков и фотографии любого наблюдаемого плавления, размазки или деламинирования.

Заключение

Проблемы, связанные с обработкой пластмасс, акриловых и композитных материалов, возникают в основном из-за низкой температуры плавления, плохого рассеяния тепла и поведения волокон, а не из-за твердости.,острый край позитивной гребли и уровень полировки, в сочетании с параметровой стратегией управления теплом и контроля условий входа и выхода в композиты,дает этим операциям более устойчивую основу, чем прямое применение методов резки металлов.

Supal (Чанчжоу) Precision Tools Co., Ltd. поставкиКарбидные конечные мельницыи индивидуальные режущие решения для пластика, композитов и других специализированных материалов.контакт Супальс вашим материалом, геометрией особенностей, текущими инструментами и параметрами, методом эвакуации чипов и любой фотографией наблюдаемого плавления, смазки или деламинирования.Эта информация помогает определить подходящую геометрию инструмента и практический стартовый процесс для проверки на станке.