Műanyagok forgácsolásához ajánlott szerszámok
A műanyag alkatrészeket jellemzően képlékenyen alakítják, a forgácsolást (fúrás, marás, dörzsölés és menetvágás) kiegészítő utómunkálásra használják.
Alapszabály minden műanyag esetében, hogy lényegesen rosszabb a hővezető képességük, mint a fémeknek, így a megmunkálás során keletkező hőt a forgáccsal együtt kell elvezetni.
A műanyagok forgácsolásához nagyon éles vágóéllel és rendkívül sima felülettel rendelkező megmunkáló szerszámokra van szükség, hogy a műanyagot gyorsan, nagy erőkifejtés nélkül lehessen vágni és eltávolítani. Az eredmény a munkadarab jó felülete és a szerszámok hosszú élettartama. A kompozit műanyagok forgácsolásához gyakran speciális geometriájú szerszám ajánlott.
A következő műnyag típusokat lehet megkülönböztetni:
- Duroplasztok, hőre keményedő műanyagok - epoxigyanták (EP), poliuretánok (PU), formaldehidgyanták (PF, MF, MPF, UF) és szilikongumi (SI).
- Termoplasztok, hőre lágyuló műanyagok - poliolefinek (PE, PP, PVC), sztirolok (PS, SAN, ABS, POM), fluorozott (PTFE, PVDF), poliamidok (PA), poliészterek (PET, PPE, PEEK), poliszulfonok, polikondenzátumok.
- Elasztomerek - gumi, latex, kaucsuk
- Habok - rugalmas és merev habok PE-ből, PU-ból, EPS-ből.
- Műanyag kompozitok, szálerősítésű műanyagok - üveg, karbon, aramid és más ásványi vagy természetes szálakat tartalmazó műanyagok.
A kompozitanyagok, röviden kompozitok vagy társított anyagok olyan összetett anyagok, amelyek két vagy több különböző szerkezetű és makro-, mikro- vagy nanoméretekben elkülönülő anyagkombinációkból épülnek fel a hasznos tulajdonságok kiemelése és a káros tulajdonságok csökkentése céljából. A kompozitok alapanyaga az erősítő fázis segítségével ér el jobb tulajdonságokat.
Ajánlott szerszámok:
MEGMUNKÁLÁSI AJÁNLÁSOK
1. biztonságos rögzítés
A műanyagnak a lehető legfeszültség-mentesebbnek kell lennie a befogás során, hogy a lehető legfeszültség-mentesebb kész alkatrészeket kapjuk. A munkadarabok némelyike meglehetősen nagy, ezért vákuumos befogásra van szükség.
2. Rendkívül éles vágóélek
A műanyag megmunkálásához használt szerszámoknak nagy vágási szöggel kell rendelkezniük és rendkívül élesnek kell lenniük. Különösen a nagyon puha műanyagok megmunkálása csak rendkívül éles szerszámokkal lehetséges.
3. Sima hornyok és vágóélek
A fúró- vagy marógépen lévő polírozott hornyok kedveznek a műanyag forgács gyors és tiszta eltávolításának. Ez megakadályozza, hogy a forró forgács beragadjon és eltömítse a szerszámot.
4. Helyes forgácsolási adatok
A marás vagy fúrás olyan hőmérsékletet generál, amely megolvasztja a műanyagot, vagy olyan mértékben felmelegíti, hogy annak szerkezete károsodik. Ezért a műanyagok megmunkálásakor a (viszonylag alacsony) fordulatszámhoz képest nagy előtolási sebességet kell alkalmazni. Az anyag gyorsan vágódik és távolodik el, elnyeli a hőt, és nem keletkezik hőkárosodás.
5 Hűtőfolyadék
Az, hogy lehet-e hűtőfolyadékot használni, gyakran a végfelhasználó gyártási előírásaitól és a felhasznált műanyagtól függ. Ha a hűtőközeg megengedett, a műanyagot a feldolgozás során le lehet hűteni, így kevesebb hő keletkezik. Ha hűtőfolyadék nem megengedett vagy nem lehetséges, sűrített levegő vagy hűtött sűrített levegő használható a hő eltávolítására a megmunkálási folyamatból.
6 Későbbi sorjázás
A műanyag alkatrészek megmunkálásakor gyakran előfordulnak éles élek. Ezeket a további használat előtt el kell távolítani a sérülések vagy károk elkerülése érdekében. Multifunkciós szerszámainkkal megfelelő gépi sorjázás-eltávolítási megoldásokat talál.
MŰANYAG TÍPUSOK
DUROPLASZT
Hőre keményedő műanyagok. Keményedés után már nem alakíthatók plasztikusan. Újramelegítéskor megégnek. Ellenállnak az oldószereknek, és nem hajlamosak duzzadni vagy kúszni.
A hőre keményedő műanyagokat karosszéria- és szerkezeti alkatrészek gyártására használják. A legtöbb szálerősítésű műanyag (CFRP, GFRP) mátrixa szintén hőre keményedő anyagokból áll.
A duroplasztok legfontosabb csoportjai az epoxigyanták (EP) és a poliuretánok (PU), kiegészítve a formaldehid-gyantákkal (PF, MF, MPF, UF) és a szilikongumival (SI). A hőre keményedő műanyagok megmunkálásakor alapvető fontosságú, hogy a folyamat során a hőmérsékletet alacsonyan tartsuk, hogy elkerüljük a megmunkálás során fellépő hőkárosodást.
A műanyagokhoz ajánlott marók különösen éles vágóélekkel és polírozott felülettel rendelkeznek. Ez lehetővé teszi a nagy előtolási sebességet és sorjamentes peremek képződnek.
TERMOPLASZT
Hőre lágyuló műanyagok. Melegítés (hűtés) után visszanyerik eredeti alakjukat. Állandó alakíthatóságuknak köszönhetően számos tervezési előnnyel rendelkeznek, ezért széles körben alkalmazzák őket.
Az ebbe a csoportba tartozó gyakori műanyagok a következők Poliolefinek (PE, PP, PVC), sztirolok, mint például (PS, SAN, ABS, POM), fluoralapúak (PTFE, PVDF), poliamidok (PA), poliészterek (PET, PPE, PEEK), poliszulfonok, polikondenzátok stb.
A hőre lágyuló műanyagok megmunkálásakor alapvető fontosságú, hogy a folyamat során a hőmérsékletet a lehető legalacsonyabban tartsuk, hogy elkerüljük a megmunkálás során fellépő deformációt.
A műanyagokhoz ajánlott marók különösen éles vágóélekkel és polírozott felülettel rendelkeznek. Ez lehetővé teszi a nagy előtolási sebességet és sorjamentes peremek képződnek
KARBONSZÁLAS MŰANYAG
Szénszállal erősített műanyag, a szénszálból és a műanyag mátrixból, általában epoxigyantából áll.
A mátrix és a szál tulajdonságai kiegészítik egymást. Megmunkálás a szálak törésével. A hő problémát jelent, mivel a mátrix degenerálódhat. A karbonszálas műanyag delaminálódásának veszélye is fennáll.
A kompozit marók sok forgácstörővel ellátott vágóéllel rendelkeznek, és / vagy gyémánt bevonatúak. A váltakozó spirálirányú marószerszámok megakadályozzák a delaminálódást.
ÜVEGSZÁLAS MŰANYAG
Üvegszállal erősített műanyag, az üvegszálból és a műanyag mátrixból, gyakran epoxigyantából áll. Ez egy olcsó szálkompozit anyag. Nagyméretű alkatrészek gond nélkül előállíthatók belőle.
A gyártási módszertől függően a szálak gyakran véletlenszerűen helyezkednek el. Előfordulnak egymáshoz igazított rétegelt anyagok vagy más szálakkal való kombinációk is.
Ajánlottak az olyan marószerszámok, amelyek piramis alakú fogazott vágóéllel rendelkeznek, és esetleg gyémánt bevonattal vannak ellátva. A vágóélek finom, közepes és durva profilúak, valamint az adott alkalmazáshoz különböző felületgeometriákkal állnak rendelkezésre.
ARAMIDSZÁLAS MŰANYAG
Az aramidok (Kevlar® néven ismert) textilszálak, amelyeket műanyag alkatrészek megerősítésére, gyakran hő elleni védelemre is használnak. Gyakran használják őket ballisztikai védelemként (golyó elleni védelem) is védőmellényekben, védősisakokban és katonai járművekben. Az aramidot az autóversenyzésben is használják szerkezeti elemek megerősítésére. A kevlár rendkívül szakadásálló. A szálak azonban vágáskor hajlamosak összeforrni. Ezért különösen éles szerszámokkal kell megmunkálni.
Az ajánlott marók rendkívül éles vágóéllel és váltakozó spirálirányú horonnyal rendelkeznek. A forgás során olyan ellenfogást hoznak létre, amely lehetetlenné teszi, hogy a textilszál meghajoljon és kikerüljön a vágóélből. Az eredmény egy sima vágás szálkiálló szálak nélkül
ÁTLÁTSZÓ MŰANYAG
Különösen az optikai iparban és a kijelzőgyártásban nagyon magas követelményeket támasztanak a megmunkált felületek átláthatóságával szemben. Ezeknek gyakran "nagyon átlátszónak" kell lenniük, ami gyakran kézi utómunkával vagy további munkafolyamatokkal jár.
Az erősen polírozott felületnek és a speciális vágóél-geometriának, valamint a nagy vágási sebességnek (vc 300-500m/perc) köszönhetően
A polírozott marók gyakorlatilag kristálytiszta és sorjamentes átlátszó felületet eredményeznek.
HABOSÍTOTT ANYAGOK
A habok széleskörűen alkalmazhatók - töltőanyagként az alkatrészek merevítéséhez, védelemként vagy párnázatként a tároláshoz és a válogatáshoz, vagy az ortopédiában a talpbetétek párnázására.
Az alkalmazástól függően a hab alapanyaga és légtartalma nagymértékben változik. Ez a szerszámokkal szemben igen eltérő követelményeket támaszt. Ami azonban közös, hogy szinte mindig nagyon hosszú szerszámokra van szükség.
MÉHSEJT-KOMPOZIT
A méhsejtvázas kompozitokat (Honeycomb) nagyméretű alkatrészek szerkezeti szilárdságának javítására használják azzal a céllal, hogy a tömör anyaghoz képest súlyt takarítsanak meg.
Gyakori méhsejtkompozitok az alumínium, az üveg- vagy aramid alapú szálerősítésű műanyagok. Találhatók speciális, papírból készült öntvények is, valamint titán alapúak.
A megmunkálás normál szerszámokkal nem lehetséges, mivel a méhsejtek összenyomódnak, és nem vághatók. A méhsejtek maradványai kézzel távolíthatók el.
