Пластмасите се различават от металните материали по отношение на твърдост, жилавост, топлопроводимост и характеристики на термично разширение. Когато едни и същи параметри на обработка се прилагат към различни пластмаси, крайните резултати могат да варират значително. Дори когато моделът на инструмента и програмата за обработка вече са определени, все още е необходимо пробно рязане преди действителното обработване на частите, за да се наблюдават условията на рязане на инструмента, качеството на ръбовете на материала и промените в размерите. Пробното рязане не означава, че технологията на обработка е незряла. Вместо това, то се извършва, за да се потвърди дали текущите условия на обработка са подходящи за действителния материал и структурата на детайла преди официалното производство. Чрез рязане на малко количество материал, проблеми като грапавини, деформации, разтопени ръбове, отклонения в размерите и грапавост на повърхността могат да бъдат идентифицирани предварително. Ако партидната обработка се стартира директно и параметрите са неподходящи, това може не само да увеличи броя на дефектните части, но и да доведе до загуба на материал, инструменти и време за обработка. За често срещани пластмасови материали като POM, PEEK, ABS, PVC, PC и акрил, пробното рязане има значителна практическа стойност, особено за прецизни пластмасови части и детайли със сложни структури, които изискват потвърждение преди официалното обработване.
Каква е основната цел на пробното рязане при CNC обработка на пластмаси?
Проверете дали параметрите на рязане са подходящи
Скоростта на шпиндела, скоростта на подаване, дълбочината на рязане и количеството рязане на проход при CNC обработка на пластмаси влияят директно върху резултатите от обработката. Ако параметрите са твърде големи, инструментът може да окаже прекомерен натиск върху материала, което води до деформация на тънкостенни части; ако параметрите са твърде малки, инструментът може да остане в контакт с материала твърде дълго, което води до повишаване на температурата в зоната на обработка. Пробното рязане позволява на обработващия персонал да наблюдава как се променя материалът при реални условия на рязане и след това да коригира параметрите съответно. По време на пробното рязане обикновено се наблюдават внимателно следните условия: дали се появява видимо топене, залепване на инструмента или нанизване по време на рязане; дали се появяват мустаци, отчупване на ръбове или пукнатини по обработените ръбове; дали инструментът работи гладко и стружките се отстраняват правилно; и дали обработените размери са близки до изискванията на чертежа. След потвърждаване на условията чрез пробно рязане, могат да се определят подходящи параметри за формална обработка, намалявайки многократните корекции по време на последващата обработка.
Проверете съвместимостта на инструментите и материалите
Различните пластмаси имат различни изисквания към инструментите. Материали като ABS и PVC обикновено са сравнително лесни за обработка, докато инженерните пластмаси като POM и PEEK имат по-високи изисквания за острота на инструмента, износоустойчивост и условия на рязане. Прозрачният акрил също изисква специално внимание към качеството на ръбовете и натрупването на топлина по време на обработка. Ако инструментът е неподходящ за текущия материал, може да се появи грапавост на повърхността, увеличени мустаци или избелване на ръбовете, дори когато самата програма за обработка е правилна. Чрез пробно рязане може да се потвърди режещата производителност на инструмента и неподходящите инструменти могат да бъдат заменени навреме, за да се избегне откриването на проблеми едва след като е започнала официалната обработка.
Как пробното рязане помага за контрол на размерите на пластмасовите части?
Потвърдете предварително действителните обработени размери
Пластмасовите материали могат да претърпят леки промени в размерите си, след като са били под въздействието на сили на рязане и топлина. Тънкостенните части, дългите компоненти и малките прецизни части са особено склонни да показват разлики между действителните си крайни размери и теоретичните размери в програмата. След пробно рязане, критичните размери могат да бъдат проверени с помощта на шублери, микрометри или други измервателни инструменти. Ако се открият отклонения в размерите, компенсацията на траекторията на инструмента, количеството на рязане или допустимата обработка могат да бъдат коригирани преди официалната обработка.
Наблюдавайте дали детайлът се деформира
Пластмасите обикновено имат по-ниска твърдост от металите и силата на затягане, налягането на рязане и температурата на обработка могат да повлияят на формата на детайла. Например, относително тънка POM плоча може да претърпи леко компресиране по време на затягане и размерите ѝ могат да се променят отново след освобождаването на приспособлението. За този тип детайл, пробното рязане може да помогне да се потвърди предварително дали приспособлението и методът на затягане са подходящи.
По време на машинната обработка трябва да се обърне внимание на:
- Минимизирайте ненужното затягащо налягане;
- Добавете подходяща опора към тънкостенни и неподдържани зони;
- Проверете дали детайлът се огъва или деформира след обработка;
- Извършвайте действителни измервания на критични размери, вместо да проверявате само външния вид.
Тези проверки могат да помогнат на машинния персонал да определи дали текущият метод на обработка е подходящ за структурата на детайла.
Какви други проблеми с машинната обработка могат да бъдат идентифицирани чрез пробно рязане?
Някои проблеми при CNC обработката на пластмаси не могат да бъдат определени предварително единствено от програмата за обработка. Например, един и същ инструмент може да се представя различно при рязане на различни материали, а един и същ материал може да доведе до различни резултати при различна дебелина и структурни условия. Следователно, пробното рязане осигурява ефективен начин за потвърждение на място.
Проверете качеството на повърхността
След пробно рязане, следите от обработка върху повърхността на пластмасовия детайл могат да се наблюдават директно. Ако по повърхността се появят видими следи от инструмент, следи от вибрации, избелване или локализирано топене, е необходимо да се провери състоянието на инструмента и параметрите на рязане. При пластмасови части с високи изисквания към външния вид, качеството на повърхността не само влияе върху външния вид, но може да повлияе и на последващия монтаж и употреба.
Проверете ефективността на отстраняване на стружки
Ако стружките, генерирани по време на рязане на пластмаса, не могат да бъдат отстранени навреме, те могат отново да попаднат в зоната между инструмента и детайла, увеличавайки триенето и генерирането на топлина. Отстраняването на стружките е особено важно при обработка на дълбоки канали, тесни прорези и отвори. Пробното рязане може да помогне да се потвърди дали въздушното охлаждане, прахоулавянето или други методи за отстраняване на стружки отговарят на изискванията за обработка. Ако се установи натрупване на стружки, траекторията на обработка и методът за отстраняване на стружки могат да бъдат коригирани навреме.
Проверете качеството на скосяването и отвора
Пластмасовите части често изискват отвори, прорези, резби и скоси, а тези области имат определени изисквания за размери и качество на ръбовете. Ако пробното рязане разкрие грапавини около отворите или нестабилни размери на скосите, параметрите на инструмента и траекториите на обработка могат да бъдат променени с времето. Това помага да се предотврати появата на същите проблеми при голям брой части по време на партидно производство.
Често задавани въпроси
Необходимо ли е пробно рязане при обработка на нови материали?
Да. Дори когато материалът има едно и също име, пластмасите от различни доставчици или партиди може да се различават по твърдост, вътрешно напрежение и производителност при обработка. За материали, които се обработват за първи път, пробното рязане е по-полезно за потвърждаване на действителните условия на рязане.
Необходимо ли е пробно рязане за обработка на малки партиди?
Необходимостта от пробно рязане зависи от точността на детайла и трудността на обработката. За детайли с прости структури и стандартни изисквания за размери, зрелите параметри за обработка могат да се използват директно за производство. Ако детайлът е скъп, цената на материала е висока или допустимите отклонения в размерите са тесни, се препоръчва пробно рязане, дори когато количеството е малко.
Ще увеличи ли пробното рязане разходите за обработка?
Пробното рязане изисква малко количество материал и време за обработка, но като цяло може да намали загубите, причинени от дефекти в партидите. За инженерни пластмаси с по-високи цени, като PEEK и PEI, предварителното потвърждаване на условията на обработка с малко количество материал често е по-надеждно, отколкото директното започване на партидно производство.
Iзаключение
Основната цел на пробното рязане при CNC обработка на пластмаси не е да се добави ненужна стъпка на обработка, а да се потвърди дали материалът, инструментът, параметрите на обработка, приспособлението и програмата за обработка могат да работят правилно заедно преди официалното производство. Пластмасовите материали лесно се влияят от температурата, налягането на рязане и метода на фиксиране, така че действителните резултати от обработката не могат да бъдат напълно определени само от теоретични параметри. Подходящо пробно рязане може предварително да идентифицира проблеми като отклонения в размерите, деформация на материала, несъвместимост на инструментите, лошо отстраняване на стружки, грапавини и нестабилно качество на повърхността. За обикновени пластмасови части пробното рязане може бързо да потвърди условията на обработка; за материали като PEEK, POM и акрил, които имат по-високи изисквания за качество на обработка, пробното рязане е още по-важно. В реалното производство пробното рязане трябва да се оцени заедно с проверка на размерите и проверка на външния вид. Ако критичните размери отговарят на изискванията на чертежа, няма очевидни дефекти на повърхността и условията на рязане на инструмента и отстраняването на стружки остават стабилни, е по-подходящо да се премине към формална обработка. По този начин могат да се намалят ненужната преработка и разхищението на материали, което позволява на CNC пластмасовите части да поддържат стабилна точност на размерите, външен вид и качество на сглобяване.
