Plastdetaile saab tõepoolest treimise teel töödelda ja nende kasutamine masinatööstuses on üha laialdasemalt levinud. Paljusid insener-plasti kasutatakse elektroonikaseadmetes, meditsiiniseadmetes, autokomponentides ja tööstusdetailides tänu oma kergele kaalule, korrosioonikindlusele ja isoleerivatele omadustele. Võrreldes metallidega vajavad plastid treimisel üldiselt väiksemaid lõikejõude, kuid on altimad deformatsioonile, sulamisele, ebatasasuste tekkele ja mõõtmete ebastabiilsusele. Seega, kuigi plastide treimine on lõikekindluse osas suhteliselt lihtne, nõuab see siiski tööriista valiku, lõikeparameetrite ja jahutustingimuste ranget kontrolli.
Treimiseks sobivad tavalised plastmaterjalid
Paljud insenerplastid sobivad treimiseks. Erinevate plastide kõvadus, sitkus ja kuumakindlus on väga erinevad, seega erineb ka nende töötlemiskäitumine.
Tavalised töödeldavad plastid
Tüüpilised masinaehituses kasutatavad plastid on järgmised:
- POM (polüoksümetüleen)
- Nailon (PA)
- PTFE (teflon)
- ABS
- Akrüül (PMMA)
- PVC
Kõiki neid materjale saab töödelda tavaliste treipinkide või CNC-treipinkide abil.
Erinevate plastide töötlemise omadused
Erinevad plastid käituvad treimisel erinevalt. Nailonil on suur sitkus ja see kipub moodustama kiudaineid; PTFE on pehme ja deformeerub kergesti; akrüülil on suhteliselt suur kõvadus, kuid see on rabe ja altid purunema. Seetõttu tuleb tööriistade valikut ja lõikeparameetreid kohandada vastavalt materjali käitumisele.
Tööriistanõuded plasttreimiseks
Kuigi plastidel on madalam lõikekindlus, võib tööriistade halb seisukord siiski oluliselt mõjutada töötlemise kvaliteeti. Plastmaterjalid on altid rebenema, sulama ja tekivad rohkem ebatasasusi, mistõttu on tööriistade teravus eriti oluline.
Tööriistu tuleb teravana hoida
Teravad lõikeriistad vähendavad materjali väljapressimist ja parandavad lõikekvaliteeti.
See aitab parandada:
- Pinnaviimistluse kvaliteet
- Ääre puhtus
- Mõõtmete stabiilsus
- Jäigate jälgede vähendamine
Plastitöötlus sõltub tööriista teravusest rohkem kui metallitöötlus.
Nõutav on õige tööriista geomeetria
Plastmassid kipuvad lõikamise ajal plastiliselt deformeeruma, seega mängib tööriista geomeetria töötlemise kvaliteedis kriitilist rolli.
Näiteks:
- Suurem kaldenurk vähendab hõõrdumist
- Sobiv vaba nurk vähendab hõõrdumist
- Väiksem ninaraadius aitab vähendada rebenemist
- Teravad lõikeservad parandavad laastude eraldumist
Erinevate plastide jaoks on vaja erinevat tööriistageomeetriat.
Tööriista materjali valik
Plastist treimisel kasutatakse tavaliselt karbiid- või teemanttööriistu.
Põhjused on järgmised:
- Teravate lõikeservade säilitamine
- Tööriistade kulumise vähendamine
- Pinnaviimistluse parandamine
- Materjali adhesiooni vähendamine
Täppisplastist komponendid nõuavad kõrgemat tööriistakvaliteeti.
Lõikeparameetrid mõjutavad plastmassi töötlemise kvaliteeti
Plastid on temperatuuri suhtes tundlikud, mistõttu on lõikeparameetrite kontroll oluline. Liigne kuumus võib põhjustada tooriku pehmenemist või sulamist.
Lõikekiirust tuleb kontrollida
Liiga suur lõikekiirus võib plastpinnal kuumeneda.
See võib põhjustada:
- Pinna sulamine
- Tooriku deformatsioon
- Läikiv pind
- Mõõtmete variatsioon
Mõned plastid on kiire töötlemise suhtes tundlikumad.
Söötmiskiirus mõjutab pinna seisukorda
Söötmiskiirus mõjutab otseselt plastdetailide pinnakvaliteeti.
Näiteks:
- Liigne etteanne tekitab nähtavaid tööriistajälgi
- Liiga madal etteanne tekitab hõõrdesoojust
- Ebastabiilne etteanne mõjutab mõõtmete järjepidevust
- Viimistlemine nõuab stabiilset söötmise juhtimist
Stabiilne lõikamine parandab pinna kvaliteeti.
Lõikesügavus ei tohiks olla liiga suur
Plastikutel on üldiselt madalam jäikus kui metallidel, seega võib liigne lõikesügavus põhjustada deformatsiooni.
Võimalike tulemuste hulka kuuluvad:
- Tooriku painutamine
- Pinna vibratsioon
- Mõõtmete kõrvalekalle
- Serva pragunemine
Õhukeseinalised plastdetailid on eriti tundlikud.
Plastikust treimise tavalised probleemid
Kuigi plastmassi töötlemine on suhteliselt lihtne, põhjustavad materjali omadused siiski mitmeid levinud probleeme, eriti täppis- ja läbipaistvate plastkomponentide puhul.
Jämedate kihtide teke töötlemise ajal
Suurema sitkusega plastid kipuvad kergesti moodustama ebatasasusi.
Tavaliste sümptomite hulka kuuluvad:
- Serva ääristamine
- Kitsad ogad
- Pinna karedad servad
- Ebakorrapärased augu servad
Nailon ja POM on selle probleemi suhtes eriti vastuvõtlikud.
Toorikute termiline deformatsioon
Plastikutel on madalam kuumakindlus kui metallidel, mistõttu on nad tundlikud töötlemiskuumuse suhtes.
Võimalike probleemide hulka kuuluvad:
- Mõõtmete ebastabiilsus
- Tooriku painutamine
- Kohalik pehmenemine
- Pinna deformatsioon
Pideva töötlemise ajal muutuvad kuumuse mõjud ilmsemaks.
Pinna kriimud
Plastpinnad on suhteliselt pehmed, mistõttu on need pärast töötlemist kriimustustele vastuvõtlikumad.
Võimalikud põhjused on järgmised:
- Laastu hõõrdumine tooriku vastu
- Nürid lõikeriistad
- Liigne kinnitusjõud
- Pinnakaitse puudumine
Läbipaistvad plastid on kriimustuste suhtes eriti tundlikud.
Plastikust treimise kinnitusmeetodid
Plastmaterjalidel on madal jäikus, seega liigne kinnitusjõud võib kergesti deformatsiooni põhjustada. See on eriti oluline õhukeseinaliste ja väikeste täppisdetailide puhul.
Säilitage õige kinnitusjõud
Sobiv kinnitus parandab mõõtmete stabiilsust.
See aitab parandada:
- Mõõtmete stabiilsus
- Ümaruse täpsus
- Pinna kvaliteet
- Töötlemise järjepidevus
Plastdetailid on kinnitusrõhu suhtes väga tundlikud.
Vähendage lokaliseeritud kinnitusrõhku
Klambrite paigaldamisel tuleks vältida kontsentreeritud pinget tekitavaid kohti.
Levinud meetodid hõlmavad järgmist:
- Pehmete lõualuude kasutamine
- Suurenev kontaktpind
- Abitoe kasutamine
- Üleulatuva pikkuse vähendamine
Need meetodid parandavad töötlemise stabiilsust.
Plastmassist treimise kasutamise suurendamine täppistöötluses
Tänu insenerplastide jõudluse pidevale paranemisele valmistatakse nüüd plastmaterjalidest üha rohkem täppiskomponente. Paljud elektroonikaseadmed, meditsiinisüsteemid ja automaatikakomponendid kasutavad kergeid plastdetaile.
Võrreldes metallosadega on plastidel eeliseid kaalu vähendamise, korrosioonikindluse ja isolatsiooniomaduste osas. Madalama termilise stabiilsuse tõttu nõuab plastide töötlemine aga tööriista teravuse, temperatuuri ja lõikestabiilsuse hoolikat kontrolli. Ainult korraliku protsessi juhtimisega on võimalik saavutada stabiilsed mõõtmed ja hea pinnakvaliteet.
