Plastdeler kan faktisk maskineres ved dreiing, og bruken av dem i maskineringsindustrien blir stadig mer utbredt. Mange tekniske plasttyper brukes i elektronisk utstyr, medisinsk utstyr, bilkomponenter og industrideler på grunn av deres lette natur, korrosjonsbestandighet og isolasjonsegenskaper. Sammenlignet med metaller krever plast generelt lavere skjærekrefter under dreiing, men de er mer utsatt for deformasjon, smelting, graddannelse og dimensjonal ustabilitet. Selv om plastdreiing er relativt enkelt når det gjelder skjæremotstand, krever det fortsatt streng kontroll over verktøyvalg, skjæreparametere og kjøleforhold.
Vanlige plastmaterialer egnet for dreiing
Mange tekniske plasttyper er egnet for dreieoperasjoner. Ulike plasttyper varierer betydelig i hardhet, seighet og varmebestandighet, så maskineringsatferden er også forskjellig.
Vanlige maskinbearbeidbare plasttyper
Typiske plasttyper som brukes i maskinering inkluderer:
- POM (polyoksymetylen)
- Nylon (PA)
- PTFE (teflon)
- ABS
- Akryl (PMMA)
- PVC
Alle disse materialene kan bearbeides med konvensjonelle dreiebenker eller CNC-dreiemaskiner.
Maskineringsegenskaper for forskjellige plasttyper
Ulike plasttyper oppfører seg forskjellig under dreiing. Nylon har høy seighet og har en tendens til å danne trådaktige avskallinger; PTFE er mykt og deformeres lett; akryl har relativt høy hardhet, men er sprøtt og utsatt for avskalling. Derfor må verktøyvalg og skjæreparametere justeres i henhold til materialets oppførsel.
Verktøykrav for plastdreiing
Selv om plast har lavere skjæremotstand, kan dårlig verktøytilstand fortsatt påvirke maskineringskvaliteten betydelig. Plastmaterialer er mer utsatt for riving, smelting og graddannelse, noe som gjør verktøyskarphet spesielt viktig.
Verktøy må holdes skarpe
Skarpe skjæreverktøy reduserer materialekstrudering og forbedrer skjærekvaliteten.
Dette bidrar til å forbedre:
- Kvalitet på overflaten
- Kantrenslighet
- Dimensjonal stabilitet
- Reduksjon av grader
Plastbearbeiding er mer avhengig av verktøyets skarphet enn metallbearbeiding.
Riktig verktøygeometri er nødvendig
Plast har en tendens til å deformeres plastisk under skjæring, så verktøygeometri spiller en kritisk rolle i maskineringskvaliteten.
For eksempel:
- Større hellingsvinkel reduserer friksjon
- Riktig klaringsvinkel reduserer friksjon
- Mindre neseradius bidrar til å redusere tåredannelse
- Skarpe skjærekanter forbedrer sponseparasjon
Ulike plasttyper krever forskjellige verktøygeometrier.
Valg av verktøymateriale
Plastdreiing bruker vanligvis hardmetallverktøy eller diamantverktøy.
Årsakene inkluderer:
- Opprettholde skarpe skjærekanter
- Redusere verktøyslitasje
- Forbedring av overflatefinish
- Reduserer materialets heft
Presisjonskomponenter i plast krever verktøy av høyere kvalitet.
Skjæreparametere påvirker kvaliteten på plastbearbeiding
Plast er følsomt for temperatur, noe som gjør kontroll av skjæreparametere avgjørende. For mye varme kan føre til at arbeidsstykket mykner eller smelter.
Skjærehastigheten må kontrolleres
For høy skjærehastighet kan generere varme på plastoverflaten.
Dette kan forårsake:
- Overflatesmelting
- Deformasjon av arbeidsstykket
- Glanset overflateutseende
- Dimensjonal variasjon
Noen plasttyper er mer følsomme for høyhastighetsbearbeiding.
Matingshastighet påvirker overflatens tilstand
Matehastigheten påvirker direkte overflatekvaliteten til plastdeler.
For eksempel:
- For mye mating skaper synlige verktøymerker
- For lav mating genererer friksjonsvarme
- Ustabil mating påvirker dimensjonal konsistens
- Etterbehandling krever stabil matekontroll
Stabil skjæring forbedrer overflatekvaliteten.
Skjæredybden bør ikke være for stor
Plast har generelt lavere stivhet enn metaller, så for stor skjæredybde kan forårsake deformasjon.
Mulige resultater inkluderer:
- Bøying av arbeidsstykke
- Overflatevibrasjon
- Dimensjonsavvik
- Kantsprekker
Tynnveggede plastdeler er spesielt følsomme.
Vanlige problemer i plastdreiing
Selv om plastbearbeiding er relativt enkelt, fører materialegenskaper fortsatt til flere vanlige problemer, spesielt i presisjons- og gjennomsiktige plastkomponenter.
Graddannelse under maskinering
Plast med høyere seighet har en tendens til å danne grader lett.
Vanlige symptomer inkluderer:
- Kantflensing
- Tretrådede grader
- Ru overflatekanter
- Uregelmessige hullkanter
Nylon og POM er spesielt utsatt for dette problemet.
Termisk deformasjon av arbeidsstykker
Plast har lavere varmebestandighet enn metaller, noe som gjør dem følsomme for maskineringsvarme.
Mulige problemer inkluderer:
- Dimensjonal ustabilitet
- Bøying av arbeidsstykke
- Lokal mykning
- Overflatedeformasjon
Varmeeffekter blir mer tydelige under kontinuerlig maskinering.
Overflateriper
Plastoverflater er relativt myke, noe som gjør dem utsatt for riper etter maskinering.
Mulige årsaker inkluderer:
- Spon som gnisser mot arbeidsstykket
- Sløve skjæreverktøy
- For stor klemkraft
- Mangel på overflatebeskyttelse
Gjennomsiktig plast er spesielt følsom for riper.
Klemmemetoder for plastdreiing
Plastmaterialer har lav stivhet, så for høy klemkraft kan lett forårsake deformasjon. Dette er spesielt kritisk for tynnveggede og små presisjonskomponenter.
Oppretthold riktig klemkraft
Riktig fastklemming forbedrer dimensjonsstabiliteten.
Dette bidrar til å forbedre:
- Dimensjonal stabilitet
- Rundhetsnøyaktighet
- overflatekvalitet
- Maskineringskonsistens
Plastdeler er svært følsomme for klemtrykk.
Reduser lokalisert klemmetrykk
Klemming bør unngå konsentrerte spenningsområder.
Vanlige metoder inkluderer:
- Bruk av myke kjever
- Økende kontaktflate
- Bruk av hjelpestøtte
- Redusere overhengslengden
Disse metodene forbedrer maskineringsstabiliteten.
Økende bruk av plastdreiing i presisjonsproduksjon
Med kontinuerlig forbedring av ytelsen til teknisk plast, lages nå mer presisjonskomponenter av plastmaterialer. Mange elektroniske enheter, medisinske systemer og automatiseringskomponenter bruker lette plastdeler.
Sammenlignet med metalldeler tilbyr plast fordeler innen vektreduksjon, korrosjonsbestandighet og isolasjonsegenskaper. På grunn av lavere termisk stabilitet krever imidlertid plastbearbeiding nøye kontroll av verktøyskarphet, temperatur og skjærestabilitet. Bare med riktig prosesskontroll kan stabile dimensjoner og god overflatekvalitet oppnås.
