ЦНЦ завршна обрада пластике је важна фаза обраде која се користи у производњи пластичних делова за побољшање димензионалне тачности, квалитета површине и стања ивица. Након грубе обраде, пластични део обично има свој основни облик и структуру, али ако је потребна већа димензионална тачност, мање толеранције пречника отвора, равније обрађене површине или чистији изглед, неопходна је даља завршна обрада. Пошто се материјали као што су ПОМ, ПЕЕК, ПТФЕ, АБС, ПЦ, ПММА, ПВЦ и ППС разликују по тврдоћи, жилавости, отпорности на топлоту и карактеристикама резања, њихово понашање при обради такође варира. Пластика генерално има ниску топлотну проводљивост, тако да се топлота генерисана током обраде тежи да се концентрише у контактној површини између алата за резање и радног комада. Ако услови резања нису одговарајући, може доћи до омекшавања материјала, неравнина, жица, бељења, трагова алата, па чак и локализованог топљења. Стога, ЦНЦ завршна обрада пластике захтева не само димензионалну контролу, већ и контролу топлоте резања, оштрине алата, одвођења струготине и стезања радног комада.
Уобичајени процеси завршне обраде укључују прецизно глодање, прецизно стругање, прецизно бушење, скошавање, уклањање неравнина и полирање. За делове са сложеним структурама, вишеосна CNC обрада може се користити и за смањење поновљеног стезања и побољшање квалитета обраде закривљених површина и карактеристика под више углова. Након обраде, ако производ има веће захтеве за изглед или осећај површине, може се организовати одговарајућа обрада површине у складу са материјалом и окружењем примене. Стога, при избору CNC процеса завршне обраде пластике, потребно је прво потврдити стварне димензионалне и површинске захтеве дела, а затим одредити одговарајући метод обраде. Није сваки пластични део потребан сложене накнадне обраде. Разумна контрола корака обраде може осигурати квалитет дела, избегавајући непотребне трошкове обраде.
Прецизно глодање је уобичајени процес завршне обраде пластике
Прецизно глодање контролише облик и квалитет површине
Прецизно глодање се углавном користи за обраду равни, страница, степеница, жлебова и сложених контура пластичних делова. Током грубе обраде, обично се резервише одређена количина додатка за обраду. Прецизним глодањем се затим уклања танак слој материјала како би се коначне димензије приближиле захтевима цртежа. Оштрина алата је посебно важна код прецизног глодења пластике. Ако алат показује очигледно хабање, дејство сечења постепено се претвара у стискање, што лако може произвести неравнине и жице. За делове који захтевају добар квалитет површине, за завршну обраду треба користити алат у добром стању, а брзину вретена и брзину помака треба подесити према карактеристикама материјала како би се смањила топлота трења која се ствара током обраде. Фиксирање радног комада такође се мора узети у обзир током прецизног глодања. Ако је део релативно танак или има витку структуру, прекомерна сила стезања може деформисати радни комад, што може довести до промене његових димензија након што се стезач отпусти. Стога је пре завршне обраде потребно потврдити да радни комад има довољну потпору, посебно код танкозидних делова, дубоких жлебова и великих пластичних плоча.
Прецизно стругање је погодно за ротационе делове
За ротирајуће делове као што су чауре, цилиндричне компоненте, прстенови и пластичне чауре, CNC стругање се може користити за машинску обраду спољашњих пречника, унутрашњих рупа, чеоних површина, жлебова и навоја. Током пластичног стругања, алат треба да остане оштар, а непотребно трење треба свести на минимум. Када је материјал релативно мекан, ако алат не сече струготину правилно, дугачка, струготина у облику нити може се обмотати око радног предмета. Неправилни параметри обраде такође могу изазвати промене димензија или загревање површине. За прецизне пластичне чауре и сличне делове, грубо стругање и завршно стругање могу се организовати одвојено. Након грубе обраде, оставља се одговарајућа количина додатка пре прецизног стругања. Ово помаже у смањењу утицаја напрезања и деформације насталих током грубе обраде на коначне димензије.
Прецизна обрада рупа захтева контролу димензија
Рупе у пластичним деловима често служе за функције склапања, позиционирања, причвршћивања и ротационог намештања. Стога су пречник рупе, размак између рупа, округлост и тачност позиционирања обично важни аспекти завршне обраде. Квалитет обраде рупа директно утиче на уградњу завртња, налегање компоненти вратила и однос склапања између више делова. Ако је пречник рупе превелик, налегање може постати лабаво; ако је премали, отпор при склапању може се повећати и чак може проузроковати пуцање дела. Код дубоких рупа, рупа са танким зидовима и структура са више рупа, посебна пажња мора се посветити и одвођењу струготине, одвођењу топлоте и деформацији радног предмета.
Прецизно бушење и развртање
Обичне пролазне рупе могу се произвести ЦНЦ бушењем, али када су потребне веће толеранције пречника рупе, једна операција бушења можда неће бити довољна. У зависности од структуре дела и димензионалних захтева, бушење може бити праћено развртањем или другим методама прецизне обраде како би се постигле стабилније димензије рупе. Током обраде мора се одржавати добра евакуација струготине. Ако пластична струготина остане унутар рупе дуже време, трење између бургије и зида рупе може се повећати, што доводи до пораста температуре подручја обраде. Обрада дубоких рупа захтева посебну пажњу на уклањање струготине. Ако је потребно, може се користити бушење са убодом или одговарајуће повлачење алата.
Прецизно бушење побољшава тачност рупа
За пластичне делове са већим пречницима отвора и већим захтевима за прецизност, бушење се може користити за даљу обраду. Прецизно бушење омогућава детаљнију контролу пречника отвора, уз истовремено побољшање стања површине зида отвора. Ако се отвор користи за лежајеве, вратила или лоцирајуће клинове, пажњу треба обратити не само на пречник отвора, већ и на округлост, тачност позиционирања и стање осе отвора. Током обраде треба избегавати неравномерне силе стезања. У супротном, чак и ако параметри алатне машине остану стабилни, и даље се могу јавити димензионална одступања у готовом делу.
Скошавање ивица, уклањање неравнина и обрада површине
Након што су главне димензије пластичног дела обрађене машинском обрадом, ивице обично захтевају додатну обраду. Скошавање и уклањање неравнина не утичу само на изглед, већ могу смањити и сметње и гребање ивица током монтаже. Код делова са рупама, прорезима, степеницама или танкозидним структурама, већа је вероватноћа да ће мале неравнине остати дуж ивица. Ако се не уклоне на време, могу утицати на монтажу дела, перформансе заптивања и безбедност рада. Правилно скошавање може учинити ивице глаткијим, смањити концентрацију напона и олакшати накнадну монтажу. Током уклањања неравнина, силу треба контролисати у складу са тврдоћом материјала и структуром дела како би се избегле промене димензија или оштећења површине узрокована прекомерном обрадом.
Закошење чини ивице уједначенијим
CNC скошавање може уклонити оштре ивице и учинити отворе за рупе, спољашње контуре и положаје степеница глаткијим. За делове који захтевају уградњу вијака, заптивача или других спојних компоненти, одговарајуће скошавање може олакшати монтажу. Димензије скошења треба да прате инжењерски цртеж. Ако нема посебних захтева, такође се не препоручује машинска обрада свих ивица са претерано великим скошењима, јер уклањање превише материјала може утицати на димензије дела и односе склопа.
Уклањање неравнина побољшава стање обраде
Машинска обрада пластике може лако произвести мале неравнине, посебно на излазима од бушилица, танкозидним ивицама и сложеним отворима прореза. Уклањање неравнине може се извести ручним алатима, алатима за фино сечење или другим методама обраде погодним за материјал. За прецизне делове, сила која се користи током уклањања неравнине мора бити контролисана како би се спречило прекомерно уклањање ивице која је првобитно била у границама толеранције. За провидне пластике као што је ПММА, које имају високе захтеве за изглед, такође је неопходно спречити огреботине током обраде.
Површинска обрада након завршне обраде
Неки пластични делови захтевају полирање, пескарење или друге третмане изгледа након ЦНЦ обраде. Треба напоменути да накнадна обрада може променити храпавост површине, а неки третмани могу утицати и на димензије. Стога, коначне захтеве за површину треба одредити током фазе пројектовања. Квалитет површине ЦНЦ обрађене пластике је генерално уско повезан са стањем алата, топлотом резања, параметрима обраде и одвођењем струготине. Коришћење мањег оптерећења резања током завршне обраде и одржавање алата оштрим може помоћи у смањењу проблема као што су неравнине, жице и локализовано топљење.
Честа питања
Да ли пластични делови увек захтевају завршну обраду?
Не нужно. Ако обичан структурни део већ испуњава димензионалне и површинске захтеве након грубе обраде, нема потребе за додавањем прекомерних корака обраде. За монтажне делове, компоненте за заптивање, делове прецизног позиционирања или делове критичне за изглед, завршна обрада се генерално уређује према захтевима цртежа.
Која је разлика између прецизног глодања и грубог глодања?
Грубо глодање се углавном користи за брзо уклањање веће количине материјала уз остављање одговарајућег простора за накнадну машинску обраду. Прецизно глодање се фокусира на контролу коначних димензија и стања површине. Услови резања и сврха обраде ова два процеса су различити, тако да се исти параметри не могу у потпуности применити на оба.
Зашто пластични делови лако развијају трагове алата током обраде?
Хабање алата, вибрације машине, неодговарајући параметри сечења, лоше одвођење струготине и нестабилно фиксирање радног предмета могу изазвати видљиве трагове алата. Пластика је релативно осетљива на топлоту и притисак. Када алат није довољно оштар, већа је вероватноћа да ће се појавити жице и неравнине.
Да ли се пластични делови могу полирати?
Да, али треба узети у обзир специфичан материјал. Неке пластике попут ПММА су погодне за висококвалитетно полирање површине, док ПОМ, ПТФЕ и други материјали захтевају различите методе обраде површине. Пре полирања, треба потврдити да ли су промене димензија и текстуре површине прихватљиве.
Закључак
ЦНЦ завршна обрада пластике захтева контролу структуре дела, својстава материјала, димензионалних толеранција и захтева за површину. Равни и спољашње контуре се генерално могу обрадити прецизним глодањем, ротациони делови су погодни за прецизно стругање ради контроле спољашњих пречника и унутрашњих рупа, а прецизне рупе се могу обрадити прецизним бушењем, развртањем или прецизним бушењем у складу са захтевима пречника рупе и толеранције. Такође треба организовати скошавање и уклањање неравнина за ивице како би делови били погоднији за монтажу и употребу. Различите пластике се такође понашају различито током завршне обраде. ПОМ има добру обрадивост, ПЕЕК је високоперформансна инжењерска пластика која захтева већу пажњу на стање алата и контролу температуре током обраде, ПТФЕ је релативно мекан и склон је вучењу алата и кидању површине, док ПММА захтева посебну пажњу на квалитет обраде транспарентних површина. Параметри обраде не треба да се одређују искључиво димензијама дела, већ треба да се прилагоде и према карактеристикама сечења самог материјала.
За пластичне делове који захтевају високу димензионалну тачност, препоручује се да се остави разуман размак између грубе и завршне обраде и да се коначна количина сечења прилагоди стварним резултатима обраде. Након завршне обраде, кључне димензије такође треба проверити како би се потврдило да ли пречник отвора, равни, ширина жлеба, укупне димензије и положаји склопа испуњавају захтеве цртежа. Ако део такође има захтеве за изглед, трагови алата, неравнине, бељење и локализовано топљење треба додатно проверити. Уобичајене CNC обрадне пластике тренутно укључују POM, ABS, PMMA, PVC, PEEK, PC, HDPE, PTFE и друге. Одговарајући материјали и методе обраде могу се одабрати у складу са намењеном применом дела. За делове са сложеним структурама или карактеристикама обраде у више праваца, вишеосна обрада се такође може одабрати у складу са стварном структуром како би се смањиле грешке у положају изазване поновљеним стезањем.
