Какие распространенные дефекты пластиковых деталей вызваны неправильной настройкой параметров?

Неправильные параметры обработки при ЧПУ-обработке пластиковых деталей могут привести к ряду дефектов, в основном из-за выделения избыточного тепла или возникновения высоких механических напряжений. В отличие от металлов, пластмассы имеют низкую температуру тепловой деформации и являются вязкоупругими, что делает их чрезвычайно чувствительными к силам резания и температуре. Правильный выбор параметров имеет решающее значение для достижения требуемой размерной стабильности и эстетического качества, особенно для нашего сервиса прототипирования и сервиса массового производства потребительских и медицинских изделий.

Дефекты, связанные с перегревом

1. Плавление и размазывание Это один из наиболее распространенных дефектов. Использование слишком высокой скорости шпинделя или слишком низкой скорости подачи генерирует избыточное тепло трения. Это приводит к размягчению и плавлению полимера, который размазывается по обрабатываемой поверхности, что приводит к плохому качеству отделки, засорению канавок инструмента и потере размерной точности. Это особенно проблематично для термопластов, таких как ABS или нейлон.

2. Заусенцы Вопреки интуиции, заусенцы на пластиках часто являются термическим дефектом. Тупой инструмент или слишком низкая скорость подачи заставляют инструмент тереть материал вместо резания, нагревая его. Вместо чистого среза размягченный пластик деформируется, образуя нитевидные или скатанные заусенцы на выходной кромке реза.

3. Внутренние напряжения и растрескивание Тепло от обработки может локально нагружать материал. При охлаждении эти индуцированные напряжения могут сниматься, вызывая микротрещины или кракелюр, особенно в аморфных пластиках, таких как поликарбонат (ПК). Эти трещины могут быть не видны сразу, но могут привести к разрушению детали под нагрузкой.

Дефекты механических напряжений из-за неправильных усилий

1. Выкрашивание и расслоение Чрезмерно высокие скорости подачи или большая глубина резания могут создавать недопустимые механические напряжения, вызывая выкрашивание или разрушение хрупких пластиков. В слоистых или армированных материалах, таких как композиты, это может привести к расслоению, при котором слои разделяются. Это является ключевым фактором при нашем ЧПУ-фрезеровании хрупких компонентов.

2. Геометрическая неточность и коробление Высокие силы зажима или агрессивная обработка могут вызвать упругую деформацию детали во время обработки. После снятия зажима деталь возвращается в исходное состояние, что приводит к размерам, выходящим за пределы допуска. Аналогично, неравномерный нагрев может вызвать коробление детали после обработки по мере выравнивания внутренних напряжений.

3. Плохое качество поверхности Неправильные параметры приводят к шероховатой поверхности. Слишком высокая скорость подачи оставляет видимые гребни от траектории инструмента, в то время как слишком низкая скорость может вызвать биение и вибрационные следы. Достижение безупречной отделки часто требует услуги полировки ЧПУ-деталей или других видов поверхностной обработки для устранения артефактов обработки.

Корректировка параметров для предотвращения дефектов

• Для снижения нагрева: Используйте острые, полированные инструменты; уменьшите скорость шпинделя (об/мин); увеличьте скорость подачи для улучшения отвода тепла со стружкой; используйте сжатый воздух или охлаждающую жидкость, предназначенную для пластиков, чтобы удалить тепло без вызова теплового удара.

• Для снижения механических напряжений: Используйте меньшую глубину резания; уменьшите подачу на зуб; обеспечьте надежное, но не деформирующее закрепление заготовки; применяйте методы попутного фрезерования для более чистого среза.

• Инструмент: Острые инструменты с большими передними углами и полированными канавками обязательны. Для крупносерийного производства наш сервис прецизионной обработки использует оптимизацию траектории инструмента и специальную геометрию инструмента для минимизации этих дефектов с самого начала.