Какие дефекты пластиковых деталей возникают из-за неправильных параметров обработки?
Какие дефекты в пластиковых деталях возникают из-за неправильных параметров обработки?
Неправильный выбор параметров при обработке пластиков часто приводит к ряду дефектов, которые можно разделить на три категории: термические, механические и поверхностные. Эти дефекты связаны с уникальными вязкоупругими свойствами и низкой теплопроводностью пластмасс, которые ведут себя совершенно иначе, чем металлы.
Типичные дефекты и их причины
1. Термические дефекты: плавление и размазывание материала Это один из наиболее распространённых дефектов. Избыточное тепло, вызванное высокими оборотами шпинделя, тупыми инструментами или слишком низкой подачей, приводит к плавлению пластика. Вместо чистой стружки материал размазывается по поверхности, создавая глянцевое, деформированное покрытие и ухудшая точность размеров. Этот фактор особенно важен в нашей высокоточной обработке.
2. Механические дефекты: сколы, трещины и расслоение Слишком агрессивная подача или большая глубина реза вызывают высокие механические нагрузки, что приводит к сколам по краям у хрупких или полукристаллических пластиков. В композитах, таких как GFRP, это может вызвать расслоение. Чрезмерное давление инструмента также может инициировать микротрещины, ослабляющие структуру детали.
3. Плохое качество поверхности: заусенцы, шероховатость и видимые следы инструмента Тупой инструмент — основная причина появления заусенцев и разрывов, так как он не срезает, а «вдавливает» материал. Неправильное соотношение скорости и подачи может вызвать вибрации (резонанс или «чириканье»), оставляя следы инструмента и грубую текстуру поверхности, требующую дополнительной обработки, например виброабразивной обработки и полировки.
4. Внутренние напряжения и нарушение геометрии Тепло и давление при обработке могут высвободить или перераспределить внутренние напряжения, заложенные в исходной заготовке. Это приводит к короблению или деформации детали после снятия с приспособления, что делает невозможным соблюдение строгих допусков.
Связь дефектов с ключевыми параметрами
• Высокие обороты + низкая подача: классическая комбинация, вызывающая перегрев и размазывание поверхности.
• Тупой инструмент + высокая подача: приводит к сколам, разрывам и плохому качеству поверхности.
• Избыточная глубина реза: вызывает прогиб, сколы и высокие внутренние напряжения.
• Недостаточное охлаждение: даже если жидкое охлаждение недопустимо для некоторых пластиков, неэффективное удаление стружки (аналог «воздушного охлаждения») вызывает накопление тепла.
Практические рекомендации
Самый надёжный способ избежать этих дефектов — комплексный подход. Используйте острые, полированные инструменты с геометрией, специально разработанной для ЧПУ-обработки пластика, с большими положительными углами резания. Часто оптимизация заключается в снижении скорости вращения шпинделя и увеличении подачи, чтобы обеспечить чистое срезание, при котором тепло уходит со стружкой. Для критически важных деталей рекомендуется предварительная настройка параметров с помощью нашей услуги прототипирования перед переходом к мелкосерийному производству.
