世界各地的公司都使用數(shù)控加工技術(shù),利用陶瓷、木材和復(fù)合材料等多種材料來制造高質(zhì)量的部件。金屬和塑料在大規(guī)模生產(chǎn)中處于領(lǐng)先地位,其中金屬具有更廣泛的可加工性。機械師可以通過調(diào)整速度、進給、工具等來熟練地解決金屬問題。
然而,塑料是一個獨特的挑戰(zhàn)。對鋼、黃銅、鋁和鈦有效的方法很難產(chǎn)生相同的結(jié)果。其結(jié)果是表面質(zhì)量不佳和尺寸不精確,導(dǎo)致許多零件報廢。
了解塑料加工的獨特復(fù)雜性和常見陷阱至關(guān)重要。本文將介紹有關(guān)于cnc加工塑料的注意事項。
塑料加工的挑戰(zhàn)
一般來說,機械師在處理塑料時面臨的兩個最大挑戰(zhàn)是表面光潔度差和尺寸變化。任何刀具顫動、摩擦或切屑形成不良都可能導(dǎo)致塑料表面出現(xiàn)鑿痕和劃痕,從而影響表面光潔度。
任何導(dǎo)致塑料在加工過程中壓縮或膨脹的因素都會影響機械師在零件加工后恢復(fù)到原始形狀時滿足精度公差的能力。
CNC加工塑料時出現(xiàn)的大多數(shù)質(zhì)量問題都來自以下一個或多個來源:
切屑形成不良:較軟的塑料可能容易在切削刀具周圍“流動”,而不是形成切屑。就像將手指插入濕粘土一樣,塑料只是在切削工具周圍變形而不是折斷。與此同時,較硬的塑料可能會發(fā)生不可預(yù)測的斷裂,尤其是在邊緣附近,較大的塑料塊可能會斷裂并留下小空腔。
夾緊變形:夾緊期間施加到塑料零件上的應(yīng)力會導(dǎo)致其彈性變形。零件加工并松開后,當(dāng)夾緊部分恢復(fù)到其原始形狀時,塑料零件可能會超出公差范圍。
排屑不良:如果塑料切屑不能快速從切削區(qū)域清除,它們可能會“粘住”鉆孔和銑削刀具的排屑槽。切屑排出不良會降低切割效率并導(dǎo)致摩擦,從而使周圍塑料的溫度迅速升高。
熱變形溫度:許多塑料的熱變形溫度較低,這會導(dǎo)致它們急劇軟化。然后,它們很容易因夾緊、切割甚至重力而變形。
熱膨脹:聚合物的熱膨脹可能比常用的機械加工金屬大得多,這導(dǎo)致它們在過熱時膨脹并隨后收縮,可能無法滿足公差要求。
化學(xué)反應(yīng)性:不同的聚合物對不同的溶劑敏感,這可能導(dǎo)致它們?nèi)芙饣蛑皇桥蛎?。機械車間需要了解他們正在使用的聚合物周圍可以使用哪些化學(xué)品。
吸濕性和保水性:與化學(xué)反應(yīng)性類似,某些塑料會吸收大量水分,導(dǎo)致其膨脹。即使空氣中的濕度也會導(dǎo)致某些塑料膨脹超出耐受范圍。
透明度:透明聚合物,如丙烯酸、ABS和聚碳酸酯,如果加工后留下粗糙的表面光潔度,可能會出現(xiàn)霧狀或褪色。有些聚合物甚至容易因紫外線照射而降解。
值得注意的是,某些塑料在加工過程中比其他塑料更容易出現(xiàn)某些問題。一種塑料可能具有較高的保濕率,而另一種塑料則容易過熱。有些塑料在過熱時甚至可能產(chǎn)生有毒煙霧。因此,為您的應(yīng)用選擇合適的塑料非常重要。