Процесс обработки пластика:как это работает?

Одним из основных свойств пластиковых материалов является их способность формоваться в готовый компонент без необходимости выполнения последующей работы. Сложные формы, отверстия и выточки могут быть отлиты в компоненте с использованием инструментов и методов литья. Однако все это происходит за счет затрат на инструменты.

Формовочные инструменты и формовочное оборудование, используемые в различных процессах литья пластмасс, неизменно изготавливаются вручную в единственном экземпляре. Их изготовление часто может занимать недели и месяцы, что приводит к высокой стоимости. Если указан компонент из пластмассы, а число используемых деталей невелико, то механическая обработка компонента становится более экономичной. Не все пластмассы можно обрабатывать. Чем жестче пластик, тем легче его обрабатывать. Более гибкие и мягкие пластмассы не подходят для механической обработки. Ниже представлен обзор того, как работает процесс обработки пластика,

Основные моменты

Режущие инструменты, используемые при обработке всех материалов, зависят от жесткости разрезаемого компонента. В случае резки металлов естественная жесткость материалов хорошая. Поэтому компонент сопротивляется деформации, когда резак (пила, дрель или сверло) режет металл. В случае пластмасс механическая обработка, как правило, лучше поддается обработке жестких материалов, таких как термореактивные пластмассы, армированные волокном, нейлоны, армированные стекловолокном, акрил или PEEK, которые имеют хорошую относительную жесткость. Менее жесткий пластик имеет тенденцию деформироваться и изгибаться, когда резак пытается разрезать компонент, что затрудняет достижение точных допусков на размеры.

Соображения относительно процесса обработки пластмасс

Из-за более мягкой природы пластиковых материалов удерживающие приспособления и приспособления должны быть разработаны с губками, которые защищают обрабатываемый пластик, это может быть с другими пластиковыми материалами, имеющими форму обрабатываемого блока. Кроме того, приспособления должны быть прочными, чтобы выдерживать разрезаемый материал.

Термопластичные пластики Обрабатываемые материалы можно охлаждать воздушным потоком, при условии, что образующаяся стружка является сплошной, а не в виде стружки. Термореактивные пластмассы можно охлаждать с помощью жидкого хладагента, но необходимо соблюдать осторожность в отношении пластмасс, склонных к набуханию в воде, чтобы гарантировать, что размеры после механической обработки не изменятся.

Тепло, выделяющееся в процессе, может вызвать тепловое расширение — этот эффект необходимо учитывать, поскольку размеры могут измениться при охлаждении.

Процессы обработки пластмасс

Обработка с ЧПУ — если деталь, которую нужно вырезать, имеет сложную форму, ее профиль можно запрограммировать в компьютере. Обрабатывающий центр с ЧПУ можно использовать для изготовления дубликатов компонентов. Несколько сменных фрез, обычно используемых на станках с ЧПУ, позволяют обрабатывать сложные и разнообразные компоненты.

Токарная обработка. Если необходимо получить круглую форму, можно использовать простую операцию токарной обработки. Специальное дополнительное оборудование, прикрепленное к токарному станку, может расширить его возможности.

Фрезерование — этот метод обработки может варьироваться от простого фрезерования до профильного фрезерования и фрезерования с ЧПУ. Опять же, как и в случае с токарным станком, либо дополнения к фрезерному станку, либо использование более сложного фрезерного станка могут расширить возможности фрезерного станка для изготовления более сложных форм.

Распиловка — неизменно этот метод механической обработки предназначен исключительно для отделения участков пластмассы от пруткового материала для последующей обработки другими операциями механической обработки.

Высечка – в некоторых случаях с помощью высечки пластмассы можно изготовить простой компонент. Процесс ограничивается листовым материалом. Штамп и матрица используются для штамповки заданной формы. Процесс может быть как ручным, так и автоматизированным с использованием специальной машины.

Резка горячим ножом. Более мягкие и менее жесткие виды пластика можно резать горячим ножом, чтобы разрезать пластик. Электронагреваемая проволока или лезвие плавят пластик локально. Этот тип процесса обычно используется для резки блоков из пенопласта и пенополистирола (EPS).

Штамповка – определенные формы можно вырезать на штамповочных прессах металлического типа. Как и станок с ЧПУ, они неизменно управляются компьютером и оснащены многофункциональными насадками. Этот процесс ограничен более тонким термопластичным и термореактивным листом.

Гидроабразивная резка. Этот процесс используется для обрезки кромок термореактивных компонентов, армированных волокном, которые в противном случае было бы трудно обрезать другими способами. Прочные армирующие слои материала не поддаются обрезке обычными ножами и режущим оборудованием. Преимуществом являются узкая траектория резания и быстрая работа без пыли и стружки.

Разделение – Акриловый лист и ламинированный лист можно разделить, сделав надрезы острым ножом и разломив их по линии надрезов.

Лазерная резка. Этот процесс можно использовать для резки и сверления профилей определенных типов акрила и других пластиков, но не термореактивных. В процессе используется промышленный лазер для плавления пластика, часто с компьютерным управлением профилем.

Ультразвуковая резка. Некоторые из более мягких и тонких пластиков можно резать с помощью ультразвукового оборудования. Высокая частота, генерируемая ультразвуком в инструменте, приводит к локальному плавлению разрезаемого пластика. Опять же, интегрированный с компьютерным управлением профилем, процесс подходит для высокоскоростных автоматизированных производственных линий.