Как работает пластиковая обработка: подробное руководство

Одним из главных атрибутов пластиковых материалов является их способность формоваться в готовую деталь без необходимости последующей работы. Сложные формы, отверстия и подрезки могут быть формованы в детали с помощью инструментов и формовочных техник. Однако все это идет ценой затрат на инструментарий.

Формовочные инструменты и формовочное оборудование, используемые в различных пластиковых процессах формовки, инвариантно являются ручными уникальными созданиями. Они могут занимать недели и месяцы на изготовление с соответствующе высокой стоимостью. Если пластиковая деталь специфицирована и количество используемых невелико, обработка детали становится более экономичной. Не все пластиковые материалы можно обрабатывать. Чем более жесткий пластик, тем легче его обработать. Более гибкие и мягкие пластики не подходят для обработки. Ниже представлен обзор того, как работает процесс пластиковой обработки.

Основные моменты

Режущие инструменты, используемые в обработке всех материалов, полагаются на жесткость обрабатываемой детали. В случае резки металлов, естественная жесткость материалов хороша. Поэтому деталь сопротивляется искажению, когда резак (пила, сверло или станочное резец) режет металл. В случае пластиков, обработка лучше подходит для жестких материалов: волокнисто-усиленные термореактивные пластики, стекловолокнисто-усиленные нейлоны, акрил или PEEK имеют хорошую относительную жесткость. Менее жесткий пластик имеет тенденцию деформироваться и гнуться, когда резак пытается разрезать деталь, делая достижение точных размерных допусков трудным.

Рассмотрения в процессе пластиковой обработки

Из-за более мягкой природы пластиковых материалов, удерживающие приспособления и приспособления должны быть спроектированы с щеками, защищающими обрабатываемый пластик — это может быть другими пластиковыми материалами, сформированными под форму обрабатываемого блока. Кроме того, приспособления должны быть надежными для поддержки резаемого материала.

Термопластиковые материалы при обработке могут охлаждаться воздушным потоком, при условии, что образующаяся стружка непрерывна, а не в виде щепок. Термореактивные пластики могут охлаждаться жидким охлаждающим средством, но нужно быть осторожным с пластиками, склонными к набуханию в воде, чтобы обеспечить, чтобы обработанные размеры не менялись.

Тепло, генерируемое в процессе, может вызвать термическое расширение — этот эффект должен учитываться, так как размеры могут изменяться при охлаждении.

Процессы пластиковой обработки

• ЧПУ-обработка — если деталь для резки имеет сложную форму, ее профиль можно запрограммировать в компьютер. ЧПУ-центр обработки может использоваться для производства дубликатов компонентов. Множество взаимозаменяемых резаков, обычно используемых на ЧПУ-станках, позволяют обрабатывать сложные и разнообразные компоненты.
• Токарная обработка — если нужная форма круглая, можно использовать простую токарную операцию. Специализированное дополнительное оборудование, прикрепленное к токарному станку, может расширить возможности его работы.
• Фрезерование — этот метод может варьироваться от простого фрезерования к профильному и ЧПУ-фрезерованию. Как и с токарной работой, либо дополнения к фрезерному станку, либо использование более сложного фрезерного станка могут расширить способности фрезерного станка для создания более сложных форм.
• Пиление — инвариантно этот метод используется исключительно для отпила участков пластикового материала из пруткового сырья для последующей обработки другими операциями.
• Матричная резка — в определенных случаях матричная резка пластикового материала может произвести простую деталь. Процесс ограничен листовым материалом. Используются мужская и женская матрицы для выбивания заранее определенной формы. Процесс может быть ручным или автоматизированным с помощью специального станка.
• Горячий нож — более мягкие, менее жесткие типы пластика можно резать горячим ножом, нагревающимся электрически проводом или лезвием, плавящим пластик локально. Этот процесс обычно используется для резки блоков пены и пеностекла (EPS).
• Пробивка — определенные формы можно вырезать на металлических пробивных прессах. Как ЧПУ-станок, они инвариантно компьютерно управляемые и многоинструментальные. Процесс ограничен тонкими термопластиковыми и термореактивными листами.
• Водорезка — этот процесс используется для кромочной обрезки волокнисто-усиленных термореактивных компонентов, которые иначе сложно обрезать другими процессами. Тонкий режущий путь и быстрый прогресс без пыли или щепок — преимущество.
• Разделение — акрил и ламинированные листы можно разделять путем поранивания острым ножом и излома по линии поранивания.
• Лазерная резка — этот процесс можно использовать для резки и профильного сверления определенных типов акрила и других пластиков, но не термореактивных. Процесс использует промышленный лазер для плавления пластика часто с компьютерно-контролируемым следованием профилю.
• Ультразвуковая резка — некоторые более мягкие тонкие пластики можно резать ультразвуковым оборудованием. Высокая частота, генерируемая ультразвуком в инструменте, имеет эффект локального плавления резаемого пластика. Опять же, интегрированная с компьютерным профильным контролем, процесс подходит для высокоскоростных автоматизированных производственных линий.