Пик (полиэфирэфиркетон) — высокоэффективный термопласт, известный своими исключительными механическими свойствами, химической стойкостью и высокотемпературной стабильностью. Являясь ведущим поставщиком продуктов Peek для фрезерной обработки, мы понимаем проблемы, возникающие при обработке этого материала, особенно проблему плавления Peek в процессе фрезерования. В этом сообщении блога мы рассмотрим причины плавления Peek во время измельчения и предложим практические решения для его предотвращения.
Понимание причин плавления пика
Прежде чем мы углубимся в стратегии предотвращения, важно понять, почему Peek плавится во время измельчения. Пик имеет относительно высокую температуру плавления, обычно около 343°C (649°F). Однако во время процесса фрезерования тепло, выделяемое режущим инструментом, может привести к тому, что материал Peek достигнет точки плавления, что приведет к ряду проблем, таких как плохое качество поверхности, неточности размеров и износ инструмента.
Выработка тепла
Основной причиной плавления Пика во время фрезерования является тепло, выделяемое в процессе резания. Когда режущий инструмент входит в контакт с материалом Peek, создается трение, преобразующее механическую энергию в тепловую. Если выделяемое тепло не рассеивается достаточно быстро, оно может накапливаться в зоне резки, в результате чего материал Peek размягчается и в конечном итоге плавится.
Параметры резки
Параметры резания, такие как скорость резания, подача и глубина резания, также играют значительную роль в выделении тепла. Высокие скорости резания и подачи могут увеличить выделение тепла в процессе резания, а большая глубина резания также может способствовать накоплению тепла. Поэтому крайне важно оптимизировать параметры резки, чтобы минимизировать выделение тепла.
Геометрия инструмента
Геометрия режущего инструмента также может влиять на выделение тепла. Тупой или изношенный режущий инструмент может увеличить трение между инструментом и материалом Peek, что приведет к увеличению выделения тепла. Кроме того, передний угол инструмента, задний угол и радиус режущей кромки также могут влиять на силы резания и выделение тепла.
Стратегии профилактики
Теперь, когда мы понимаем причины плавления Пика во время помола, давайте рассмотрим некоторые практические решения, позволяющие предотвратить это.
Оптимизация параметров резки
Одним из наиболее эффективных способов предотвращения плавления Пика во время фрезерования является оптимизация параметров резания. Вот несколько рекомендаций, которым следует следовать:
- Скорость резки:Используйте умеренную скорость резания, чтобы свести к минимуму выделение тепла. Для фрезерования Peek обычно рекомендуется скорость резания 30–60 м/мин (98–197 футов/мин).
- Скорость подачи:Поддерживайте низкую скорость подачи, чтобы уменьшить силы резания и выделение тепла. Скорость подачи 0,05–0,1 мм/зуб (0,002–0,004 дюйма/зуб) обычно подходит для фрезерования по Пику.
- Глубина резания:Используйте небольшую глубину реза, чтобы предотвратить накопление тепла. Для фрезерования Peek обычно рекомендуется глубина резания 0,5–2 мм (0,02–0,08 дюйма).
Используйте охлаждающую жидкость
Использование охлаждающей жидкости — еще один эффективный способ предотвратить плавление Peek во время фрезерования. Охлаждающие жидкости могут помочь рассеять тепло, выделяемое в процессе резки, уменьшить силы резания и улучшить качество поверхности. Существует несколько типов охлаждающих жидкостей, включая водорастворимые охлаждающие жидкости, синтетические охлаждающие жидкости и охлаждающие жидкости на масляной основе. При выборе СОЖ для фрезерования Peek важно выбрать такую жидкость, которая совместима с материалом Peek и не вызывает никаких химических реакций.
Выберите правильный режущий инструмент
Выбор режущего инструмента также имеет решающее значение для предотвращения плавления Peek во время фрезерования. Вот некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе режущего инструмента:
- Материал инструмента:Используйте режущий инструмент из быстрорежущей стали (HSS) или твердосплавного сплава. Твердосплавные инструменты, как правило, больше подходят для фрезерования по Пику из-за их высокой твердости и износостойкости.
- Геометрия инструмента:Выбирайте режущий инструмент с острой режущей кромкой и положительным передним углом, чтобы уменьшить силы резания и выделение тепла. Инструмент с большим задним углом также может помочь предотвратить засорение стружки и улучшить ее эвакуацию.
- Покрытие:Рассмотрите возможность использования режущего инструмента с покрытием, чтобы уменьшить трение и выделение тепла. Нитрид титана (TiN), карбонитрид титана (TiCN) и нитрид алюминия и титана (AlTiN) — некоторые распространенные покрытия, используемые для фрезерования по Пику.
Улучшение эвакуации стружки
Правильная эвакуация стружки необходима для предотвращения плавления Peek во время фрезерования. В зоне резания может скапливаться стружка, вызывая перегрев и увеличивая риск плавления. Вот несколько способов улучшить эвакуацию стружки:
- Используйте стружколом:Стружколом помогает разбить стружку на более мелкие кусочки, что облегчает ее удаление из зоны резания.
- Увеличьте поток охлаждающей жидкости:Более высокий расход охлаждающей жидкости может помочь вымыть стружку из зоны резания и предотвратить ее накопление.
- Оптимизируйте траекторию инструмента:Траектория инструмента должна быть спроектирована так, чтобы стружка удалялась из зоны резания как можно быстрее.
Тематические исследования
Чтобы проиллюстрировать эффективность этих стратегий профилактики, давайте рассмотрим некоторые тематические исследования.
Пример 1: Оптимизация параметров резки
Клиент столкнулся с плавлением Peek во время фрезерования сложной детали. После анализа параметров резания мы рекомендовали снизить скорость резания с 80 м/мин (262 фута/мин) до 40 м/мин (131 фут/мин), а скорость подачи с 0,15 мм/зуб (0,006 дюйма/зуб) до 0,08 мм/зуб (0,003 дюйма/зуб). Мы также уменьшили глубину резания с 3 мм (0,12 дюйма) до 1,5 мм (0,06 дюйма). После внедрения этих изменений проблема плавления Пика была решена, а качество поверхности и точность размеров детали были значительно улучшены.
Пример 2: Использование охлаждающей жидкости
У другого клиента возникли проблемы с плавлением Peek во время фрезерования большой пластины. Мы рекомендуем использовать водорастворимую охлаждающую жидкость со скоростью потока 20–30 л/мин (5–8 галлонов/мин). Охлаждающая жидкость помогла рассеять тепло, выделяющееся в процессе резки, и предотвратить плавление материала Peek. В результате заказчик смог добиться лучшего качества поверхности и снизить износ инструмента.
Заключение
Пиковое плавление во время фрезерования может быть сложной проблемой, но его можно эффективно предотвратить, оптимизируя параметры резания, используя СОЖ, выбирая правильный режущий инструмент и улучшая эвакуацию стружки. Являясь ведущим поставщиком продукции Peek для фрезерной обработки, мы обладаем обширным опытом обработки Peek и можем предоставить вам техническую поддержку и решения, необходимые для предотвращения плавления Peek и достижения высококачественных результатов обработки.
Если вы хотите узнать больше о наших услугах Peek по фрезерной обработке или у вас есть вопросы о предотвращении плавления Peek во время фрезерования, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы с нетерпением ждем возможности сотрудничать с вами для удовлетворения ваших потребностей в механической обработке.
Ссылки по теме
Ссылки
- «Обработка инженерных пластмасс» Питера Оксли и Джона Эшби.
- «Высокоэффективные полимеры: их синтез, свойства и применение», Р.Б. Сеймур и К.Э. Каррахер-младший.
- «Справочник по пластическим материалам и технологиям» Ирвина И. Рубина
