Привет! Я являюсь поставщиком в области обработки на станках с ЧПУ, в частности, я много занимаюсь ПОМ (полиоксиметиленом). Сегодня я хочу поговорить о чем-то очень важном в нашей работе: о влиянии направления волокон ПОМ на обработку на станках с ЧПУ.
Прежде всего, давайте быстро разберемся, что такое POM. ПОМ — это высокоэффективный конструкционный пластик, известный своими превосходными механическими свойствами, такими как высокая жесткость, низкое трение и хорошая стабильность размеров. Он широко используется в различных отраслях промышленности, от автомобилестроения до бытовой электроники. А когда дело доходит до формирования из POM необходимых нам деталей, наиболее подходящим методом является обработка на станке с ЧПУ.
Направление зерен в ПОМ похоже на внутреннюю структуру материала. Он образуется в процессе производства заготовки ПОМ, например, при экструзии или литье под давлением. Думайте об этом как о «зерне» дерева. Точно так же, как древесину легче резать вдоль волокон, чем против них, ПОМ также ведет себя по-разному в зависимости от того, как мы обрабатываем его относительно направления волокон.
Поверхностная обработка
Одним из наиболее заметных влияний направления зерна на обработку ПОМ на станках с ЧПУ является качество поверхности. Когда мы обрабатываем ПОМ вдоль направления волокон, мы обычно получаем более гладкую поверхность. Режущий инструмент может легче скользить по материалу, и вероятность сколов или разрывов материала снижается. Это связано с тем, что внутренняя структура POM совпадает с траекторией резки, что обеспечивает более непрерывный и чистый рез.
С другой стороны, обработка против волокон может привести к получению более шероховатой поверхности. Режущему инструменту приходится пробивать поперечно-ориентированную внутреннюю структуру ПОМ, что может привести к неравномерному отлому небольших кусочков материала. В результате получается поверхность с видимыми выступами и дефектами. Для применений, где высокое качество обработки поверхности имеет решающее значение, например, в деталях, которые будут контактировать с другими компонентами или должны иметь хороший эстетический вид, лучше всего подойдет обработка вдоль волокон.
Точность размеров
Точность размеров — еще один ключевой аспект, на который влияет направление волокон. ПОМ обладает определенной степенью анизотропии, а это означает, что его механические свойства изменяются в зависимости от направления. Когда мы обрабатываем ПОМ вдоль волокон, материал имеет тенденцию меньше деформироваться в процессе резки. Это связано с тем, что силы резания больше соответствуют внутренней структуре ПОМ, и материал может лучше противостоять силам без значительных искажений.
И наоборот, обработка против волокон может вызвать большую деформацию. Силы резания могут толкать и тянуть материал в направлениях, к которым его внутренняя структура не готова. Это может привести к тому, что детали будут выходить за пределы допусков, что является большим «нет» в точном машиностроении. Например, если мы делаем небольшую и точную шестерню из ПОМ, обработка против волокон может привести к тому, что зубцы будут иметь неправильный размер или форму, что повлияет на производительность шестерни.
Износ инструмента
Износ инструмента также тесно связан с направлением зерна ПОМ во время обработки на станке с ЧПУ. Когда мы обрабатываем вдоль волокон, режущий инструмент испытывает меньшее сопротивление. Материал ПОМ позволяет инструменту резать плавно, уменьшая трение и выделяемое тепло. В результате инструмент изнашивается медленнее, и мы можем использовать его дольше, прежде чем потребуется его замена.
Однако при обработке против волокон инструменту приходится работать гораздо тяжелее. Перекрестная структура ПОМ затрудняет резку инструмента, увеличивая трение и нагрев. Ускоренный износ инструмента может привести к увеличению производственных затрат, поскольку нам придется чаще заменять инструменты. Это также может повлиять на качество обрабатываемых деталей, поскольку изношенный инструмент не сможет резать с той же точностью, что и новый.
Формирование чипа
Образование стружки является важным фактором при обработке на станках с ЧПУ. При обработке ПОМ вдоль волокон стружка обычно получается длинной и сплошной. Это связано с тем, что режущий инструмент может легко разделить материал по выровненной внутренней структуре. Длинную и непрерывную стружку обычно легче обрабатывать в процессе обработки, поскольку ее легче удалить из зоны резания.
Напротив, при обработке против зерна стружка часто оказывается короче и более фрагментированной. Поперечная резка приводит к раскалыванию материала на более мелкие куски, которые труднее удалить из зоны резки. Эти мелкие стружки могут накапливаться вокруг режущего инструмента, увеличивая риск его повреждения и ухудшая качество поверхности детали.
Как определить направление волокон
Итак, как нам определить направление волокон ПОМ? Ну, есть несколько способов. Иногда поставщик запасов ПОМ может предоставить информацию о направлении зерна. Если такой возможности нет, мы можем использовать несколько простых визуальных и тактильных методов. Например, мы можем посмотреть на поверхность заготовки ПОМ. Могут быть слабые линии или узоры, указывающие направление волокон. Мы также можем провести пальцами по поверхности; он может казаться более гладким в одном направлении, которое, скорее всего, является направлением волокон.
Тематические исследования
Позвольте мне поделиться парой примеров из реальной жизни, чтобы проиллюстрировать влияние направления волокон на обработку ПОМ на станках с ЧПУ.
В одном проекте мы изготавливали набор небольших втулок для высокоточного механического устройства. Первоначально мы обработали некоторые втулки, не обращая особого внимания на направление волокон. Поверхность этих втулок была шероховатой, а некоторые из них слегка выходили за пределы допуска. После определения направления волокон и обработки остальных втулок вдоль волокон мы увидели значительное улучшение. Поверхность была гладкой, а точность размеров находилась в пределах требуемого диапазона.
В другом случае мы работали над крупномасштабным производством шестерен из ПОМ. Когда мы обрабатывали шестерни против зерна, износ инструмента был настолько высоким, что нам приходилось заменять режущие инструменты каждые несколько часов. Это не только увеличило себестоимость продукции, но и замедлило производственный процесс. Когда мы перешли на обработку вдоль волокон, стойкость инструмента значительно увеличилась, и мы смогли производить шестерни более эффективно.
Другие сопутствующие пластмассы с ЧПУ
Стоит отметить, что концепция направления волокон и ее влияние на обработку не является уникальной для POM. Например,Обработка поликарбоната с ЧПУтакже имеет некоторые характеристики, связанные с его внутренней структурой, которые могут повлиять на процесс обработки. Поликарбонат — это прочный и прозрачный пластик, похожий на ПОМ. Обработка его по «зернистой» структуре может привести к улучшению качества поверхности и меньшему износу инструмента.
Еще один пластик, с которым мы часто работаем, — этоОбработка с ЧПУ FR4 G10. FR4 G10 — это армированный стекловолокном пластик, обычно используемый в электротехнике. Ориентацию его волокон можно считать аналогичной направлению зерен в ПОМ, а обработка в правильном направлении может улучшить качество обрабатываемых деталей.
Заключение
В заключение отметим, что направление зерна ПОМ оказывает значительное влияние на обработку на станках с ЧПУ. Это влияет на качество поверхности, точность размеров, износ инструмента и образование стружки. КакОбработка ПОМ с ЧПУПоставщик, понимание и использование преимуществ направления зерна может помочь нам производить высококачественные детали более эффективно и с меньшими затратами.
Если вам нужны детали из ПОМ, обработанные на станке с ЧПУ, или у вас есть какие-либо вопросы о процессе, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы здесь, чтобы помочь вам добиться наилучших результатов в ваших проектах.
Ссылки
- Грувер, член парламента (2010). Основы современного производства: материалы, процессы и системы. Джон Уайли и сыновья.
- Тилен, Дж. (2018). Пластмассы для инженеров: свойства, обработка и применение. Публикации Хансера.
