Механична обработка на ламинирани пластмаси

Ламинираните пластмаси могат да бъдат подложени на всички видове механична обработка, които се използват за изработване на метални части. Въпреки това, поради особеностите на този вид материали, условията на рязане и геометрията на режещия инструмент се различават от тези, използвани за производството на части от метали.

За разлика от металите, ламинираните пластмаси имат по-ниска топлопроводимост (200-1500 пъти по-малка от стоманата или медта), в това отношение трябва да се има предвид, че при неправилни условия на рязане пластмасите могат да изгорят от повърхността или в резултат на прегряване на процесите на разрушаване, които водят до влошаване на физическите, механичните и електрическите свойства на материала.

Ефективен метод за охлаждане може да бъде подаването на струя студен газ, а за устойчиви на влага ламинирани пластмаси, например фибростъкло от различни марки и лавсан гетинакс, охлаждаща течност до точката на контакт между режещия инструмент и материала. По-ефективно средство за разсейване на топлината, когато контактната площ на контакта на режещия инструмент с пластмасовата повърхност е намалена, е използването на такъв инструмент, при който основните и спомагателните ъгли на просвет са максимизирани. В същото време по-ниската механична якост и твърдост на ламинираните пластмаси изискват по-ниски сили на рязане (6–20 пъти по-малко от тази на металите). Това ви позволява да направите режещата част на инструмента заострена, без да се страхувате от загуба на здравина.

Ламинираните пластмаси, особено ламинатите от фибростъкло, оказват голямо влияние върху износването на режещия инструмент, така че трябва да използвате диамантени инструменти.

Известно намаляване на износването на режещия инструмент може да се постигне чрез интензивно отстраняване на стружки и прах, което може да допринесе за преждевременно износване на режещия инструмент. Следователно оборудването, използвано за обработка, трябва да бъде оборудвано с надеждно смукателно устройство.

Рязане и рязане

Тънките ламинати могат да се режат с ножици за гилотина. В този случай обаче задоволителен ръб се получава само за дебелини, които обикновено не надвишават 2-3 mm. За равномерно рязане листовете материал трябва да бъдат добре притиснати към масата на ножиците за гилотина в местата, непосредствено съседни на долното острие. Ъгълът между режещите ръбове обикновено се приема равен на 6-8 °.

Гетинаксът, текстолитът и ламинираната от дърво пластмаса с дебелина 3-25 мм се пилят с циркуляри, над 25 мм - с лентови триони. Повърхността на среза е по-чиста, толкова по-малко трионът стърчи над повърхността на материала, който се реже. В същото време това води до по-бързо притъпяване на зъбите и намаляване на производителността на триона поради необходимостта от намаляване на подаването, за да се избегне изгарянето на материала. Следователно, монтажната височина на циркуляра, в зависимост от необходимата чистота на режената повърхност, се избира практически.

Циркулярните триони могат да бъдат със или без поставени зъби. В последния случай режещият диск трябва да има спомагателен ъгъл на влизане най-малко 1-2 °. Циркулярните триони трябва да бъдат от високоскоростна стомана с твърдост Rc равна на 62-64, с добре заземена повърхност. В този случай скоростта на рязане трябва да бъде на ниво 2000 - 3000 m/min. Подаването на материала по време на рязане варира в зависимост от дебелината от 12 m/min (за дебелина 4 mm) до 2 m/min (за дебелина 20 mm). Ако е необходимо да се получи чиста повърхност, стойността на подаване трябва да бъде намалена.

Лентовите триони не осигуряват достатъчно чиста повърхност. С тяхна помощ обаче можете да изрежете гетинакс или текстолит дори с дебелина до 250 мм. Лентите за лентов трион трябва да имат настройка на зъбите с половината дебелина на лентата от всяка страна. Броят на зъбите е 2-3 на 10 мм. Скорост на режещия диск 1200 - 1500 м/мин. Подаването варира от 2 (за дебелина 20 mm) до 0,4 m/min (за дебелина 100 mm).

Използването на гореспоменатия инструмент за рязане на фибростъкло е неефективно поради бързото износване на режещия инструмент. За рязане на фибростъкло трябва да използвате абразивни, за предпочитане диамантени колела. Въпреки това, дори при използване на абразивни колела, се наблюдава тяхното голямо износване, което води до факта, че те трябва да се сменят почти всяка смяна. В това отношение диамантените колела от типа ASM или ASB са 25-30 пъти по-устойчиви от абразивните.

Пробиване

Свредла с писалка могат да се използват за пробиване на малки отвори с дълбочина до 6 мм. Усукващите свредла се използват за пробиване на отвори с диаметър 10 mm и дълбочина 10 mm. За пробиване на отвори с диаметър 10-25 мм можете да препоръчате свредла с карбидни режещи ръбове. Свредлата за писалка и усукване трябва да бъдат направени от високоскоростни стомани R-9 и R-18. Твърдосплавните режещи ръбове трябва да бъдат направени от твърди сплави VK-6, VK-8 или VK-ZM. Твърдостта на работната част на свредлото след закаляване и многократно закаляване трябва да бъде на нивото Rc, равно на 62-64. Ъгълът на заточване на фрезата за печатни платки трябва да бъде 55-60 °, getinax 100-110 °. Задният ъгъл в периферията трябва да се приеме равен на 10-15 °. Скоростта на рязане при работа със свредла HSS зависи от диаметъра на отворите и не трябва да надвишава 60 m/min (за да се избегне изгарянето на стените на материала). Подаването трябва да бъде не повече от 0,3 mm/rev, но не по-малко от 0,05 mm/rev.

При пробиване на отвори с бормашини с режеща част от твърди сплави, скоростта на рязане може да се увеличи с 2-2,5 пъти. За да се избегне разслояване на ламинирани пластмаси, трябва да се спазват следните условия: добро закрепване на обработения материал, плътно прилепване към носещата повърхност, използване на подложки, добра евакуация на стружки. Във всички случаи трябва да се има предвид, че поради пръскането на ламинирания материал диаметърът на отвора е с 0,01-0,05 mm по-малък от диаметъра на свредлото.

Резбоване

За рязане на външни резби се използват глави за рязане на резби с кръгли матрици. За получаване на вътрешни резби се използват кранове. Инструментът трябва да бъде изработен от високоскоростна стомана с широк и кръгъл зъбен профил и ъгъл на заточване от 60 °. За евакуация на стружки крановете трябва да имат три канавки. Перото не трябва да е широко, за да се избегне повишено триене и риск от стружки да запушат канала. Ъгли на режещия ръб: отпред y = 15 °, отзад a = 5 ÷ 8 °. При резбата инструментът за резби се смазва с масло, пчелен восък; талк на прах и др.

Обръщане

За струговане на текстолит и гетинакс се използват фрези от високоскоростна стомана R-9 и R-18 с твърдост Rc, равна на 62-64, или фрези с накрайници от твърда сплав VK-3M. Използването на последния позволява да се увеличи скоростта на рязане до 3000 m/mn за гетинакс и текстолит и до 150 m/min за фибростъкло.

Подаването зависи от необходимата чистота на обработката и варира за гетинакс и текстолит от 0,1 до 0,5 mm/rev, а за фибростъкло - от 0,05 до 0,25 mm/rev.

Резците имат преден ъгъл 10-15 °, заден ъгъл 8-10 ° за високоскоростна стомана; 1-15 ° за ъгъл на наклона и до 34 ° за ъгъл на просвет при използване на карбиден връх.

Рендосване

При рендосването се използват фрези, изработени от високоскоростна стомана или с накрайник от твърда сплав от същия клас като за струговане. Предният ъгъл на фрезата е 15 °, задният ъгъл е 10 ° с ъгъл на режещия ръб 6 °. Хранене 0,2-0,6 мм. Скорост на рязане за инструменти от високоскоростна стомана 15-20 м/мин, за инструменти с накрайник от твърда сплав 30-40 м/мин.

Фрезоване

Като рязане. инструментът използва стандартни фрези, изработени от високоскоростна стомана за гетинакс и текстолит и от твърда сплав (VK-3M) за фибростъкло. Ъгли на рязане: отпред 8 °, ъгъл Ф = 45 °, заден ъгъл a = 20 ÷ 25 °. Хранене 0,05-0,025 мм/зъб. Скорост на рязане с високоскоростни стоманени фрези за текстолит и гетинакс 100-200 м/мин и 80-90 м/мин за фибростъкло. Когато се използват твърди сплави, тези скорости могат да се увеличат с 1,5-2 пъти.

Щамповане - щанцоване и щанцоване

За успешното изпълнение на тези операции е необходимо да се използват матрици с плътно затягане на листа и продукта в работния момент. Режещите ръбове на щанцата и матрицата трябва да бъдат остри, а пролуката между щанцата и отвора на матрицата не трябва да надвишава 10-15% от дебелината на листа (най-добри резултати се получават, когато тази междина не надвишава 0,025-0,05 mm).

Препоръчва се конусът на перфоратора да се държи за неговото извличане, за да се избегне разкъсване на материала ("ореоли") при 5 ° (ъгъл на просвет). Материалът на матрицата е въглеродна стомана U-9, която има твърдост след закаляване и закаляване Rc = 54 ÷ 56. При изрязване на правоъгълни отвори е необходимо да се закръглят остри ъгли с радиус най-малко 0,5 mm. Диаметърът на отвора, който трябва да бъде пробит, по правило не трябва да бъде по-малък от дебелината на материала. Разстоянието на отвора, който трябва да бъде пробит от ръба, както и разстоянието между отворите, които трябва да се избият, трябва да бъде най-малко 2-3 пъти по-голяма от дебелината на материала, който ще се щампова.

Пробивната способност на ламинираните пластмаси е пряко свързана с удължението, на което е способен материалът, когато се счупи моментално.

В тази връзка електрическите ламинати могат да бъдат подредени според степента на щамповане в низходящ ред в следния ред: текстолит LT, getinax LG, текстолит A и B, стъклени влакна, getinax. Всеки вид ламинирана пластмаса има своя собствена граница на дебелина, над която не е възможно да се получат части със задоволително качество. Тази ограничителна дебелина варира от 2 до 3-4 mm (започвайки с getinax и завършвайки с LG текстолит). Най-добри резултати се получават при нагряване на ламинирани пластмаси до 60-70 ° C. Материали като текстолит LT, гетинакс LG и X и текстолит А и В обаче могат да бъдат щамповани без нагряване. При нагряване на материали преди щамповане трябва да се вземе предвид свиването, което е свързано с температурния коефициент на линейно разширение на ламинираните пластмаси, който се намира в диапазона от 1,7 · 10 -5 до 3,5 · 10 -5 ° С -1 .

В същото време трябва да се вземе предвид способността на ламинираните пластмаси да се връщат назад, която варира от 0,02 до 0,13 mm (за фибростъкло, гетинакс и текстолит). Оценката на степента на щамповане се извършва съгласно GOST 24649-81.