Drukuj

Obróbka wiórowa tworzyw sztucznych

Szczątkowe naprężenie własne w półprodukcie
Wszystkie tworzywa sztuczne w zależności od metody obróbki mają określone własne naprężenia szczątkowe. Jeśli z półproduktu skrawana jest duża ilość materiału, zachodzą wtedy zmiany w rozkładzie naprężeń. W niekorzystnych okolicznościach może prowadzić to nawet do pękania płyt. Należy liczyć się z tym, że jeśli skrawa się dużą ilość materiału i później obrabia otrzymany produkt, to zmieni on swoje wymiary w efekcie następującego po obróbce wyrównania napięć. Zatem może się zdarzyć, że nawet poprawnie obrobiony element następnego dnia po obróbce nie będzie się mieścił w granicach tolerancji.

By tego uniknąć należy zastosować środki zaradcze. Obrobić część przedwstępnie. Naddatek obróbkowy o wielkości ok. 2 mm - zależnie od wymiarów części - należy pozostawić. Później wypiętą z maszyny część pozostawić na ok. 24 godziny w celu wyrównania napięć i schłodzenia i dopiero po tym czasie przeprowadzić obróbkę ostateczną.

Obróbka wiórowa tworzyw sztucznych


Produkcja elementów precyzyjnych
Poliamidy nie są najlepszym tworzywem w kwestii zachowalności kształtu. Oprócz charakterystycznych dla wszystkich tworzyw i stosunkowo dużych, w porównaniu do metali, zmian wymiarów przez rozszerzenie cieplne, przy poliamidach dochodzi jeszcze rozszerzenie w wyniku absorpcji wilgoci. O ile np. przy damskich rajstopach i nylonowych koszulach absorpcja ta jest pożądana, o tyle przy częściach technicznych może to prowadzić do problemów z wymiarem. Przy konstruowaniu zaleceń technicznych dotyczących obróbki, koniecznie trzeba uwzględniać te dane fizyczne.

Przy produkcji części precyzyjnych dochodzą jeszcze czynniki uboczne, jak rozgrzanie materiału w procesie skrawania, uwalnianie szczątkowych napięć własnych, ewentualnie warunki klimatyczne w zakładzie i magazynie.

W zaleceniach technicznych do obróbki należy uwzględnić takie sprawy jak fakt, że temperatura materiału przygotowywanego do skrawania powinna być uregulowana w taki sposób, by poziom naprężeń własnych był możliwie niski. Przed skrawaniem powinno się utrzymywać temperaturę stałą. Szczególnie ważne jest to w zimnych porach roku. Element obrabiany zgrubnie do ok. 1-2 mm.

Następnie należy części klimatyzować, tak by zmiana wymiaru pod wpływem wilgoci była możliwie mała. Klimatyzowanie powinno być przeprowadzane powyżej 80 st. C., tak by wyrównały własne naprężenie szczątkowe i część mogła się ewentualnie dokrystalizować. Przed obróbką ostateczną reguluje się temperaturę części do temperatury charakterystycznej dla późniejszego zastosowania produktu. Po ostatecznej obróbce produkt należy odpowiednio zapakować, tak by ustawiony poziom wilgoci nie zmienił się.

Toczenie
Tworzywa termoplastyczne można obrabiać także na tokarce. W porównaniu z obróbką laserową tokarka wygrywa pod względem prędkości cięcia przy dużym posuwie oraz pod względem głębokości cięć. Dzisiejsza technika pozwala na prędkość cięcia nawet 1000 m/min. Aby uzyskać gładką powierzchnię należy zaokrąglić profil cięcia. W przeciwieństwie do obróbki laserowej możliwe jest większe zaokrąglenie cięcia bez powstawania karbów.