Фрезеровка композита

Машинная обработка композитных материалов это всегда вызов и правильный выбор инструмента, настройки станка и технологические инновации помогают успешно преодолеть его и выйти из этой неравной схватки победителем. Почти все композиты существующие на рынке, независимо от составляющих их материалов и независимо от способа их изготовления, должны пройти процесс доводки в процессе механической обработки. Обрезка, сверление это лишь некоторые из операций, которые могут быть выполнены. Однако композитные материалы в условиях механической обработки ведут себя иначе, чем металлы или пластики и поэтому должны обрабатываться по-другому. Кроме того, как и в любом другом производственном процессе, существует необходимость в непрерывной оптимизации обработки. Восемь следующих советов помогут вам выполнить фрезеровку композита и устранить недостатки в этом процессе.

Перед тем как начинать фрезерную резку композита будущей детали, давайте попытаемся понять из каких составных материалов состоит наш композит. Композиты армированные волокном, изготавливаются из нитей арамида, углерода, стекла или других волокнистых синтетических материалов. Эти подкрепления соединяются вместе с помощью некоторой смолы, обычно термореактивной или термопластичной системы. Вы также можете встретить керамические или металлические порошки в качестве усиления. Другие добавки, такие как диоксид кремния или диоксид кремния, также могут улучшить свойства композитных материалов.

 

Чтобы избежать возможных вышеперечисленных проблем, установите подходящий пылеуловитель. В дополнение к этому вы также можете подумать о том как герметизировать уязвимые части оборудования.

Учитывая абразивную природу композитов, режущие инструменты из быстрорежущей стали и даже цементированного карбида быстро выходят из строя. Сменные фрезы и токарные инструменты с наконечниками из поликристаллического алмаза (PCD) в два раза дороже твердосплавных инструментов. Тем не менее, они лидируют по сроку службы инструмента и времени безотказной работы станка и обеспечивают высококачественную отделку поверхности во время обработки. Это особенно верно для полимеров, армированных углеродным волокном (углепластик), которые часто требуют использования компетентных режущих инструментов для сложной геометрии инструмента.

Скорость резания и подача влияют на окончательную чистоту поверхности детали, а также на требования к мощности и скорость удаления материала на станке с ЧПУ. В связи с этим крайне важно учитывать тип обрабатываемого композитного материала, жесткость обрабатываемой детали, размер и состояние токарного станка а также глубину резания. Скорости резания от 550 до 760 метров в минуту идеально подходят для таких материалов, при начальной скорости подачи 0,070 миллиметра на зуб для 6,3-миллиметрового двухканального резака, колоссальных 30000 оборотов в минуту и подаче 4 миллиметра в минуту. Также необходимо регулировать скорость и подачу, чтобы избежать расплавления смолы. Из-за этого вы должны фиксировать подачу на уровне 0,001 дюйма на зуб (ipt) или выше для больших диаметров. Скорость должна поддерживаться на уровне 400-500 футов в минуту (sfm), так как это работает для большинства типов материалов. Если вы обрабатываете твердые композитные материалы, снизьте скорость вращения шпинделя до одной трети от этих значений; вы также можете обратиться к поставщику режущего инструмента, чтобы узнать о правильных параметрах.

Поскольку композитные материалы имеют армирование на основе волокон, они могут создавать беспрецедентные проблемы при их обработке. Абразивная природа композитов приводит к сокращению срока службы инструмента. Тупые инструменты, в свою очередь, приводят к расслаиванию и свисанию волокон. С помощью правильного резака некоторых из этих проблем можно избежать. Тем не менее, мастер должн научиться распознавать характер износа режущих инструментов и настраивать траектории движения инструмента. Фрезерование и резка не всегда могут давать лучшие результаты, чем обычная резка. Переключение на более дорогие фрезы может помочь предотвратить расслоение на задней стороне отверстия.