CNC apdirbimasAkrilo gamybaDetalės

Mes naudojame PMMA per CNC mašinas jau daugiau nei dešimtmetį. Toliau pateikiama ne vadovėlio apžvalga-, tai sukauptos pastabos iš šimtų gamybos serijų, parašytos pirkimų inžinieriams ir produktų kūrėjams, kurie turi suprasti, kas iš tikrųjų nutinka, kai akrilas susitinka su karbidu.

CNC Machining Acrylic Production Details

Lietas ar ekstruzinis? Čia turėtų prasidėti kiekvienas pokalbis, tačiau taip nutinka retai.

Abi medžiagos ant popieriaus atrodo identiškos. Abu yra PMMA, abu yra su ta pačia įranga, abiejuose specifikacijų lapuose nurodytos panašios mechaninės savybės. Parduotuvėje jie elgiasi kaip visiškai skirtingos rūšys. Lietaus akrilo dėka susidaro purios drožlių spiralės, kurios švariai išeina iš pjovimo zonos -panašiai kaip ir apdirbant 6061 aliuminį. Iš ekstruzijos pagamintos medžiagos gaunamos siūliškos, lipnios juostelės, kurios apgaubia įrankio kotą ir vėl susilieja prie ruošinio. Vidinis įtempis, užfiksuotas ekstruziniame lakšte gamybos metu, taip pat sukelia problemų pasroviui: įtrūkimai atsiranda praėjus kelioms savaitėms po surinkimo, ypač aplink tirpikliu sujungtas jungtis.

Cast acrylic machines beautifully

Mūsų standartinė rekomendacija dėl ekrano ir optinių komponentų yra liejimo medžiaga, nepaisant 20-30 % kainos. Loginis pagrindas yra paprastas matematinis-greitesnis ciklo laikas, mažiau atmetimų, nereikalaujama atšaukti įtrūkimų. Išlaidomis pagrįstose-programose, kur nereikia tobulo aiškumo, ekstruzijos gali veikti. Tačiau apdirbimo metodas visiškai pasikeičia: veleno sukimosi greitis nukrenta žemiau 4000 aps./min., padavimo greitis padidėja, kad skiedros būtų išstumtos prieš joms ištirpstant, o atkaitinimas po apdirbimo tampa privalomas, o ne pasirenkamas.

Greitas atpažinimas, kai trūksta medžiagos sertifikatų: degimo testas. Lietas akrilas traška ir rūko nenuvarvėdamas. Ekstruduotas tyliai tirpsta ir sudaro lašelius. Neapdorotas, bet veikia.

Temperatūros valdymas

PMMA stiklėjimo temperatūra yra apie 105-116 laipsnių, priklausomai nuo formulės. Šis skaičius yra mažiau svarbus, nei jūs manote. Praktinis apdirbimo slenkstis yra daug žemesnis-maždaug 70 laipsnių, o jį peržengus viskas keičiasi, kaip medžiaga reaguoja į pjovimą.

Tyrimas, paskelbtas mPolimerai(pmc.ncbi.nlm.nih.gov) sekamas drožlių susidarymas, palyginti su pjovimo zonos temperatūra. Žemesnėje nei 70 laipsnių temperatūroje PMMA švariai lūžta trapiu režimu. Virš šios slenksčio medžiaga patenka į klampią elastinę būseną,{7}}ji suminkštėja, išsitepa ir deformuojasi, o ne šlyja. Formuojasi šereliai. Blogėja paviršiaus kokybė. Lustai susilieja atgal ant dalies.

Apdirbimo tikslas	Veleno greitis	Tiekimo greitis	Pjovimo gylis
Minimalus šiurkštumas	8 000–12 000 RPM	0,1-0,15 mm/dantis	0,5 mm
Maksimalus pašalinimas	15 000–18 000 RPM	0,15-0,2 mm/dantis	1,0 mm
Subalansuotas	10 000–15 000 RPM	0,12-0,18 mm/dantis	0,8 mm

Dažna klaida yra sumažinti padavimo greitį, kad būtų pagerinta apdaila. Naudojant daugumą medžiagų, lėtesnis padavimas reiškia geresnę paviršiaus kokybę. Akrilas apverčia šią logiką. Lėtas padavimas reiškia, kad įrankis lieka pjūvyje, atsiranda trinties šilumos šuoliai, medžiaga suminkštėja, įrankis trinasi, o ne pjauna. Dalys išeina drumstos. Mūsų operatoriai anksti išmoksta: jei kyla abejonių, stumkite tiekimą aukštyn, o ne žemyn.

Aušinimas yra suslėgtas oras, o ne skystis. Kai kurie vandenyje -tirpūs aušinimo skysčiai sukelia PMMA įtrūkimus, jei lieka likučių. Šiluminis šokas, kai šaltas skystis patenka į šiltą akrilą, sukuria vidinį įtampą. Oras lėčiau vėsta, bet pašalina abi rizikas.

Įrankių pastabos

Vienos-fleitos O-geometrinės galinės frezos. Tai yra akrilo apdirbimo standartas ir galioja daugelį metų. Geometrija-viena pjovimo briauna, masyvi drožlių įduba, didelis teigiamas grėblys (10-15 laipsnių), didelis prošvaisa užtikrina, kad kraštas būtų aštrus, o drožlės judėtų.

Tooling Notes

Štai kažkas prieštaringo, kurį iš pradžių atmetėme, kai išgirdome jį iš mechaniko „Practical Machinist“ forumuose (practicalmachinist.com): susidėvėjęs greitaeigis plienas kartais pagerina paviršiaus apdailą nei aštrus karbidas. Paaiškinimas, matyt, yra tas, kad pablukusi kraštas nublizgina, o ne įpjauna. Atlikome testus. Rezultatai buvo įvairūs, bet paskutiniuose ne-optiniuose paviršiuose yra kažkas tokio.

Danga labiau kenkia, nei padeda akrilui. TiN, TiAlN, bet kokia-danga prideda kraštą mikronų ir efektyviai nublukina įrankį. Kietoms medžiagoms, kuriose svarbus atsparumas dilimui, dangos yra prasmingos. Minkštam plastikui plikas karbidas arba HSS su poliruotu kraštu yra geresni už dengtus variantus.

Nupjauta spiralė vakuuminiams stalams ir juostiniams tvirtinimo elementams-neleidžia pakelti. Perpjauta spiralė mechaniniam suspaudimui-geresniam drožlių pašalinimui. Įrankis pasirenkamas atsižvelgiant į laikymąsi, o ne medžiagą.

Paviršiaus apdailos parinktys

Vien tik apdirbimas nesukurs optinio aiškumo. Net optimizuoti parametrai palieka matomas įrankių žymes Ra 1,6-3,2 μm diapazone. Norint pasiekti stiklą panašų skaidrumą, reikia atlikti antrines operacijas.

Mechaninis poliravimas yra kontroliuojamas pasirinkimas. Standartinė grūdėtumo progresija: 320, 600, 1000, 2000, tada poliravimo ratas su mišiniu. Darbo-intensyvus. Nuoseklus. Saugus dalims, kurios bus valomos pakartotinai.

Liepsnos poliravimas yra greitesnis ir užtikrina išskirtinį kraštų skaidrumą-bet. „Bet“ svarbu. Procesas sukelia paviršiaus įtempimą, kuris gali pasireikšti po kelių savaičių ar mėnesių, ypač jei dalis susiliečia su alkoholio pagrindu pagamintais valikliais. Praėjus aštuonioms savaitėms po gimdymo, ant daugybės vitrinų lentynų atsirado įtrūkimų. Pagrindinė priežastis – liepsna{6}}poliruoti kraštai kartu su galutinio kliento naudotu etanolio valymo tirpalu. Šis projektas išmokė mus aiškiai kalbėti apie rekomendacijas dėl tolesnio{8}} apdorojimo dokumentuose.

Garų poliravimas su dichlormetanu (DCM) puikiai susidoroja su sudėtingomis geometrijomis. Poveikio laikas apie 3 sekundes, būtina tinkama ventiliacija. Rezultatas – 93 %+ šviesos pralaidumas{5}}lyginamas su poliruotu liejiniu lakštu. Procesas yra pakankamai kontroliuojamas, kad galėtume jį nurodyti ne tik prototipams, bet ir gamybos paleidimams.

Tolerancija Realybė

Klasė	Vertė	Taikymas
Standartinis	±0,10 mm	Bendrieji komponentai
gerai	±0,05 mm	Poravimosi paviršiai
Tikslumas	±0,02 mm	Optiniai įtaisai

Šie skaičiai rodo tai, kas pasiekiama, o ne tai, kas yra automatiškai. Ribojantys veiksniai yra terminis stabilumas ir tvirtinimas.

PMMA šiluminio plėtimosi koeficientas reiškia, kad dalis, apdirbta 28 laipsnių kampu, matuoja skirtingai 20 laipsnių kampu. Tiksliam darbui, prieš galutinį pjūvį, per naktį sustatome medžiagą parduotuvėje, o tada, kai dalis pasiekia šiluminę pusiausvyrą, patikriname matmenis. Sienelės storis taip pat turi įtakos praktiniams nuokrypiams-, mažesniems nei 0,8 mm, plonos dalys lankstosi veikiant pjovimo jėgoms, o matmenų konsistencija pablogėja.

Aviacijos ir kosmoso sektorius demonstruoja, kas įmanoma naudojant akrilo apdirbimą tikslumu. DATRON dokumentavo projektą, skirtą „Aero-Tec“ (datron.com) apdirbti karinio-rūšio lietinį akrilą, skirtą kabinos prietaisams-naktinio{5}}matymo-suderinamoms apšvietimo plokštėms, kurioms reikia tiek griežtų paklaidų, tiek optinio aiškumo. Vieno-kristaliniai deimantiniai įrankiai, klimato{9}}valdoma apdirbimo aplinka, išplėstiniai poliravimo protokolai. Toks pajėgumų lygis egzistuoja. Daugeliui ekrano ir komercinių programų to nereikia, tačiau viršutinės ribos supratimas padeda suformuluoti realius bet kurio projekto lūkesčius.

Gedimo režimai, kuriuos verta žinoti

Kraštų skeldinimas paprastai rodo nuobodu įrankius arba neteisingą geometriją. Daugeliu atvejų išsprendžiama viena-rieda karbidas su dideliais kampais.

Lydymasis arba gumbavimas reiškia, kad pašaras per lėtas, greitis per didelis arba abu. Padidinkite sklaidos kanalą prieš mažindami PTP{1}}prieš intuityviai, bet teisingai.

Po-surinkimo pamišimas yra susijęs su stresu-. Dėl apdirbimo parametrų, poliravimo liepsna arba abiejų -išsiskiriančių, kai klijavimo metu tirpikliai liečiasi su įtemptu paviršiumi. Prevencija yra atkaitinimas 80 laipsnių temperatūroje prieš bet kokį sujungimą su tirpikliu, kai kaitinimo laikas nustatomas pagal medžiagos storį (maždaug 1 valanda vienam mm), o aušinimo greitis yra mažesnis nei 50 F per valandą.

Failure Modes Worth Knowing

Gamybos pastabos iš mūsų gamyklos

Čia aprašyti parametrai ir metodai atspindi standartinę „Ouke Display“ gamybos įmonės praktiką. Akrilo komponentus mažmeninės prekybos vitrinose, parodų šviestuvuose ir komercinėse paskirties vietose galime pasiūlyti remdamiesi brėžiniais, kurių gamybos kiekiai yra tipiški 2–3 savaites.

Verta anksti aptarti medžiagų pasirinkimą ir apdailos reikalavimus. Liepsna{1}}nupoliruoti kraštai gražiai fotografuoja, bet gali neatlaikyti ilgus metus dirbant mažmeninėje prekyboje. Mechaninis poliravimas kainuoja daugiau darbo laiko, bet duoda patvaresnius rezultatus. Šie kompromisai turi įtakos ir laiko juostai, ir biudžetui-geriau juos išspręsti siūlant, o ne tikrinant kokybę.

Galima inžinerinė apžvalga projektams, kuriuose leistinieji nuokrypiai, optiniai reikalavimai ar surinkimo metodai reikalauja techninės informacijos prieš pradedant gamybą.

„Ouke Display“ Šendžene valdo visapusišką{0}}akrilo gamybos įmonę, kurioje atliekamas CNC apdirbimas, poliravimas ir surinkimas. ISO-sertifikuotas kokybės valdymas, prototipo pajėgumas pagal gamybos apimtis.