Фрезеровка пластика на станках с ЧПУ

Технология фрезерной резки (иное наименование, фрезерование), это широко применяемый вариант обработки листов различных материалов.
Конкретно, фрезеровка пластика, это процесс его холодной обработки вращающейся фрезой.

Какие задачи позволяет решить фрезеровка пластиков

Чаще всего в компании, имеющие фрезерные станки с ЧПУ, обращаются организации, специализирующиеся на производстве внешней рекламы. Для подобных заказчиков выполняется:

• фрезерование пластиковых букв (ПВХ, оргстекло);
• производство табличек (вариант, световых коробов) с использованием в качестве сырья гравировального пластика либо композита.

Фрезерные станки применяют для производства предметов интерьера и декора:

• резных рам;
• капителей;
• архитектурных решёток;
• объёмных панелей или МДФ, иного.

Важным направлением производства является изготовление литьевых форм. Часто выполняются мастер-модели, производятся пресс-формы, аналогичная продукция.

Преимущества технологии фрезерования

Рассматриваемую технологию выбирают в силу присущих ей плюсов:

• высокая размерная точность готовой продукции – это оптимальное решение для мелко и крупносерийного производства одинаковых деталей;
• незначительные сроки осуществления работ, снижающие их себестоимость, что положительно сказывается на цене готового товара;
• торцы и поверхности заготовки обрабатываются с надлежащим качеством, чего практически невозможно добиться при их обработке вручную;
• допустимость обработки разнообразных материалов: сплавы на основе Al, ПВХ пластик, иных.

Виды пластика модельной группы

Плитный модельный пластик предлагается в широком размерном ряду (максимальные значения Д*Ш*Т могут достигать 2500*1200*400) и разной плотности (0,08-1,75) г/см³.

К достоинствам данного материала принято относить:

• прост в обработке;
• обладает плотной поверхностной структурой;
• кромки (края) отличаются значительной геометрической стабильностью;
• отличается высоким сопротивлением сжатию;
• тепловой деформации подвергается только при высоких температурах;
• демонстрирует существенную стойкость к растворителям.

Полиуретан низкой плотности (альтернативное наименование, пластик для осуществления моделирования) рассчитаны на создание изделий любого назначения: дизайн или мастер моделей, шаблонов, применяемых для калибровки, технической оснастки, исходных форм для незначительных партий товара (вакуум-формовкой или по технологии RIM), моделей, по которым в дальнейшем выполняется литьё.

Материалы обладают различными свойствами, поэтому обработка каждого из них имеет свои особенности.

Марки пластиков, применяемые наиболее часто

Получение необходимой продукции из пластика посредством фрезерования предусматривает использование разных исходных материалов. Рассмотрим наиболее часто применяемые.

• HLP

Это маркировка бумажно-слоистого декоративного пластика. Является конструкционным и облицовочным материалом высокого давления, на что указывает аббревиатура его наименования (в переводе с английского).

К числу свойств, обусловивших его востребованность, относятся:

• наличие декоративной поверхности;
• возможность применения внутри и снаружи помещений;
• высокая устойчивость к механическим повреждениям, прямому УФИ, неблагоприятным погодным условиям.

Изготавливается из нескольких листов спец. бумаги (крафт), посредством их пропитки синтетическими смолами, относящимися к группе термореактивных.

Последние, при изготовлении материала, запрессовываются, под большой температурой, в структуру исходных листов бумаги. Волокна последней заполняются и меняется химический состав материала.

На выходе получается монолитный пластик, с весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками. Предлагается в широком диапазоне толщин (0,6-2,5) мм.

Особенности технологии изначально позволяют задавать тип внешней поверхности (односторонний или двухсторонний): матовая, глянцевая, структурированная.

Пластик данного типа допускает широчайший спектр декорирования: под натуральный камень, древесину любой породы, металл. Предлагается в однотонном или многоцветном исполнении.

• АБС

Обработка этого пластика на фрезерных станках с ЧПУ полностью безопасна и весьма востребована в таких отраслях производства, как выпуск электроинструмента, автомобилестроение, производство бытовых электроприборов, игрушек, одноразовой посуды, аккумуляторов.

Это термопластичный полимер с высокой степенью эластичности. При этом он имеет надлежащую устойчивость к нагрузкам механического характера. Поверхность материала – шероховатая.

Использование фрезеровки с выполнением термогибки

Совмещая, при обработке пластика, две этих технологических операции, можно получить:

• держатели разных типов;
• подставки под канцелярские товары, иную продукцию;
• ценники;
• объёмные буквы для рекламы, иную продукцию.

Гибка является крайней операцией, совершаемой с пластиком при его обработке. Алгоритм: раскрой заготовки, нанесение изображения (шёлкография), выполнение термической гибки.

Максимальная длина выполняемого сгиба может достигать 3 метров. Толщина материала, который можно изогнуть:

• ПЭТ, полистирол - не больше 8 миллиметров;
• ПВХ – до 5 миллиметров;
• Оргстекло - ≤10 мм.

Особенности фрезерования на портальных станках

Проще всего обрабатывать материал на фрезерном станке, оснащённом ЧПУ. Пластик оказывает на инструмент незначительную нагрузку, практически не оказывает сопротивления резу, не приводит к возникновению вибраций, которые могут передаваться на кинематику станка и шпиндель. Но определённые сложности при обработке возникать могут.

Чтобы их избежать, требуется правильный подбор инструмента

Неопытные пользователи, узнав, что фреза при обработке пластика практически не тупится, принимают решение о покупке дешёвого инструмента. При покупке быстрорежущих импортных фрез это решение может себя оправдать. Российский инструмент обрабатывается по иным технологиям. В результате готовое изделие имеет на кромке множество микровпадин.

Эти дефекты повышают шероховатость готовой детали, приводят к повышению температуры в месте обработки. Микродефекты зуба фрезы «вырывают» частицы пластика, возрастает температура инструмента, обрабатываемого материала, стружка плавится и начинает прилипать к фрезе.

Выбирайте твёрдосплавной режущий инструмент, заточенный алмазным диском. Заусенцев, микровпадин на кромке нет.

Каким фрезам следует отдавать предпочтение

Для пластика оптимальна фреза с одним или двумя зубами. Подача у них невысокая, зато стружку с них можно убрать обычной щёткой. Допускается применение трезубого режущего инструмента. Но только с обеспечением принудительного охлаждения. Для этого рекомендуется использовать воздух.

Стружку следует удалять максимально быстро. Этим объясняется требование подачи СОЖ под напором. Это приводит к существенному разбрызгиванию. Портальные станки исключают необходимость применения фрез, имеющих стружколомы.

Выбор режима обработки

Теоретически, задавая шпинделю максимальную частоту вращения, можно избежать износа инструмента и снизить сопротивление резанию. Однако практически делать этого не рекомендуется. Подобный режим значительно повышает температуру в зоне обработки. Можно решить данную проблему, организовав охлаждение. Однако работа с ним обеспечивает большую эффективность при возрастании не числа оборотов, а скорости подачи.

Если деталь режется на полную глубину из цельного листа на станке малой мощности, необходимо снижать подачу при выходе фрезы из заготовки.

Фрезеровка пластика не приводит к возникновению значительных нагрузок, действующих на приводы, ШВП. Поэтому его можно обрабатывать даже на настольных станках (пример, линейка продукции WATTSAN).