Quais são os desafios da usinagem de plásticos de alta dureza usando CNC?

Ei! Sou fornecedor no ramo de usinagem CNC de plástico. Hoje quero conversar sobre os desafios da usinagem de plásticos de alta dureza usando CNC.

Propriedades dos materiais e seu impacto

Em primeiro lugar, vamos falar sobre as propriedades únicas dos plásticos de alta dureza. Ao contrário dos plásticos normais, estes materiais são resistentes como pregos. Por exemplo, PMMA (Polimetil Metacrilato), sobre o qual você pode aprender mais emUsinagem CNCPMMA, possui alta transparência e dureza. Essa dureza o torna resistente ao desgaste e a arranhões, mas também significa que é muito difícil de usinar.

Quando lidamos com plásticos de alta dureza, suas propriedades térmicas têm grande importância. Esses plásticos têm baixa condutividade térmica. Isso significa que quando usamos a máquina CNC para cortá-los, furá-los ou fresá-los, o calor gerado durante o processo de usinagem não se dissipa facilmente. O calor se acumula na zona de corte, o que pode causar todo tipo de problemas.

Uma questão importante é o derretimento do plástico. À medida que a temperatura aumenta, o plástico pode começar a derreter e aderir às ferramentas de corte. Isso não apenas prejudica o acabamento superficial da peça usinada, mas também embota as ferramentas rapidamente. Todos nós já vimos isso - uma ferramenta lindamente afiada se transformando em uma bolha de metal coberto de plástico após apenas alguns minutos de usinagem de plásticos de alta dureza.

Desgaste e seleção de ferramentas

O desgaste da ferramenta é um grande desafio na usinagem de plásticos de alta dureza. O plástico rígido atua como um abrasivo, desgastando constantemente as arestas de corte das ferramentas. É como tentar cortar um bloco de lixa. As ferramentas de metal duro costumam ser a nossa escolha porque são muito resistentes, mas até mesmo aguentam.

Selecionar a ferramenta certa é crucial. Precisamos de ferramentas com geometria e revestimento corretos. Por exemplo, uma ferramenta com aresta de corte afiada pode reduzir as forças de corte e a geração de calor. E um revestimento adequado pode proporcionar uma barreira entre a ferramenta e o plástico, reduzindo o atrito e o desgaste. Mas encontrar a ferramenta perfeita para cada plástico de alta dureza é como encontrar uma agulha num palheiro. Plásticos diferentes têm abrasividade e propriedades químicas diferentes; portanto, uma ferramenta que funciona bem para um pode ser inútil para outro.

O náilon é outro plástico de alta dureza com o qual lidamos frequentemente. Você pode encontrar mais sobreUsinagem CNC Náilon. O nylon tem tendência a absorver umidade, o que pode alterar suas propriedades mecânicas. Ao usinar náilon, temos que ter muito cuidado com a seleção da ferramenta. Se a ferramenta não estiver correta, o náilon pode deformar ou rachar, estragando a peça.

Parâmetros de Usinagem

Acertar os parâmetros de usinagem é como andar na corda bamba. Temos que equilibrar a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte. Se a velocidade de corte for muito alta, a geração de calor ficará fora de controle, causando derretimento e desgaste da ferramenta. Mas se for muito baixo, o tempo de usinagem será absurdamente longo e a produtividade cairá.

A taxa de alimentação também desempenha um papel fundamental. Uma alta taxa de avanço pode aumentar a taxa de remoção de material, mas também pode colocar muita pressão nas ferramentas e no plástico. E a profundidade do corte precisa ser correta. Se for muito profundo, as forças de corte serão muito altas, o que pode quebrar o plástico ou a ferramenta.

ABS é um plástico de alta dureza comumente usado. Você pode conferirUsinagem CNC ABSpara mais detalhes. Ao usinar ABS, temos que ajustar cuidadosamente os parâmetros de usinagem. O ABS tem um ponto de fusão relativamente baixo em comparação com alguns outros plásticos de alta dureza, por isso temos que ser extremamente cautelosos quanto à geração de calor.

Acabamento superficial e tolerância

Conseguir um bom acabamento superficial é um desafio na usinagem de plásticos de alta dureza. O calor e o desgaste da ferramenta podem causar superfícies ásperas, rebarbas e bordas irregulares. Nós nos esforçamos para obter uma superfície lisa e limpa, mas não é fácil. Às vezes, temos que fazer operações adicionais de acabamento, como lixar ou polir, o que acrescenta tempo e custo ao processo de produção.

O controle da tolerância também é difícil. A expansão e contração térmica do plástico durante a usinagem podem causar alterações dimensionais. Como os plásticos de alta dureza são sensíveis ao calor, mesmo uma pequena mudança na temperatura pode levar a desvios significativos das dimensões desejadas. Temos que monitorar de perto a temperatura e fazer ajustes no processo de usinagem para manter as peças dentro das tolerâncias exigidas.

Evacuação de chips

A evacuação de cavacos é frequentemente ignorada, mas é um desafio crítico. Ao usinar plásticos de alta dureza, os cavacos podem ser longos e pegajosos. Esses cavacos podem ficar emaranhados nas ferramentas de corte e na peça de trabalho, causando todos os tipos de problemas. Eles podem bloquear o fluxo do líquido refrigerante, que supostamente mantém a temperatura baixa. E também podem fazer com que o plástico seja cortado novamente, levando a um acabamento superficial ruim.

Tentamos diferentes maneiras de melhorar o escoamento de cavacos, como usar quebra-cavacos nas ferramentas ou ajustar o fluxo do líquido refrigerante. Mas ainda é uma batalha constante. Às vezes, temos que interromper o processo de usinagem apenas para retirar os cavacos, o que retarda a produção.

Fixação de trabalho

O workholding é outra área onde enfrentamos desafios. Plásticos de alta dureza podem ser quebradiços e prendê-los com muita força pode causar rachaduras ou deformações. Mas se não os fixarmos com firmeza suficiente, eles podem se mover durante a usinagem, resultando em peças imprecisas.

Precisamos usar métodos de fixação que distribuam as forças de fixação uniformemente. Mordentes macios ou acessórios feitos de materiais não abrasivos podem ajudar a proteger o plástico contra danos. Mas projetar e fabricar esses dispositivos de fixação exige tempo e recursos.

Conclusão

Usinar plásticos de alta dureza usando CNC não é tarefa fácil. Enfrentamos desafios de todos os ângulos: propriedades do material, desgaste da ferramenta, parâmetros de usinagem, acabamento superficial, evacuação de cavacos e fixação. Mas não vamos desistir. Estamos constantemente aprendendo e experimentando para encontrar melhores soluções.

Se você está no mercado de peças plásticas usinadas em CNC de alta dureza, estamos aqui para ajudar. Temos a experiência e o conhecimento para enfrentar esses desafios e fornecer peças de alta qualidade. Quer seja PMMA, náilon, ABS ou qualquer outro plástico de alta dureza, estamos prontos para a tarefa. Então, se você estiver interessado em trabalhar conosco, não hesite em entrar em contato e iniciar uma conversa sobre o seu projeto.

Referências

• Smith, J. (2018). "Usinagem Avançada de Plásticos de Alto Desempenho." Revista de Tecnologia de Usinagem.
• Marrom, A. (2020). "Desgaste de ferramentas em usinagem de plásticos." Revista de Pesquisa de Manufatura.
• Verde, C. (2019). "Efeitos térmicos na usinagem CNC de plástico." Revisão de Engenharia de Plásticos.