CNC töötlemineAkrüüli tootmineÜksikasjad

Oleme PMMA-d CNC-masinate kaudu käivitanud juba üle kümne aasta. Järgnev ei ole õpiku ülevaade-see on sadade tootmisperioodide kogutud märkmed, mis on kirjutatud hankeinseneridele ja tootearendajatele, kes peavad mõistma, mis tegelikult juhtub, kui akrüül kohtub karbiidiga.

CNC Machining Acrylic Production Details

Valatud või pressitud? Siit peaks algama iga vestlus, kuid seda juhtub harva.

Need kaks materjali näevad paberil välja identsed. Mõlemad on PMMA, mõlemad töötavad samal seadmel, mõlemal spetsifikatsioonilehel on loetletud sarnased mehaanilised omadused. Poe korrusel käituvad nad täiesti erinevate liikidena. Valakrüül tekitab kohevaid laastuspiraale, mis väljuvad lõiketsoonist puhtalt välja-, mis sarnaneb 6061 alumiiniumi töötlemisega. Ekstrudeeritud materjal annab teile nööritud, kummiga paelad, mis keerduvad ümber tööriista varre ja sulanduvad tagasi tooriku külge. Sisemine pinge, mis lukustub ekstrudeeritud lehele tootmise ajal, tekitab probleeme ka allavoolu: mõranemine, mis ilmneb nädalaid pärast kokkupanekut, eriti lahustiga{7}}liimitud ühenduste ümber.

Cast acrylic machines beautifully

Meie standardne soovitus kuvari ja optiliste komponentide jaoks on valatud materjal, hoolimata 20-30% hinnalisast. Põhjendus on lihtne matemaatika-kiiremad tsükliajad, vähem tagasilükkamisi, ei mingit tagasihelistamist pingemurdmise jaoks. Kulupõhiste-rakenduste puhul, kus pole vaja täiuslikku selgust, võib väljapressimine töötada. Kuid töötlemisviis muutub täielikult: spindli pöörlemiskiirus langeb alla 4000 p/min, ettenihke kiirus suureneb, et laastud enne sulamist välja suruda, ja töötlemisjärgne lõõmutamine muutub pigem kohustuslikuks kui valikuliseks.

Kiire tuvastamine, kui materjali sertifikaadid puuduvad: põlemiskatse. Valakrüül säriseb ja suitseb ilma tilkumata. Ekstrudeeritud sulab vaikselt ja moodustab tilgad. Toores, aga töötab.

Temperatuuri juhtimine

PMMA klaasistumistemperatuur on sõltuvalt koostisest umbes 105-116 kraadi. See arv on vähem oluline, kui arvate. Praktiline töötlemislävi on palju madalam-umbes 70 kraadi – ja selle ületamine muudab kõike, kuidas materjal reageerib lõikamisele.

aastal avaldatud uurimustööPolümeerid(pmc.ncbi.nlm.nih.gov) jälgitakse laastude moodustumist lõiketsooni temperatuuri suhtes. Alla 70 kraadi puruneb PMMA habras režiimis puhtalt. Sellest künnisest kõrgemal läheb materjal viskoelastsesse olekusse{7}}see pigem pehmendab, määrib ja deformeerub, mitte ei nihku. Tekivad pursked. Pinna kvaliteet halveneb. Laastud sulavad osa külge tagasi.

Töötlemise eesmärk	Spindli kiirus	Toitekiirus	Lõikesügavus
Minimaalne karedus	8000-12000 pööret minutis	0,1-0,15 mm/hammas	0,5 mm
Maksimaalne eemaldamine	15 000-18 000 pööret minutis	0,15-0,2 mm/hammas	1,0 mm
Tasakaalustatud	10 000-15 000 pööret minutis	0,12-0,18 mm/hammas	0,8 mm

Levinud viga on viimistluse parandamiseks etteandekiiruse vähendamine. Enamiku materjalide puhul tähendab aeglasem etteanne paremat pinnakvaliteeti. Akrüül muudab selle loogika ümber. Aeglane etteanne tähendab, et tööriist viibib lõikes, hõõrdesoojus tõuseb, materjal pehmeneb, tööriist hõõrdub lõigete asemel. Osad on hägused. Meie operaatorid õpivad varakult: kui kahtlete, lükake sööta üles, mitte alla.

Jahutus on suruõhk, mitte vedelik. Mõned vees -lahustuvad jahutusvedelikud põhjustavad PMMA-s pingelõhenemist, kui jääk jääb alles. Sooja akrüüli tabanud külma vedeliku poolt põhjustatud soojusšokk tekitab sisemise pinge. Õhk jahtub aeglasemalt, kuid välistab mõlemad riskid.

Märkused tööriistade kohta

Ühe-flöödiga O-geomeetriaga otsfreesid. See on akrüüli töötlemise standard ja see on olnud aastaid. Geomeetria-üks lõikeserv, massiivne laastuava, kõrge positiivne kalle (10-15 kraadi), kõrge kliirens – hoiab serva teravana ja laastud liikuvana.

Tooling Notes

Siin on midagi vastupidist, millest me algselt loobusime, kui kuulsime seda praktilise masinameistri foorumites (practicalmachinist.com): kulunud -kiirteras annab mõnikord parema pinnaviimistluse kui terav karbiid. Ilmselt on seletus selles, et tuhmunud serv pigem põleb kui lõikab. Tegime teste. Tulemused olid erinevad, kuid mitte--optiliste pindade viimastel läbimistel on selles midagi.

Katmine teeb akrüülil rohkem haiget kui aitab. TiN, TiAlN, olenemata{1}}kate lisab servale mikroneid, tuhmudes tööriista tõhusalt. Kõvade materjalide puhul, kus kulumiskindlus on oluline, on katted mõistlikud. Pehmete plastide puhul on karbiid või poleeritud servaga HSS paremad kaetud valikutest.

Vaakumlaudade ja lintkinnituste jaoks mõeldud allalõigatud spiraal-hoiab ära tõstmise. Lõigatud spiraal mehaaniliseks kinnituseks-parem laastu eemaldamine. Tööriista valik lähtub töökoha hoidmisest, mitte materjalist.

Pinna viimistlusvalikud

Ainuüksi töötlemine ei anna optilist selgust. Isegi optimeeritud parameetrid jätavad nähtavad tööriistajäljed vahemikus Ra 1,6-3,2 μm. Klaasitaolise läbipaistvuseni jõudmine nõuab sekundaarseid toiminguid.

Kontrollitav valik on mehaaniline poleerimine. Standardne teralisuse progressioon: 320, 600, 1000, 2000, seejärel poleerimisratas seguga. Töömahukas-. Järjepidev. Ohutu osadele, mida tuleb korduvalt puhastada.

Leekpoleerimine on kiirem ja annab erakordse servade selguse,{0}}kuid. "Aga" on oluline. Protsess tekitab pinnale pinget, mis võib nädalaid või kuid hiljem ilmneda hulluks, eriti kui osa puutub kokku alkoholipõhiste puhastusvahenditega. Meil oli kaheksa nädalat pärast sünnitust suur hulk vitriinide riiulid, millel tekkisid juukselõhed. Algpõhjuseks on leek{6}}poleeritud servad kombineerituna etanoolipuhastuslahusega, mida lõppklient kasutas. See projekt õpetas meid olema selgesõnaline dokumentatsioonis{8}}järeltöötlemise soovituste osas.

Aurupoleerimine diklorometaaniga (DCM) saab hästi hakkama keerukate geomeetriatega. Kokkupuuteaeg umbes 3 sekundit, korralik ventilatsioon kohustuslik. Tulemuseks on 93%+ valgusläbivus{5}}võrreldav poleeritud valatud lehega. Protsessi kontrollitakse piisavalt, et saaksime seda määrata tootmistsüklite jaoks, mitte ainult prototüüpide jaoks.

Tolerantsus Reaalsus

Klass	Väärtus	Rakendus
Standardne	±0,10 mm	Üldised komponendid
Hästi	±0,05 mm	Paarituvad pinnad
Täpsus	±0,02 mm	Optilised seadmed

Need numbrid näitavad seda, mis on saavutatav, mitte seda, mis on automaatne. Piiravad tegurid on termiline stabiilsus ja kinnitus.

PMMA soojuspaisumise koefitsient tähendab, et 28 kraadi juures töödeldud osa mõõdab erinevalt 20 kraadi juures. Täppistööde jaoks lavastame materjali töökojas üleöö enne lõplikke lõikeid, seejärel kontrollime mõõtmeid pärast detaili termilise tasakaalu saavutamist. Seina paksus mõjutab ka praktilisi tolerantse -alla 0,8 mm, õhukesed osad painduvad lõikejõudude mõjul ja mõõtmete konsistents halveneb.

Lennundussektor näitab, mis on akrüüli täppistöötlusega võimalik. DATRON dokumenteeris projekti Aero-Tec (datron.com) sõjaväe-valuakrüüli töötlemiseks kabiini mõõteriistade-öise{5}}nägemise-ühilduvate valgustuspaneelide jaoks, mis nõuavad nii rangeid tolerantse kui ka optilist selgust. Üksik-kristallteemanttööriistad, kliima{9}}kontrollitud töötlemiskeskkond, laiendatud poleerimisprotokollid. See võimekuse tase on olemas. Enamik kuvari- ja kommertsrakendusi seda ei nõua, kuid ülemise piiri mõistmine aitab kujundada realistlikud ootused mis tahes projekti puhul.

Rikkerežiimid, mida tasub teada

Serva lõhenemine annab tavaliselt märku nüridest tööriistadest või valest geomeetriast. Suure kaldenurgaga ühe-karbiidiga karbiid lahendab enamikul juhtudel.

Sulamine või kummitamine tähendab, et sööt on liiga aeglane, kiirus liiga suur või mõlemat. Suurendage voogu enne RPM-i vähendamist-vastupidine, kuid õige.

Montaažijärgne-hullus on seotud stressiga-. Töötlemisparameetritest, leekpoleerimisest või mõlemast, mis vabanevad, kui lahustid puutuvad kokku liimimise ajal pingestatud pinnaga. Ennetamine on lõõmutamine 80 kraadi juures enne mis tahes lahustiga sidumist, kuumutamisaeg on skaleeritud materjali paksusele (umbes 1 tund mm kohta) ja jahutuskiirus alla 50 kraadi F tunnis.

Failure Modes Worth Knowing

Tootmismärkmed meie rajatisest

Siin kirjeldatud parameetrid ja meetodid kajastavad Ouke Display tootmisüksuse tavapraktikat. Jaemüügiväljapanekute, messiseadmete ja kaubanduslike rakenduste akrüülkomponentide puhul saame pakkumisi teha jooniste põhjal, mille tootmiskoguste jaoks on tüüpiline 2–3-nädalane tööaeg.

Materjali valik ja viimistlusnõuded tasub varakult läbi arutada. Leek{1}}poleeritud servad pildistab kaunilt, kuid ei pruugi aastaid kestvat jaemüügikäsitlust vastu pidada. Mehaaniline poleerimine maksab tööaja jooksul rohkem, kuid annab vastupidavama tulemuse. Need kompromissid mõjutavad nii ajakava kui ka eelarvet,{4}}on neid parem käsitleda hinnapakkumise kui kvaliteedikontrolli ajal.

Tehniline ülevaade on saadaval projektide jaoks, kus tolerantsid, optilised nõuded või koostemeetodid vajavad enne tootmise alustamist tehnilist sisendit.

Ouke Display haldab Shenzhenis täisteenindusega{0}}akrüüli tootmise tehast, kus toimub-majasisese CNC-töötlemine, poleerimine ja kokkupanek. ISO-sertifitseeritud kvaliteedijuhtimine, prototüübi võimsus tootmismahtude kaudu.