Polioksimetilēns (POM), augstas veiktspējas{0}}inženierplastmasa, tiek plaši izmantots precīzās iekārtās, automobiļu detaļās un elektroniskos komponentos, jo tai ir lieliska mehāniskā izturība, zems berzes koeficients un izmēru stabilitāte. Tomēr materiāla īpašības rada ievērojamas problēmas POM CNC apstrādē. Šajā rakstā ir sistemātiski analizētas tipiskas problēmas, ar kurām saskaras POM CNC apstrāde, un piedāvāti risinājumi, kas atbilst starptautiskajiem standartiem, sniedzot tehniskās atsauces nozares profesionāļiem.
Polioksimetilēns (POM), kas pazīstams arī kā aldehīda polimērs, polioksimetilēns un poliacetaldehīds, ir inženierijas termoplasts. Ar blīvumu no 1,410 līdz 1,420 g/cm³ POM ne tikai uzrāda izcilu cietību, izturību un stingrību, bet arī lepojas ar ķīmisko izturību, izmēru stabilitāti, mehānisko izturību un zemu berzes koeficientu, padarot to par uzticamu materiālu inženiertehniskos lietojumos. Tā zemās berzes īpašības padara POM par ideālu materiālu rotējošām vai bīdāmām detaļām, piemēram, buksēm (skatītCNC virpošanas POM buksegadījumu izpēte), gultņi un zobrati.
POM plastmasas īpašības
Zema berzes un nodilumizturība: POM plastmasām ir zems berzes koeficients, kas nodrošina izcilas pašeļļošanas{0}}īpašības. Šī samazinātā berzes pretestība nodrošina šķidrumu slīdošu vai rotējošu kustību, kā rezultātā uzlabojas produktivitāte zemās berzes un augstas efektivitātes dēļ.
Ķīmiskā izturība: POM ir labi{0}}piemērots izstrādājumiem, kas ilgstoši nonāk-kontaktā ar ķīmiskiem šķīdinātājiem, piemēram, sūkņa daļām, blīvēm un degvielas sistēmas komponentiem. Tas galvenokārt ir saistīts ar POM lielisko izturību pret plašu ķīmisko vielu, šķīdinātāju un degvielu klāstu. Tas iztur saskari ar plašu organisko ķīmisko vielu, spirtu, eļļu un smērvielu klāstu bez ievērojamas degradācijas. Zema ūdens absorbcija un izmēru stabilitāte: POM plastmasai ir lieliska izmēru stabilitāte, saglabājot savu izmēru un formu pat mitruma un temperatūras svārstību apstākļos. Pateicoties ārkārtīgi zemajai ūdens absorbcijai, POM ir mazāk jutīgs pret izmēru izmaiņām, piemēram, mitruma izraisītu pietūkumu un deformāciju. Lietojumprogrammas, kurām nepieciešamas stingras pielaides un nemainīga efektivitāte, arī lielā mērā ir atkarīgas no POM izmēru stabilitātes.
Apstrādājamība: POM plastmasai ir lieliska apstrādājamība, kas nodrošina precīzus un efektīvus ražošanas procesus. To ir viegli formēt, apstrādāt, pagriezt un urbt, kas ļauj viegli izveidot sarežģītas detaļas un dizainus. Šī iemesla dēļ POM sveķus bieži izvēlas lietojumiem, kuriem nepieciešama sarežģīta ģeometrija un augsta precizitāte.
Lieliska šļūdes/trieciena izturība: POM plastmasai ir lieliska šļūdes pretestība, kas nozīmē, ka tā var izturēt ilgstošu mehānisku spriegumu bez deformācijas. Šis īpašums ļauj POM komponentiem turpināt darboties pareizi pat ilgstošas slodzes vai spriedzes apstākļos.
CNC apstrādes POM galvenie izaicinājumi
Lai gan POM ir lieliskas mehāniskās īpašības un nodilumizturība, apstrādes laikā tas joprojām saskaras ar dažām tehniskām problēmām.
- Plakšķēšana. POM materiāli ir pakļauti plaisāšanai apstrādes laikā, jo īpaši liela ātruma CNC apstrādes laikā vai dziļas griešanas laikā. To izraisa materiāla iekšējā sprieguma atbrīvošanās vai nevienmērīga dzesēšana. Lai samazinātu plaisāšanu, ļoti svarīgi ir pareizi dzesēšanas un apstrādes parametri. Nodrošiniet vienmērīgu dzesēšanas ātrumu apstrādes laikā un izvairieties no pēkšņām temperatūras svārstībām. Piemērotu griešanas šķidrumu izmantošana un griešanas ātruma regulēšana var arī palīdzēt mazināt plaisāšanas risku.
- Deformācijas problēmas. POM plastmasa ir ļoti higroskopiska, tāpēc mitruma un temperatūras izmaiņas apstrādes laikā var izraisīt deformāciju. POM materiāls karsējot izplešas un atdzesējot var sarauties, īpaši apstrādājot lielas vai sarežģītas detaļas. Turklāt pārmērīgi griešanas spēki POM apstrādes laikā var izraisīt deformāciju, īpaši, apstrādājot plānas sienas vai mikrostruktūras.
- Instrumentu nodilums. POM zemā cietība apstrādes laikā rada salīdzinoši maz siltuma, bet tā viskozs raksturs var izraisīt ātru instrumenta nodilumu. Pareiza instrumenta materiāla un pārklājuma izvēle, kā arī optimāli griešanas apstākļi var efektīvi pagarināt instrumenta kalpošanas laiku. Augstas-kvalitātes karbīda vai pārklājuma instrumentu izmantošana kopā ar precīziem griešanas parametriem var palīdzēt samazināt instrumenta nodilumu un uzlabot apstrādes kvalitāti.
- Virsmas kvalitāte. Virsmas kvalitāte ir galvenais izaicinājums POM plastmasas CNC apstrādē. Materiāla īpašību dēļ uz virsmas var parādīties skrāpējumi, stieples un citas nevienmērīgas tekstūras. Lai iegūtu gludāku virsmu, ir nepieciešams pielāgot griešanas parametrus, izmantot atbilstošus instrumentus un izmantot dažādus apstrādes procesus, piemēram, apdari vai pēcapstrādi, lai uzlabotu virsmas apdari.
Deformācijas cēloņi un risinājumi POM CNC apstrādes laikā
Deformācija ir izplatīts izaicinājums, veicot CNC apstrādi POM (polioksimetilēns). Tālāk ir minēti četri galvenie deformācijas cēloņi un to risinājumi:
1. Griešanas siltums. POM ir slikta termiskā stabilitāte, un tas ir -karstuma jutīgs. Ja apstrādes laikā tas netiek pietiekami atdzesēts, tas ātri deformējas. Lai novērstu griešanas karstumu, var veikt šādus pasākumus:
· Turiet instrumentu asu, lai samazinātu siltumu, kas rodas griešanas laikā;
· Samaziniet griezumu skaitu vienā piegājienā un sadaliet griešanas procesu vairākos piegājienos;
· Palieliniet izmantotā dzesēšanas šķidruma daudzumu.
Mērķis ir samazināt siltuma veidošanos vai ātri noņemt griešanas laikā radīto siltumu, lai izvairītos no termiskās deformācijas.
2. Iekšējais stress. Inženierplastmasai ir augsts termiskās izplešanās koeficients. Apstrādājot ar lielām pielaidēm, iekšējo spriegumu noņemšana var izraisīt deformāciju. Lai atrisinātu šo problēmu, var veikt šādus pasākumus:
· Atbilstoši izvēlēties un sagatavot materiālu;
· Noņemot lielu daudzumu materiāla, izmantot simetriskas apstrādes metodes, lai kompensētu apstrādes laikā radušos spriegumus un deformācijas;
· Pielāgojiet apstrādes pielaidi un mēģiniet saglabāt biezāku materiāla pielaidi, lai samazinātu deformāciju, kad tiek atbrīvots iekšējais spriegums.
3. Saspiedes deformācija
CNC apstrādes laikā POM materiāls var deformēties iespīlēšanas laikā. Kad skava tiek atbrīvota, sagatave atgriežas sākotnējā formā. Lai no tā izvairītos, deformāciju var samazināt, nostiprinot saskares virsmu starp sagatavi un skavu. Īpašas metodes ietver:
· Saspiedes metodes maiņa. Piemēram, izmantojot stenda skrūvspīles ar mīkstu spilventiņu vai nostiprinot ar līmi;
· Lielākiem apstrādājamiem priekšmetiem var izmantot vakuuma piesūcekni, bet sagataves virsmai jābūt līdzenai;
· Pēc vienas puses nostiprināšanas ar līmi un otras izlīdzināšanas izmantojiet piesūcekni, lai nostiprinātu sagataves virsmu.
4. Elastīgā deformācija
POM materiālam ir augsta elastības pakāpe. Apstrādes laikā materiāla daļa, kas saskaras ar instrumentu, griešanas laikā iekšēji izlocīsies. Pēc instrumenta noņemšanas apstrādātā daļa var nedaudz deformēties. Lai samazinātu izmēru novirzes, ko izraisa materiāla elastība, var veikt šādus pasākumus:
· Vairāku instrumentu kompensācijas regulējumu veikšana, pamatojoties uz griešanas efektu;
· Atkārtota griešana, apstrādājot mazākus materiāla daudzumus, var palīdzēt samazināt izmēru deformāciju, ko izraisa materiāla elastība.
Saprātīgi pielāgojot apstrādes tehnoloģiju un parametrus, POM materiāla deformācijas problēmu CNC apstrādē var efektīvi kontrolēt, lai nodrošinātu apstrādes kvalitāti un precizitāti.
CNC apstrādes POM panākumi ir atkarīgi no dziļas materiāla īpašību izpratnes un precīzas procesa parametru kontroles. Optimizējot instrumentus, mainot iespīlēšanas metodes un integrējot starptautiskos testēšanas standartus, gatavās produkcijas iznākuma koeficientu var ievērojami uzlabot.