Полное руководство по нейлоновой обработке: советы по точности и отделке поверхности
Обработка нейлона кажется обманчиво простой. Он мягче металла, режет быстро и недорогой. Однако для многих мастерских нейлон является источником разочарования.
Почему? Потому что Нейлон «жив». Она движется, впитывает воду и образует длинные, струнистые стружки, которые могут обвивать инструменты. Красивая деталь, измеренная на машине, может выйти за пределы допуска к моменту попадания в комнату контроля качества. Мы обсуждалиНейлоновый материалв последней главе.
Как профессиональная фабрика по обработке ЧПУ с более чем 20-летним опытом, Janee Precision овладела искусством обработки мягких термопластов. Мы понимаем, что резка нейлона требует другого подхода, чем резка стали или алюминия. В этой статье вы узнаете о нашей обработке ЧПУ:Сервис обработки CNC Janee. В этом руководстве мы делимся нашими профессиональными советами о том, как добиться чётких допусков и превосходной отделки поверхности при обработке нейлона с ЧПУ и ЧПУ.
Процесс токарения нейлона
Процесс нейлоновой фрезеры
Задача #1: влажность и стабильность размеров
Самая отличительная черта нейлона (полиамида) — его гигроскопичность: он любит воду.
Стандартный нейлон может впитывать до 8% своего веса в воде при насыщении, хотя при нормальной влажности обычно встречается 2-3%. Это поглощение вызывает расширение материала.
-
Кошмар для токаря: Если сухой кусок нейлонового приклада обработать с ограниченными допусками (например, +/- 0,05 мм) и затем отправлен во влажную среду, он может вырасти за пределы спецификации.
Как Janee Precision Hardware решает эту проблему:
-
Предварительное кондиционирование: Для высокоточных деталей мы следим за тем, чтобы материал адаптировался к производственной среде перед резкой.
-
Управление охлаждающей жидкостью: Хотя охлаждающие жидкости необходимы для нагрева, мы минимизируем длительное воздействие водных охлаждающих жидкостей во время обработки или используем неводные охлаждающие жидкости для сверхкритических параметров.
-
Консультация по проектированию: Мы рекомендуем клиентам проектировать слабые допуски для нейлоновых элементов, где это возможно, или перейти на ацетал (Delrin), если стабильность размеров критически важна в влажных условиях.
Удержание: не сжимайте губку
Нейлон относительно мягкий. Если зажать его в тисках с такой же силой, как у стали, произойдёт две вещи:
-
Деформация: Часть сжимается. Вы выравниваете её, но когда отпускаете тиски, материал отскакивает назад, и плоская поверхность становится изогнутой (изогнутой).
-
Поверхностные следы: Зажимы легко оставляют вмятины.
Наш подход:
Мы используеммягкие челюстиобработаны под конкретный профиль детали для равномерного распределения давления. Для тонких пластин мы используем вакуумные приспособления или методы двусторонней ленты, чтобы удерживать материал без сжатия боков.
Выбор инструментов: Острота — это всё.
При обработке металла приоритетом является срок службы инструмента. При обработке нейлона приоритетом является острота. Тупой инструмент не «порежет» пластик; Он будет «прорваться» сквозь него. Это создаёт тепло от трения, из-за чего нейлон плавится и задевает резак.
-
Материал: Мы предпочитаем высокоскоростную сталь (HSS) или специализированные полированные карбидные вставки, предназначенные для алюминия. HSS часто может иметь более острый край, чем стандартный карбид.
-
Геометрия: Высокие положительные углы наклона необходимы для чистого среза материала. Мы избегаем инструментов с отрицательным граблями, обычно используемых для стали.
-
Флейты: Меньше флейт — это лучше. Более предпочтительнее двухфлейтный концевый фрезер, чем четырёхфлейный. Это даёт больше пространства (глоток чипа) для эвакуации крупных, струнистых чипов.
Скорости и подачи
«Золотое правило» для нейлона звучит так:Высокая скорость, умеренная подача.
-
RPM: Можно использовать высокие скорости шпинделя (аналогично алюминию).
-
Скорость подачи: Инструмент должен постоянно двигаться. Если инструмент находится в одном месте, трение мгновенно накапливается, из-за чего пластик плавится и приваривается к резаку.
-
Пек-бурение: При бурении глубоких скважин нейлон образует непрерывную пластиковую ленту. Мы используем циклы «пек-сверления», чтобы сломать стружу и предотвратить засорение флейт.
Управление «птичьими гнёздами» (Chip Control)
Одна из самых больших головных болей при переключении нейлона на токарный станок — это управление чипом. Нейлон создаёт длинные, непрерывные, стружистые стружки, похожие на птичье гнездо. Они могут обвивать патрон или инструмент, повреждая поверхность детали.
Чтобы бороться с этим, мы оптимизируем скорость подачи, чтобы по возможности ломать чипы. В некоторых случаях мы используем геометрию инструментов типа «chipbreaker» или запрограммированные прерывания в разрезе, чтобы вынудить чип ломаться.
Снятие заушников нейлона: последний штрих
Жерны на нейлоне известны своей сложностью для удаления. Поскольку материал прочный и гибкий, жорнов склонен сгибаться, а не отламываться.
Если токарь агрессивно атакует нейлоновый жорн стандартным ножом для удаления заушников, он может вырвать мягкую часть. В Janee Precision мы используем:
-
Резкие финишные проходы: Оставление небольшого количества материала (0,1 мм) для финального ультра-резкого прохода часто устраняет заусенец.
-
Криогенное удаление заусенцев: для серийного производства замораживание деталей делает заусенцы хрупкими, что позволяет им сбрасываться.
- Ручная точность: Наши опытные специалисты используют увеличенные обзорные и специализированные керамические лезвия для ручной очистки сложных геометрий.
Посмотрите на компоненты из нейлона с ЧПУ, которые мы сделали!
Компоненты из нейлона с ЧПУ
Компоненты из нейлона Precision
Охлаждающая жидкость: Да или нет?
Тепло — враг пластика. Нейлон обладает низкой теплопроводностью, то есть тепло остаётся в зоне разреза, а не рассеивается в чип.
Обычно мы используем постоянный поток охлаждающей жидкости, чтобы деталь оставалась холодной и смывала стружки. Однако, как уже упоминалось, мы контролируем тип охлаждающей жидкости, чтобы предотвратить проблемы с влагой. Для некоторых сортов заполнения (например, стекло-наполненного нейлона) охлаждающая жидкость необходима для подавления опасной пыли и продления срока службы инструмента против абразивных стекловолокон.
Заключение
Обработка нейлона — это баланс науки и искусства. Это требует понимания того, как материал реагирует на стресс, тепло и влагу. При правильной обработке детали из нейлона обладают невероятной долговечностью и отделкой поверхности. При неправильной обработке они приводят к плавлению поверхностей и искажению размеров.
Выбирайте партнёра, который разбирается в пластике.
В Janee Precision мы не относимся к пластику как к мягкому металлу. Мы подходим к нему с помощью уникальных процессов, которые он требует.Загрузите свои CAD-файлы уже сегодня, чтобы получить смету на ваши прецизионные нейлоновые компоненты.
