Оптимальные режимы и инструмент для качественной резки ПВХ на фрезерном станке с ЧПУ

ПВХ-пластик (поливинилхлорид) находит очень широкое применение как материал для производства бесшовных труб, изоляционных, отделочных материалов (разнообразных панелей, подвесных потолков, линолеума), искусственной кожи, пластика для обуви, мебельного покрытия и т. п. Соответственно этому, потребность в обработке ПВХ очень высока. Из-за своей относительно невысокой прочности, ПВХ хорошо обрабатывается резанием. В настоящее время широкое распространение получила обработка ПВХ-панелей на фрезерных станках с ЧПУ. Благодаря высокой производительности и точности обработки, фрезерное оборудование позволяет получать качественные изделия из ПВХ — в том числе сложных форм и очертаний.

Особенности обработки резанием

Современные фрезерные станки с ЧПУ имеют внушительный «запас прочности». Среди особенностей конструкции — повышенная жёсткость станины, облегченный инструментальный портал из алюминия, высокоточные направляющие с низким сопротивлением скольжению, а также мощные шпиндели с широким диапазоном изменения скоростей вращения. Всё это позволяет применять «жёсткие» режимы обработки — с высокой подачей и значительной частотой вращения фрезы. А применение твёрдосплавного износостойкого режущего инструмента (в том числе и с алмазным напылением) ещё больше подстёгивает «форсировать» обработку.

Однако чрезмерное увеличение подачи инструмента и оборотов шпинделя могут привести к быстрому износу фрезы и ухудшению качества обработки. Дело в том, что ПВХ-пластик является упругим материалом — при его резке образуется вязкая стружка. Превышение определённого порога по скорости резания приводит к затруднённому отводу стружки. Одновременно с этим, сильный нагрев инструмента способствует плавлению стружки и её спеканию. В результате спиральные канавки фрезы оказываются забиты, и качество обработки резко ухудшается. Одновременно с этим значительно снижается ресурс фрезы — режущие кромки быстро и неравномерно изнашиваются, что вызывает биения и вибрации — что опять-таки приводит к ухудшению качества фрезеруемых изделий.

Самым простым способом решения указанной проблемы является снижение скоростей обработки. Однако такой шаг резко увеличивает продолжительность фрезерования, что негативно отражается на темпе выпуска изделий и приводит к снижению прибыли предприятия (что недопустимо).

Более правильным способом является использование оптимальных режимов обработка ПВХ в сочетании с «правильным» режущим инструментом.

Режущий инструмент для обработки ПВХ

Эффективный раскрой или резка больших ПВХ-панелей рекомендуется осуществлять твёрдосплавными фрезами с удалением стружки вниз. При этом края реза получаются идеально гладкими (в то время как фреза с удалением стружки вверх почти всегда «лохматит» края ПВХ-панели). Режимы для обработки: частота вращения порядка 20 тыс. об/мин, подача — 9-12 м/мин.

Однако даже подобранные «раз и навсегда» режимы, дающие многократно проверенный качественный результат, могут внезапно оказаться несостоятельными. Причиной тому — неизвестная плотность ПВХ-панелей «no name». Очень часто приходится обрабатывать такие «безродные» ПВХ-материалы, у которых отсутствует маркировка, а значит ни тип, ни производитель, не известны. Некачественная панель обычно имеет более низкую плотность, чем «благородный» ПВХ. В результате резки «воздушной» панели на привычных режимах появляется ворс по краям.

В большинстве случаев для некачественных ПВХ-панелей подобрать оптимальные режимы обработки не удаётся. Остаётся либо переходить на обработку более дорогих панелей, либо мириться с низким качеством готовых изделий.

Изготовление объёмных букв

Одним из распространённых изделий из ПВХ являются объёмные буквы для рекламных надписей. В этом случае к качеству обработки предъявляются особенно жёсткие требования — ведь рекламная надпись является «лицом» любой фирмы. И экономия на качестве в этом случае недопустима!

Однако при резке объёмных букв из ПВХ возникают определённые трудности. Во-первых, как отмечалось выше, некачественный пластик сразу «ставит крест» на получении сколь-нибудь удовлетворительного результата. Во-вторых, объёмные буквы могут иметь совсем небольшой размер, но зато сложные, фигурные очертания. В этом случае обычные фрезы для резки ПВХ уже не подходят. Приходятся использовать конические граверы, да ещё оптимизировать управляющую программу для организации спирального врезания по краям надписи и получения наклонного торца у «буковок».

При обработке маленьких букв основной сложностью является сохранение заготовок в общей матрице (чтобы фреза не вырывала недоделанную букву раньше времени). В этом случае для крепления заготовок лучше использовать двусторонний скотч. А также снижать интенсивность обработки (уже не ради экономии ресурса фрезы, а ради «целостности заготовки»). При фрезеровании объёмных букв за два-три прохода (пусть даже условия позволяют резать такой лист ПВХ за один проход) последний слой, толщиной не более 0,6 мм, служит опорой для преждевременного вылета букв из общего куска заготовки.

Скотч для крепления заготовки поможет также избавить готовое изделие от опилок. В этом случае необходимо клеить скотч в два слоя: первый — для удержания букв внутри матрицы (так сказать, «технологический» слой). А второй — непосредственно для крепления заготовки на рабочем столе. Чтобы повысить качество готовых изделий следует также применять встречное фрезерование — и в самом конце организовать «финишный проход» (ещё одни этап обработки уже «по вырезанному», для удаления фрезой остатков стружки и лохмотьев по краям букв).


Оцените информацию на странице

Средняя оценка: 0
Голосов: 0
Яндекс.Метрика