Полиоксиметилен (ПОМ), высокоэффективный-конструкционный пластик, широко используется в точном машиностроении, автомобильных деталях и электронных компонентах благодаря своей превосходной механической прочности, низкому коэффициенту трения и стабильности размеров. Однако свойства материала создают серьезные проблемы при обработке ПОМ на станках с ЧПУ. В этой статье систематически анализируются типичные проблемы, возникающие при обработке ПОМ на станках с ЧПУ, и предлагаются решения, соответствующие международным стандартам, предоставляющие техническую информацию для профессионалов отрасли.
Полиоксиметилен (ПОМ), также известный как альдегидный полимер, полиоксиметилен и полиацетальдегид, представляет собой технический термопласт. При плотности от 1410 до 1420 г/см³ ПОМ не только демонстрирует превосходную твердость, прочность и жесткость, но также обладает химической стойкостью, стабильностью размеров, механической прочностью и низким коэффициентом трения, что делает его надежным материалом в машиностроении. Свойства низкого трения делают ПОМ идеальным материалом для вращающихся или скользящих компонентов, таких как втулки (см.Токарная обработка втулки POM на станке с ЧПУпрактические примеры), подшипники и шестерни.
Свойства ПОМ-пластика
Низкое трение и износостойкость. Пластмассы ПОМ имеют низкий коэффициент трения, что обеспечивает превосходные-самосмазывающие свойства. Это уменьшенное сопротивление трения обеспечивает скользящее или вращательное движение жидкостей, что приводит к повышению производительности благодаря низкому трению и высокой эффективности.
Химическая стойкость. ПОМ хорошо-подходит для изделий, которые вступают в длительный-контакт с химическими растворителями, таких как детали насосов, уплотнения и компоненты топливной системы. В первую очередь это связано с превосходной устойчивостью ПОМ к широкому спектру химикатов, растворителей и топлива. Он выдерживает контакт с широким спектром органических химикатов, спиртов, масел и жиров без существенного разрушения. Низкое водопоглощение и стабильность размеров: пластик ПОМ демонстрирует превосходную стабильность размеров, сохраняя свой размер и форму даже в условиях влажности и колебаний температуры. Благодаря чрезвычайно низкому водопоглощению ПОМ менее подвержен изменениям размеров, таким как набухание и деформация, вызванные влажностью. Приложения, требующие жестких допусков и постоянной эффективности, также во многом зависят от стабильности размеров ПОМ.
Технологичность: пластик ПОМ демонстрирует превосходную технологичность, что обеспечивает точные и эффективные производственные процессы. Его легко формовать, обрабатывать, точить и сверлить, что позволяет легко создавать сложные детали и конструкции. По этой причине смолу ПОМ часто выбирают для применений, требующих сложной геометрии и высокой точности.
Превосходная устойчивость к ползучести/ударам: пластик ПОМ демонстрирует превосходное сопротивление ползучести, что означает, что он может выдерживать постоянные механические нагрузки без деформации. Это свойство позволяет компонентам ПОМ продолжать функционировать должным образом даже при длительной нагрузке или напряжении.
Основные проблемы обработки ПОМ на станках с ЧПУ
Хотя ПОМ обладает превосходными механическими свойствами и износостойкостью, при его обработке все же возникают некоторые технические проблемы.
- Трещина. Материалы ПОМ склонны к растрескиванию во время механической обработки, особенно при высокоскоростной-обработке с ЧПУ или при глубоких резах. Это вызвано снятием внутренних напряжений в материале или неравномерным охлаждением. Чтобы свести к минимуму растрескивание, решающее значение имеют правильное охлаждение и параметры обработки. Обеспечьте равномерную скорость охлаждения во время обработки и избегайте резких колебаний температуры. Использование соответствующих смазочно-охлаждающих жидкостей и регулировка скорости резания также может помочь снизить риск образования трещин.
- Проблемы деформации. ПОМ-пластик очень гигроскопичен, поэтому изменение влажности и температуры в процессе обработки может привести к деформации. Материал ПОМ расширяется при нагревании и может сжиматься при охлаждении, особенно при обработке больших или сложных деталей. Кроме того, чрезмерные силы резания во время обработки ПОМ могут вызвать деформацию, особенно при обработке тонкостенных-или микроструктур.
- Износ инструмента. Низкая твердость ПОМ выделяет относительно мало тепла во время обработки, но его вязкая природа может привести к быстрому износу инструмента. Выбор правильного материала и покрытия инструмента, а также оптимальных условий резания может эффективно продлить срок службы инструмента. Использование высококачественных-твердосплавных инструментов или инструментов с покрытием в сочетании с точными параметрами резания может помочь снизить износ инструмента и улучшить качество обработки.
- Качество поверхности. Качество поверхности является основной проблемой при обработке пластика ПОМ на станках с ЧПУ. Из-за особенностей материала на поверхности могут появиться царапины, волочения и другие неровные текстуры. Чтобы добиться более гладкой поверхности, необходимо отрегулировать параметры резки, использовать соответствующие инструменты и применять различные процессы обработки, такие как чистовая или пост-обработка, чтобы улучшить качество поверхности.
Причины и решения деформации при обработке ПОМ на станках с ЧПУ
Деформация является распространенной проблемой при обработке ПОМ (полиоксиметилена) на станках с ЧПУ. Ниже приведены четыре основные причины деформации и способы их устранения:
1. Снятие тепла. ПОМ имеет низкую термическую стабильность и чувствителен к нагреву.-чувствителен. Если его недостаточно охладить во время обработки, он быстро деформируется. Для устранения перегрева можно принять следующие меры:
· Держите инструмент острым, чтобы уменьшить выделение тепла во время резки;
· Уменьшить количество резов за проход и разделить процесс резания на несколько проходов;
· Увеличьте количество используемой охлаждающей жидкости.
Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму выделение тепла или быстро отвести тепло, выделяющееся во время резки, чтобы избежать термической деформации.
2. Внутренний стресс. Инженерные пластики имеют высокий коэффициент теплового расширения. При обработке с большими припусками снятие внутренних напряжений может привести к деформации. Для решения этой проблемы можно принять следующие меры:
· Подобрать и подготовить материал соответствующим образом;
· При удалении большого количества материала используйте симметричные методы обработки, чтобы компенсировать напряжения и деформации, возникающие во время обработки;
· Отрегулируйте припуск на обработку и старайтесь поддерживать более толстый припуск материала, чтобы уменьшить деформацию при снятии внутреннего напряжения.
3. Деформация зажима
Во время обработки на станке с ЧПУ материал ПОМ может деформироваться во время зажима. При отпускании зажима заготовка принимает первоначальную форму. Чтобы избежать этого, можно уменьшить деформацию, укрепив поверхность контакта между заготовкой и зажимом. К конкретным методам относятся:
· Изменение метода зажима. Например, используя верстачные тиски с мягкой подушечкой или закрепив клеем;
· Для заготовок большего размера можно использовать вакуумную присоску, но поверхность заготовки должна быть ровной;
· Закрепив одну сторону клеем и разгладив другую, зафиксируйте поверхность заготовки с помощью присоски.
4. Упругая деформация
Материал ПОМ обладает высокой степенью эластичности. Во время обработки часть материала, контактирующая с инструментом, во время резки изгибается внутрь. После снятия инструмента обработанная часть может слегка деформироваться. Чтобы уменьшить отклонения размеров, вызванные эластичностью материала, можно принять следующие меры:
· Выполнение нескольких корректировок компенсации инструмента на основе эффекта резания;
· Повторное резание при обработке небольших объемов материала может помочь уменьшить размерную деформацию, вызванную эластичностью материала.
Путем разумной настройки технологии и параметров обработки можно эффективно контролировать проблему деформации материала ПОМ при обработке с ЧПУ, чтобы обеспечить качество и точность обработки.
Успех обработки ПОМ на станках с ЧПУ зависит от глубокого понимания свойств материала и точного контроля параметров процесса. Оптимизируя инструменты, изменяя методы зажима и внедряя международные стандарты испытаний, можно значительно повысить производительность готовой продукции.