塑料加工工艺概述
塑料材料的主要属性之一是它们能够模制成成品部件,而无需进行后续工作。复杂的形状、孔和底切特征可以使用工具和模制技术模制到组件中。然而,所有这些都是以工具费用为代价的。
用于加工所有材料的切削刀具依赖于被切削部件的刚度。在切割金属的情况下,材料的自然刚性很好。因此,当刀具(锯、钻或机器钻头)切割金属时,该组件可以抵抗变形。在塑料的情况下,机械加工往往更适合刚性材料,例如纤维增强热固性塑料材料、玻璃增强尼龙、丙烯酸或 PEEK 具有良好的相对刚度。当刀具试图切割部件时,硬度较低的塑料容易变形和弯曲,从而难以实现精细的尺寸公差。
塑料加工工艺基础
各种塑料成型工艺中使用的成型工具和成型设备总是手工制作的一次性产品。它们通常需要数周和数月才能制造,因此成本很高。在指定塑料部件且使用的数量不大的情况下,加工该部件变得更加经济。并非所有塑料材料都可以加工。塑料越硬,就越容易加工。越柔韧、越软的塑料不适合机械加工。
由于塑料材料较软的性质,夹持夹具和固定装置必须设计有保护被加工塑料的钳口,这可以与其他塑料材料一起加工成被加工块的形式。此外,为了支撑被切割的材料,夹具需要坚固耐用。
不同类型的塑料加工工艺
数控加工 – 如果要切割的部件具有复杂的形状,可以将其轮廓编程到计算机中。 CNC 加工中心可用于制造重复数量的组件。 CNC 机床上常用的多种可互换刀具可以加工复杂多样的部件。
转弯 – 如果要获得的形状是圆形的,则可以使用简单的车削操作。附加在车床上的专业辅助设备可以扩展车床的操作能力。
铣削 – 这种加工方法可以从简单的铣削到轮廓和 CNC 铣削。再次与车床工作一样,添加铣床或使用更复杂的铣床可以扩展铣床加工更复杂形状的能力。
被加工的塑料材料可以通过鼓风冷却,前提是产生的切屑是连续的并且不是碎屑形式。热固性塑料可以使用液体冷却剂进行冷却,但需要注意容易在水中膨胀的塑料,以确保加工尺寸不会改变。过程中产生的热量会导致热膨胀——必须考虑到这种影响,因为冷却时尺寸可能会发生变化。
数控机床