Обработка пузырей и короблений ПОМ на станке с ЧПУ: полное руководство по устранению неполадок

Если вы управляете мастерской по производству пластмасс с ЧПУ или закупаете прецизионные компоненты из ПОМ, вы, должно быть, столкнулись с неприятной проблемой: обработка ПОМ на станке с ЧПУ всегда неожиданно выходит из строя.

Двумя наиболее распространенными дефектами, которые разрушают массовое производство, являются внутренние пузыри внутри заготовок из ПОМ и сильная деформация после резки.

Многие покупатели меняют поставщиков ПОМ или неоднократно корректируют параметры ЧПУ, но дефекты никогда не исчезают.

В руководстве классифицированы все реальные данные в мастерской и стандартизированные технологические решения для обработки POM с ЧПУ, включая выбор сырья, предварительную сушку, снятие напряжений и параметры резки с ЧПУ.

Лист полиоксиметилена AHD

Что такое пузырьки в POM для обработки на станках с ЧПУ?

При обработке ПОМ на станке с ЧПУ пузырьки подразделяются на четыре основных типа: собственные пустоты сырья, испарение влаги, газ термического разложения и вторичное загрязнение.

Каждый источник дефекта имеет различные поверхностные симптомы, позволяющие быстро принять решение на месте.

Во-первых, внутренняя центральная пористость стержней из гомополимера ПОМ большого диаметра из-за экструзионного формования.

Внутреннее ядро остывает медленнее, чем внешняя поверхность, создавая сотовые микропустоты, запертые внутри твердой массы.

Если ПОМ, обрабатываемый на станке с ЧПУ, прорежет центральную область, обнаружатся плотные пузыри, и вся деталь будет отправлена на слом.

Во-вторых, невидимое поглощение влаги является наиболее игнорируемым фактором при обработке пузырьков ПОМ на станках с ЧПУ.

Хотя ПОМ имеет низкую скорость поглощения воды, крошечные молекулы воды мгновенно испаряются под воздействием тепла резки на станке с ЧПУ, которое превышает 230°C.

Захваченный пар образует отверстия и серебряные полосы на обработанной поверхности.

Риск увеличивается при неправильном хранении. Незапечатанные листы или стержни ПОМ впитают влагу из окружающей среды, если оставить их на открытом воздухе более 1 месяца.

Влажность более 70 % в цехах приводит к увеличению процента брака при обработке ПОМ на станках с ЧПУ на 60 % из-за пузырьков влаги.

В-третьих, перегрев во время резки приводит к молекулярному разложению ПОМ и выделению газообразного формальдегида.

Концентрированное тепло трения генерируется тупыми многозубыми режущими инструментами, чрезмерной глубиной резания и недостаточным охлаждением.

Газ не может выйти достаточно быстро, поэтому внутренние пузырьки запечатываются, а по краям остаются белые обожженные следы.

В-четвертых, летучие соединения добавляются с загрязненной смазочно-охлаждающей жидкостью или смешанным переработанным сырьем.

Эти примеси улетучиваются при температуре резки и создают хаотические разбросанные крошечные пузырьки на заготовках из ПОМ.

Комплексные решения для удаления пузырей при обработке ПОМ на станках с ЧПУ

Чтобы устранить пузырьки, POM требует замкнутого цикла управления от покупки сырья до последующей обработки перед обработкой на станке с ЧПУ.

AHD, профессиональный производитель листов и стержней из ПОМ, обобщает четыре исполняемых стандарта для мировых переработчиков.

1. Оптимизация выбора марки материала ПОМ.

Для прецизионных деталей, не требующих образования пузырьков, выбирайте сополимер POM-C вместо гомополимера POM-H.

Заготовка из сополимера ПОМ имеет гораздо меньше естественных центральных пустот и подходит для заготовок толщиной более 25 мм.

Содержание переизмельченного материала должно быть ограничено до уровня менее 10%. Для высокоточных медицинских деталей и деталей автоматизации следует использовать только первичный ПОМ.

AHD поставляет листы и стержни из гомополимера и сополимера ПОМ со 100% первичным материалом ПОМ .

2. Стандартизированная процедура предварительной сушки ПОМ перед обработкой на станке с ЧПУ.

Обработка ПОМ на станке с ЧПУ гарантированно будет иметь пузырьковые дефекты, если содержание влаги превышает 0,02%. Сушка обязательна.

Новый запечатанный лист ПОМ: хранить при постоянной температуре 80 ℃ в течение 2 часов.

Открытое хранение 1-3 месяца: сушка при 85°С в течение 4 часов.

Влажный стержень из ПОМ: 90°C в течение 6 часов.

После высыхания запечатайте сырье во влагонепроницаемые пакеты и дайте ему полностью остыть до комнатной температуры.

Пропустите этот шаг, и никакие последующие изменения параметров ЧПУ не исправят пузырьки в отверстиях.

3. Специальные настройки резки с ЧПУ для предотвращения термической деградации.

Обработка ПОМ на станке с ЧПУ. Используйте 2-зубые концевые фрезы для пластика вместо 4-зубых алюминиевых фрез.

Инструменты с большими канавками для стружки: уменьшают трение и выделение тепла из-за застрявшей стружки.

Используйте воздушное охлаждение + микромасляный туман вместо водяного охлаждения.

Массовое водяное охлаждение вызывает быстрые изменения температуры, что может привести к появлению микротрещин и скрытых микропузырьков.

Используйте малую глубину резания и высокую скорость подачи, чтобы сократить время контакта между инструментом и поверхностью ПОМ.

4. Оптимизация конструкции толстого стержня из ПОМ.

При обработке деталей из толстых стержней ПОМ не прорезайте центральную пористую сердцевину.

Если проникновения сердцевины избежать невозможно: замените на сополимер POM с низкой пористостью, поставляемый AHD. Толстые пластины AHD POM с почти нулевой пористостью, заслужившие глубокое доверие рынка и получившие отзывы рынка.

Полное удаление пузырьков при обработке POM на станках с ЧПУ

Для исправления пузырей вам необходим замкнутый цикл управления от покупки сырья до последующей обработки перед обработкой POM на станке с ЧПУ.

AHD — профессиональный производитель листов и стержней из ПОМ, обобщает четыре стандарта, которые могут быть реализованы для глобальных переработчиков.

1. Выберите подходящую марку материала ПОМ.

Выбирайте сополимер POM-C (а не гомополимер POM-H) для прецизионных деталей, требующих отсутствия пузырьков.

Заготовка из сополимера ПОМ имеет гораздо меньше собственных центральных пустот и подходит для заготовок толщиной >25 мм.

Содержание переизмельченного материала должно быть ограничено до уровня менее 10 %, а высокоточные детали для медицины и автоматизации должны изготавливаться только из первичного ПОМ.

AHD предоставляет отчеты об экструзии с данными проверки внутренних пустот гомополимерных и сополимерных полиацеталевых листов и стержней.

Чтобы избежать потенциальных рисков образования пузырей у источника, покупатели могут запросить отчеты об испытаниях материалов перед размещением оптовых заказов.

2. Стандартизированный процесс предварительной сушки ПОМ, обработанного на станке с ЧПУ.

Содержание влаги должно быть ниже 0,02%, чтобы избежать образования пузырьков во время обработки ПОМ на станке с ЧПУ, поэтому необходима сушка.

Новый запечатанный лист ПОМ. Сушка при постоянной температуре 80 °C в течение 2 часов.

Открытый склад хранится 1–3 месяца: Сушить при 85°C 4 часа.

Влажный стержень из POM: сушка 6 часов при 90 градусах C.

Запечатайте бульон во влагонепроницаемые пакеты и остудите до комнатной температуры. Когда высохнет,

Невыполнение этого шага приведет к невозможности устранения пузырьков с точечными отверстиями при всех последующих настройках параметров ЧПУ.

3. Специальные условия резки на станках с ЧПУ, позволяющие избежать термической деградации.

Обработка на станке с ЧПУ POM: концевые фрезы с 2 канавками для пластика, а не для фрез из алюминия с 4 канавками.

Большие канавки для стружки на инструментах помогают уменьшить трение и предотвратить накопление тепла от набитой стружки.

Используйте воздушное охлаждение плюс микромасляный туман вместо охлаждения паводковой водой.

Резкие перепады температуры при охлаждении массы воды приводят к появлению микротрещин и скрытых микропузырьков.

Небольшая глубина резания и большая скорость подачи сокращают время контакта между инструментом и поверхностью ПОМ.

4. Структурная оптимизация заготовки толстого стержня из ПОМ.

Чертежи деталей, вырезанных из толстых стержней ПОМ, не должны прорезать пористую центральную сердцевину.

Если проникновение в сердечник неизбежно, используйте сополимер ПОМ, поставляемый AHD. Отзывы рынка: толстые пластины AHD POM практически не имеют пор и завоевали глубокое доверие рынка.

Лист AHD POM, некоторые называют листом Делрина

AHD классифицирует общие контрмеры для стабилизации точности размеров при обработке изделий из ПОМ на станках с ЧПУ.

Отжиг заготовок из ПОМ для снятия напряжений

Отжиг устраняет естественное экструзионное напряжение перед обработкой ПОМ на станке с ЧПУ и снижает процент брака по короблению более чем на 80%.

Сополимер ПОМ-С: выдерживание тепла при 120–140°C в течение 2–4 часов, затем охлаждение со скоростью 5°C в час.

Гомополимер POM-H: Изоляция 150–160°C, добавьте время выдержки 30 минут на толщину материала 6 мм.

Мелкосерийные мастерские без печей могут оставлять заготовки при комнатной температуре на 24 часа, чтобы естественным образом подвергнуть их старению.

Симметричный процесс черновой и чистовой обработки

Обработка на станке с ЧПУ с низкой степенью коробления POM: 3 этапа процесса обработки: черновая резка, снятие напряжений, старение, чистовое фрезерование.

Черновая обработка: оставьте равномерный припуск 0,5–1 мм на всех поверхностях, сбалансируйте объем резания с обеих сторон.

- Черновая механическая обработка демонтирует заготовки и выдерживает их 6-24 часа в соответствии с допусками.

Завершите резку с очень малой глубиной резания, чтобы свести к минимуму возникновение новых напряжений при обработке.

Распространенные мифы о поломках ПОМ при обработке на станках с ЧПУ

Неправильные отраслевые представления об обработке ПОМ на станках с ЧПУ приводят к тому, что многие переработчики снова и снова допускают одни и те же сбои.

Устраните эти заблуждения в корне, чтобы значительно снизить процент брака.

Заблуждение 1: ПОМ не впитывает много воды, поэтому предварительную сушку можно не выполнять.

Факт: когда ПОМ обрабатывается на станке с ЧПУ, невидимые следы влаги испаряются под воздействием тепла и создают плотные микроотверстия.

Даже слегка влажная заготовка приведет к образованию пузырей на толстых деталях из ПОМ.

Миф 2: Охлаждение проточной водой обеспечит лучшее качество поверхности реза ПОМ.

Факт: Большой объем воды вызывает внезапный холодный-горячий шок, который создает микропоры и скрытое внутреннее напряжение.

Для крупносерийного производства изделий из ПОМ, обработанных на станках с ЧПУ, воздушное охлаждение по-прежнему является нормой.

Миф 3: Все сокращения производятся одновременно, чтобы повысить эффективность цеха.

Факт: несбалансированная односторонняя резка немедленно снимает напряжение, сильно сгибая тонкие пластины ПОМ.

Все заводы массового производства используют отдельные потоки черновой и чистовой обработки для обработки ПОМ на станках с ЧПУ.

Миф 4: Один гомополимер, POM-H, подходит для всех деталей, обработанных с высокой точностью.

Факт: толстые стержни из гомополимерного ПОМ имеют центральные пустоты. Прорезая сердцевину, образуются большие пузыри.

Тонкие пластины менее 15 мм без центральной резки подходят только для гомополимерной массы.

Заблуждение 5: Деформированные детали из ПОМ можно исправить внешним давлением.

Факт: Кристаллизационный стресс внутри ПОМ необратим. Заготовки, откалиброванные вручную, возвращаются через несколько дней.

Перед обработкой ПОМ на станке с ЧПУ необходимо использовать контроль сырья и обработки, чтобы предотвратить появление дефектов.

Получите профессиональную поддержку обработки POM от AHD

Постоянные пузыри и коробление во время обработки на станке с ЧПУ, отходы сырья, трудозатраты и время доставки.

Вместо того, чтобы тратить недели на настройку нестабильных параметров обработки, сотрудничайте с AHD для получения стандартизированных листов и стержней из ПОМ, подходящих для производства на станках с ЧПУ.

AHD поставляет сырье из первичного сополимера и гомополимера ПОМ со строгими внутренними пустотами во время экструзии, а также обеспечивает листы ПОМ ESD.

Мы можем предложить образцы ПОМ для тестовой резки с ЧПУ, чтобы проверить характеристики пузырьков и деформации перед массовым заказом.