Полиоксиметиленът (POM), високо{0}}техническа пластмаса, се използва широко в прецизни машини, автомобилни части и електронни компоненти поради отличната си механична якост, нисък коефициент на триене и стабилност на размерите. Свойствата на материала обаче поставят значителни предизвикателства при CNC обработката на POM. Тази статия систематично анализира типични проблеми, срещани при обработката на POM с ЦПУ и предлага решения, които отговарят на международните стандарти, предоставяйки технически справки за професионалистите в индустрията.
Полиоксиметилен (POM), известен също като алдехиден полимер, полиоксиметилен и полиацеталдехид, е инженерен термопласт. С плътност между 1,410 и 1,420 g/cm³, POM не само проявява отлична твърдост, здравина и твърдост, но също така може да се похвали с химическа устойчивост, стабилност на размерите, механична якост и нисък коефициент на триене, което го прави надежден материал в инженерните приложения. Свойствата му на ниско триене правят POM идеален материал за въртящи се или плъзгащи се компоненти като втулки (ПрегледCNC струговане POM втулкаказуси), лагери и зъбни колела.
Свойства на POM пластмасите
Ниско триене и устойчивост на износване: POM пластмасите имат нисък коефициент на триене, което води до отлични само{0}}смазващи свойства. Това намалено съпротивление на триене позволява плъзгащо или въртеливо движение на течности, което води до подобрена производителност поради ниско триене и висока ефективност.
Химическа устойчивост: POM е много-подходящ за продукти, които влизат в дългосрочен-контакт с химически разтворители, като части на помпата, уплътнения и компоненти на горивната система. Това се дължи главно на отличната устойчивост на POM към широка гама от химикали, разтворители и горива. Издържа на контакт с широка гама от органични химикали, алкохоли, масла и греси без значително разграждане. Ниска водопоглъщаемост и стабилност на размерите: POM пластмасата показва отлична стабилност на размерите, като запазва размера и формата си дори при условия на влажност и температурни колебания. Поради изключително ниската си водопоглъщаемост, POM е по-малко податлив на промени в размерите, като подуване и деформация, причинени от влага. Приложенията, изискващи строги толеранси и постоянна ефективност, също разчитат в голяма степен на стабилността на размерите на POM.
Възможност за обработка: POM пластмасата показва отлична възможност за обработка, което позволява прецизни и ефективни производствени процеси. Той е лесен за формоване, обработка, струговане и пробиване, което улеснява създаването на сложни части и дизайни. Поради тази причина POM смолата често се избира за приложения, изискващи сложни геометрии и висока точност.
Отлична устойчивост на пълзене/удар: POM пластмасата показва отлична устойчивост на пълзене, което означава, че може да издържи на продължителни механични натоварвания, без да се деформира. Това свойство позволява на POM компонентите да продължат да функционират правилно дори при продължително натоварване или напрежение.
Основните предизвикателства на CNC обработката на POM
Въпреки че POM има отлични механични свойства и устойчивост на износване, той все още е изправен пред някои технически предизвикателства по време на обработката.
- Напукване. POM материалите са предразположени към напукване по време на машинна обработка, особено по време на високо{1}}скоростна CNC обработка или дълбоки срезове. Това се дължи на освобождаване на вътрешно напрежение в материала или неравномерно охлаждане. За да се сведе до минимум напукването, правилното охлаждане и параметрите на обработка са от решаващо значение. Осигурете равномерни скорости на охлаждане по време на обработка и избягвайте внезапни температурни колебания. Използването на подходящи флуиди за рязане и регулиране на скоростите на рязане също може да помогне за намаляване на риска от напукване.
- Проблеми с деформацията. POM пластмасата е силно хигроскопична, така че промените във влажността и температурата по време на обработката могат да причинят деформация. POM материалът се разширява при нагряване и може да се свие при охлаждане, особено при обработка на големи или сложни части. Освен това прекомерните сили на рязане по време на обработката на POM могат да причинят деформация, особено при обработка на тънкостенни-или микроструктури.
- Износване на инструмента. Ниската твърдост на POM генерира сравнително малко топлина по време на обработката, но неговата вискозна природа може да доведе до бързо износване на инструмента. Изборът на правилния материал и покритие на инструмента, заедно с оптимални условия на рязане, може ефективно да удължи живота на инструмента. Използването на високо-качествени инструменти от твърд сплав или покритие, съчетано с прецизни параметри на рязане, може да помогне за намаляване на износването на инструмента и подобряване на качеството на обработка.
- Качество на повърхността. Качеството на повърхността е основно предизвикателство при CNC обработката на POM пластмаси. Поради характеристиките на материала, на повърхността може да се появят драскотини, кабели и други неравномерни текстури. За да се постигне по-гладка повърхност, е необходимо да се коригират параметрите на рязане, да се използват подходящи инструменти и да се използват различни процеси на обработка, като довършителна или последваща-обработка, за да се подобри покритието на повърхността.
Причини и решения за деформация по време на POM CNC обработка
Деформацията е често срещано предизвикателство при CNC обработка на POM (полиоксиметилен). Следват четири основни причини за деформация и техните решения:
1. Режеща топлина. POM има слаба термична стабилност и е чувствителен-на топлина. Ако не се охлади достатъчно по време на обработката, той ще се деформира бързо. За справяне с намаляването на топлината могат да се предприемат следните мерки:
· Поддържайте инструмента остър, за да намалите топлината, генерирана по време на рязане;
· Намалете количеството на разфасовките на един проход и разделете процеса на рязане на няколко прохода;
· Увеличете количеството на използваната охлаждаща течност.
Целта е да се сведе до минимум генерирането на топлина или бързо да се премахне топлината, генерирана по време на рязане, за да се избегне термична деформация.
2. Вътрешен стрес. Инженерните пластмаси имат висок коефициент на топлинно разширение. При обработка с големи допуски премахването на вътрешни напрежения може да причини деформация. За да се реши този проблем, могат да се предприемат следните мерки:
· Подбиране и подготовка на материала по подходящ начин;
· Когато отстранявате големи количества материал, използвайте симетрични методи на обработка, за да компенсирате напрежението и деформацията, генерирани по време на обработката;
· Коригирайте резерва за обработка и се опитайте да поддържате по-дебел резерв на материала, за да намалите деформацията при освобождаване на вътрешното напрежение.
3. Деформация при затягане
По време на CNC обработка POM материалът може да се деформира по време на затягане. Когато скобата се освободи, детайлът се връща в първоначалната си форма. За да се избегне това, деформацията може да се намали чрез укрепване на контактната повърхност между детайла и скобата. Специфичните методи включват:
· Промяна на метода на затягане. Например с помощта на менгеме за пейка с мека подложка или закрепване с лепило;
· За по-големи детайли може да се използва вакуумна вендуза, но повърхността на детайла трябва да е равна;
· След като закрепите едната страна с лепило и изгладите другата, използвайте вендуза, за да закрепите повърхността на детайла.
4. Еластична деформация
POM материалът има висока степен на еластичност. По време на обработка частта от материала в контакт с инструмента ще се огъне вътрешно по време на рязане. След отстраняване на инструмента, обработената част може леко да се деформира. За да се намалят отклоненията в размерите, причинени от еластичността на материала, могат да се предприемат следните мерки:
· Извършване на множество корекции на компенсация на инструмента въз основа на ефекта на рязане;
· Повтарящото се рязане при обработка на по-малки количества материал може да помогне за намаляване на деформацията на размерите, причинена от еластичността на материала.
Чрез разумно регулиране на технологията и параметрите на обработка, проблемът с деформацията на POM материала при CNC обработката може да бъде ефективно контролиран, за да се гарантира качеството и точността на обработката.
Успехът на CNC обработката на POM се основава на задълбочено разбиране на свойствата на материала и прецизен контрол на параметрите на процеса. Чрез оптимизиране на инструментите, промяна на методите на затягане и интегриране на международни стандарти за изпитване, степента на добив на готовите продукти може да бъде значително подобрена.