Como um fornecedor especializado em giro suíço CNC de casca de plástico POM, entendo o papel crítico que a seleção do material da ferramenta de corte apropriado desempenha para obter resultados de usinagem de alta qualidade. Neste blog, compartilharei algumas idéias sobre como escolher o material da ferramenta de corte certa para a virada suíça do CNC de conchas de plástico POM.
Entendendo o Pom Plastic
O POM (Poloximetileno), também conhecido como Acetal ou Delrin, é um plástico de engenharia de alto desempenho. Possui excelentes propriedades mecânicas, incluindo alta rigidez, baixo atrito e boa estabilidade dimensional. No entanto, o POM também tem algumas características que apresentam desafios durante a usinagem. Possui um ponto de fusão relativamente baixo, o que significa que o calor excessivo gerado durante o corte pode fazer com que o plástico derreta, deforme ou produza rebarbas. Além disso, o POM tem uma tendência a lascar e produzir chips pendurados, o que pode interferir no processo de usinagem.
Fatores a serem considerados ao selecionar o material da ferramenta de corte
1. Dusão e resistência ao desgaste
A ferramenta de corte precisa ser difícil o suficiente para suportar as forças de corte e resistir ao desgaste durante o processo de usinagem. Para a giro suíça CNC da concha de plástico POM, a ferramenta deve manter sua nitidez por um longo período para garantir uma qualidade de corte consistente. Materiais com alta dureza, como o carboneto, geralmente são uma boa escolha. As ferramentas de carboneto podem suportar a natureza abrasiva do POM e manter sua vanguarda por um tempo relativamente longo, reduzindo a frequência das mudanças de ferramentas e melhorando a produtividade.
2. Resistência ao calor
Como mencionado anteriormente, o POM tem um ponto de fusão baixo. Portanto, o material da ferramenta de corte deve ter uma boa resistência ao calor para impedir que o plástico derrete devido ao calor excessivo gerado durante o corte. As ferramentas de alta velocidade de aço (HSS) podem gerar uma quantidade significativa de calor durante a usinagem, que pode não ser adequada para o POM. Por outro lado, as ferramentas de carboneto têm melhores propriedades de dissipação de calor e podem lidar com o calor gerado durante o corte de maneira mais eficaz, reduzindo o risco de derreter o plástico POM.
3. Compatibilidade química
O material da ferramenta de corte deve ser quimicamente compatível com o POM Plastic. Alguns materiais podem reagir com o POM, causando danos na superfície ou alterando as propriedades do plástico. Por exemplo, certos tipos de revestimentos nas ferramentas de corte podem interagir com o POM, levando à descoloração ou degradação da superfície plástica. É importante escolher um material de ferramenta de corte que não tenha reações químicas adversas com POM.
4. Formação e evacuação de chips
A formação e evacuação adequadas dos chips são cruciais na virada suíça do CNC de conchas de plástico POM. Os chips sedentos ou longos podem se enredar na ferramenta de corte ou na peça de trabalho, causando problemas de usinagem, como acabamento superficial ruim e quebra de ferramentas. O material da ferramenta de corte e a geometria devem ser selecionados para promover a formação de chips curtos e gerenciáveis. As ferramentas de carboneto com geometrias de ponta apropriadas podem ajudar a quebrar as fichas em pedaços menores, facilitando sua evacuação da zona de corte.
Materiais comuns da ferramenta de corte para pom shell plástico CNC Swiss Turning
1. Carboneto
O carboneto é um dos materiais de ferramentas de corte mais populares para usinar conchas de plástico POM. Oferece alta dureza, excelente resistência ao desgaste e boa resistência ao calor. As ferramentas de carboneto podem ser moídas para bordas de corte muito nítidas, o que é benéfico para alcançar um acabamento superficial liso no plástico POM. Existem diferentes tipos de carboneto, como o carboneto de tungstênio, que podem ser personalizados com revestimentos para melhorar seu desempenho. Por exemplo, um revestimento de lata (nitreto de titânio) pode melhorar a dureza da ferramenta e reduzir o atrito, resultando em um melhor desempenho de corte e maior vida útil da ferramenta.
2. Diamante policristalino (PCD)
O PCD é um material de ferramenta de corte extremamente difícil. Possui excelente resistência ao desgaste e pode fornecer um acabamento superficial de qualidade muito alta no POM Plastic. As ferramentas PCD são particularmente adequadas para a produção de alto volume de conchas de plástico POM, onde a precisão e a longa vida útil da ferramenta são essenciais. No entanto, as ferramentas PCD são relativamente caras e seu uso pode ser limitado a aplicações onde o custo pode ser justificado pelos requisitos de alta qualidade e grandes volumes de produção.
3. Aço de alta velocidade (HSS)
O HSS é um material de ferramenta de corte tradicional. É relativamente barato e fácil de moer, o que a torna uma opção eficaz para a produção ou prototipagem de pequenas escalas de conchas de plástico POM. No entanto, o HSS possui menor resistência à dureza e calor em comparação com o carboneto e o PCD. Pode não ser adequado para usinagem de alta velocidade ou execuções de produção a longo prazo, pois é mais propenso a desgastar e ter problemas relacionados ao calor.
Estudos de caso
Em nossa experiência como fornecedor de torneamento da CNC da CNC POM Plastic CNC, encontramos várias situações em que a escolha do material da ferramenta de corte teve um impacto significativo nos resultados da usinagem.
Um de nossos clientes exigiu uma grande produção de volume de conchas de plástico POM com alta precisão e um acabamento superficial liso. Inicialmente, usamos ferramentas HSS para o processo de usinagem. Embora as ferramentas HSS tenham sido custos - eficazes no início, logo percebemos que as ferramentas estavam se desgastando rapidamente, resultando em dimensões inconsistentes da peça e em um acabamento superficial ruim. Depois de analisar a situação, mudamos para ferramentas de carboneto com um revestimento de lata. As ferramentas de carboneto forneceram melhor resistência ao desgaste e dissipação de calor, permitindo manter uma qualidade de corte consistente durante toda a produção. O acabamento da superfície das conchas de plástico POM melhorou significativamente e a frequência das mudanças de ferramentas foi reduzida, levando ao aumento da produtividade e economia de custos.
Outro caso envolveu um cliente que precisava de uma pequena produção em lote de conchas de plástico POM com geometrias complexas. Para este projeto, usamos ferramentas PCD. As ferramentas PCD foram capazes de cortar o plástico POM com alta precisão, alcançando as tolerâncias apertadas necessárias e um espelho - como o acabamento da superfície. Embora as ferramentas do PCD fossem mais caras, os resultados de alta qualidade e a necessidade reduzida de operações de acabamento secundárias justificaram o custo para esse aplicativo específico.
Conclusão
A seleção do material da ferramenta de corte apropriado para a reviravolta suíça do CNC de conchas de plástico POM é uma decisão complexa que requer uma compreensão abrangente das propriedades do POM Plastic e das características de diferentes materiais da ferramenta de corte. Fatores como dureza, resistência ao calor, compatibilidade química e formação de chips devem ser cuidadosamente considerados. Carbide, PCD e HSS são opções viáveis, cada uma com suas próprias vantagens e limitações. Ao escolher o material da ferramenta de corte certa com base nos requisitos específicos do projeto de usinagem, podemos obter resultados de alta qualidade, melhorar a produtividade e reduzir os custos.
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Referências
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2009). Engenharia e tecnologia de fabricação. Pearson Prentice Hall.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). Design de produto para fabricação e montagem. CRC Press.
- Davies, A. (2008). Usinagem de materiais de engenharia. Butterworth - Heinemann.