Návod na obrábění polotovarů technických plastů
Polotovary technických plastů (tyče, desky, trubky, atd.) lze snadno obrábět na běžných kovoobráběcích a dřevoobráběcích strojích.
VŠEOBECNÁ DOPORUČENÍ
S ohledem na špatnou tepelnou vodivost a relativně nízký bod tání termoplastů je nutno zajistit, aby při obrábění vznikalo co nejméně tepla a současně aby co nejméně přecházelo na plastový obrobek. Zabrání se tak deformací, vzniku napětí v obrobku, změnám barvy a natavení povrchu.
Proto je nutno dodržet následující doporučení:
- nástroje musí být udržovány neustále ostré a hladké
- posuv by měl být co největší
- nástroje musí mít takový tvar, aby se obráběného materiálu dotýkaly jen řeznou plochou
- musí být zajištěn co nejlepší odvod třísky
- při operacích, kdy vzniká nadměrné teplo (např. při vrtání), je vhodné použít chladící médium
Síla nutná pro obrábění technických plastů je nižší, než síla nutná pro obrábění kovů a navíc příliš vysoké upínací síly vedou k pružné deformaci obrobku, což má vliv na přesnost obrábění. Proto je nutno snížit upínací tlaky a při obrábění např. tenkostěnných pouzder je nezbytné obrobek podpírat.
ŘEZNÉ NÁSTROJE
Pro většinu polotovarů je vhodná rychlořezná ocel. Pro větší výrobní dávky je vhodné volit karbidové, keramické a diamantové řezné nástroje. Tyto jsou nezbytné pro obrábění materiálů vyztužených skleněnými vlákny a/nebo uhlíkem. Pro řadu DURATRONů jsou nejlepší nástroje diamantové.
CHLAZENÍ
Mimo vrtání a řezání pásovou pilou zvláště velké průměry, obecně není potřeba chlazení. Chlazení povrchu obrobku však vždy vede k lepší kvalitě povrchu a nižším tolerancím. Jsou vhodné běžné chladící emulze pro obrábění. Tyto však nesmí být použity pro chlazení amorfních materiálů (PC 1000, PPSU 1000, PEI 1000, PSU 1000 a SEMITRON ESd 410C), které jsou náchylné k vnitřnímu popraskání po použití těchto médií. Pro chlazení těchto materiálů je nutné použít čistou vodu nebo stlačený vzduch. Stlačený vzduch je rovněž velmi vhodný z důvodu dobrého odvodu třísky mezi řeznou plochou a obrobkem.
TOLERANCE
Tolerance obrábění pro termoplasty jsou významně vyšší než tolerance pro kovové součásti. Je to způsobeno zvýšeným koeficientem tepelné roztažnosti, bobtnáním vlivem absorpce vlhkosti a možnými deformacemi způsobenými vnitřním pnutím během obrábění. Deformace se objevují zejména tehdy, kdy obráběním vznikají asymetrické nebo velké změny v průměru (např. pouzdra vyráběná z velkých tyčí kruhového průřezu) nebo hluboké drážky při frézování. V těchto případech, podle požadavků na toleranci, může nastat nutnost tepelné úpravy (odstranění vnitřního pnutí) po předběžném obrobení (min. přesah 3 % průměru) a před konečným obrobením součástí, (návod na tepelné úpravy před a po obrábění na požádání zašleme nebo vypracujeme). Podle empirického pravidla pro soustružené nebo frézované součásti lze přijmout toleranci 0,1 - 0,2 % jmenovitého rozměru, ale pro malé součásti je minimální tolerance pouze 0,05 mm. Přesnějších tolerancí lze dosáhnout u High -Tech materiálů jako je DURATRON, řada PEEKů a TECHTRON.
PTFE je nutno obrábět při minimální teplotě 23°C. Zabrání se tak změně rozměrů, ke které dochází při teplotě cca. 20°C (inverzní bod struktury PTFE).
SOUSTRUŽENÍ
Dlouhé "řetězce" třísek je nutno vhodným způsobem při práci odstraňovat, aby se nezamotaly do upínací hlavy, nástroje nebo obrobku. Doporučená geometrie nástrojů, rychlosti a posuvy jsou uvedeny v tabulce.
FRÉZOVÁNÍ
Lze používat frézy pro lehké kovy. Okružní frézy jsou výhodnější, neboť umožňují lepší odstraňování pilin. Doporučená geometrie nástrojů, rychlosti a posuvy jsou uvedeny v tabulce.
VRTÁNÍ
Naprosto vyhovují vysokorychlostní šroubové vrtáky. Při vrtání produkujícím velké množství tepla použijte chladící kapalinu. Pro lepší odvádění tepla a odstraňování třísek je nutné vrták často vytahovat, zejména při vrtání hlubokých děr. Pro vrtání otvorů o velkém průměru se doporučuje používat vrtáky se ztenčeným dříkem, aby se snížilo tření a následně i tvorba tepla. Při vrtání velkých otvorů se rovněž doporučuje vrtat postupně - tzn. otvor o průměru 50 mm by měl být vyvrtán postupně na průměr 15, 35 a 50 mm. Doporučená geometrie nástrojů, rychlosti a posuvy jsou uvedeny v tabulce.
VYSTRUŽOVÁNÍ
Používají se výstružníky s přímými nebo šroubovitými drážkami. Musí být velmi dobře ostřené kvůli špatnému odstraňování třísek a pružnosti termoplastů.
ŘEZÁNÍ
Vyhovují pásové, kotoučové nebo přímočaré pily s dostatečně vzdálenými zuby, aby bylo zajištěno dobré odstraňování pilin. Zuby by měly mít dostatečný rozvod, aby nedocházelo ke svírání materiálu za řeznou plochou a v případě potřeby navíc použít rozpínací klíny.
Doporučená geometrie nástrojů, rychlosti a posuvy jsou uvedeny v tabulce.
POZOR: ERTALON 66-GF30, DURATRON T4301 PAI, DURATRON T 4501 PAI, DURATRON T5530 PAI, KETRON PEEK-HPV, KETRON PEEK-GF30,
KETRON PEEK-CA30, TECHTRON HPV PPS, SEMITRON ESd 410C a SEMITRON ESd 520HR je potřeba řezat pásovou pilou
s roztečí zubů 4 - 6 mm (DURATRON PBI 2 - 3 mm). Nepoužívejte pro řezání těchto materiálů kotoučové pily, většinou jejich použití vede
k popraskání materiálu.
OCHRANNÉ BALENÍ PROTI VLHKOSTI
Obrobené součástí z takových polymerů, které přijímají vlhkost z okolního prostředí, je nutno po obrobení ošetřit nebo skladovat tak, aby se zabránilo nabobtnání a tudíž změnám v jejich rozměrech. Pro udržení velmi přesných tolerancí obrobků z materiálů ERTALON / NYLATRON, DURATRON a SEMITRON je vhodné je skladovat v ochranném plastikovém obalu (sáčku) s pohlcovači vlhkosti.