Quando se trata de fresar plásticos com uma fresa plana, há várias considerações cruciais que podem impactar significativamente a qualidade do produto acabado, a eficiência do processo de fresagem e a relação custo-benefício geral. Como um fornecedor confiável de fresas planas, entendemos essas complexidades e estamos aqui para compartilhar informações valiosas para ajudá-lo a aproveitar ao máximo suas operações de fresamento de plástico.
1. Compatibilidade de materiais
Os plásticos vêm em uma ampla variedade de tipos, cada um com suas propriedades únicas. Alguns plásticos comuns incluem polietileno, polipropileno, policarbonato e acrílico. A primeira consideração ao usar uma fresa plana para plásticos é a compatibilidade entre o material da fresa e o plástico que está sendo fresado.
Para plásticos mais macios, como polietileno e polipropileno, fresas planas de aço rápido (HSS) podem ser uma escolha adequada. As fresas HSS são relativamente baratas e podem fornecer um bom equilíbrio entre desempenho de corte e custo. Eles podem cortar com eficácia esses materiais mais macios sem desgaste excessivo.
Por outro lado, para plásticos mais duros, como policarbonato e acrílico, as fresas planas com ponta de metal duro são frequentemente preferidas. O metal duro é muito mais duro e resistente ao desgaste do que o HSS, permitindo manter uma aresta de corte afiada por períodos mais longos ao fresar plásticos resistentes. Isso resulta em cortes mais limpos e menos rebarbas nas peças plásticas acabadas. Por exemplo, nossoMoinho de extremidade liso de 65HRC 4 flautasé feito de metal duro de alta qualidade, ideal para fresamento de precisão de plásticos duros.
2. Geometria do cortador
A geometria da fresa plana desempenha um papel vital no processo de fresamento. As principais características geométricas incluem o número de canais, o ângulo da hélice e o ângulo de inclinação.
O número de canais afeta a velocidade de corte e o acabamento superficial. Cortadores com mais canais podem remover material mais rapidamente, mas também podem gerar mais calor. Para plásticos, geralmente é recomendado um cortador com menos canais (por exemplo, 2 ou 3 canais). Menos canais permitem um melhor escoamento de cavacos, o que é crucial no fresamento de plásticos, pois eles tendem a produzir cavacos longos e fibrosos. Esses cavacos podem entupir a fresa e causar mau acabamento superficial ou até mesmo danificar a fresa.
O ângulo da hélice da fresa influencia as forças de corte e o fluxo de cavacos. Um ângulo de hélice mais alto pode reduzir as forças de corte e melhorar o escoamento de cavacos. No entanto, para plásticos, um ângulo de hélice moderado (cerca de 30 a 45 graus) é geralmente suficiente. Um ângulo de hélice muito alto pode fazer com que o plástico se deforme ou derreta devido à geração excessiva de calor.
O ângulo de inclinação afeta a nitidez da aresta de corte. Um ângulo de inclinação positivo torna a fresa mais afiada e reduz as forças de corte, mas também pode tornar a fresa mais propensa a lascar. Para plásticos, um pequeno ângulo de inclinação positivo (cerca de 5 a 10 graus) é frequentemente usado para obter um bom equilíbrio entre o desempenho de corte e a durabilidade da fresa.
3. Parâmetros de corte
Parâmetros de corte adequados são essenciais para o sucesso do fresamento de plástico. Os principais parâmetros de corte incluem velocidade de corte, avanço e profundidade de corte.
A velocidade de corte é a velocidade na qual o cortador gira. Normalmente é medido em pés superficiais por minuto (SFM). Ao fresar plásticos, a velocidade de corte deve ser cuidadosamente selecionada para evitar o superaquecimento do plástico. Se a velocidade de corte for muito alta, o plástico pode derreter ou deformar, resultando em acabamentos superficiais ruins. Por outro lado, se a velocidade de corte for muito baixa, o cortador pode roçar no plástico em vez de cortá-lo corretamente, causando maior desgaste do cortador. Como regra geral, a velocidade de corte para plásticos é inferior à dos metais.
A taxa de avanço é a velocidade na qual a peça se move em relação à fresa. Geralmente é medido em polegadas por dente (IPT). Uma taxa de avanço mais alta pode aumentar a taxa de remoção de material, mas também pode causar mais rebarbas na peça acabada. Ao fresar plásticos, uma taxa de avanço moderada deve ser usada para garantir um acabamento superficial liso.
A profundidade de corte refere-se à espessura do material removido em cada passagem da fresa. Para plásticos, recomenda-se frequentemente uma profundidade de corte rasa para evitar a geração excessiva de calor e reduzir o risco de deformação do plástico.
4. Gerenciamento de calor
O calor é uma grande preocupação na fresagem de plásticos. O calor excessivo pode fazer com que o plástico derreta, deforme ou até mesmo libere vapores nocivos. Para gerir o calor de forma eficaz, várias estratégias podem ser empregadas.
Uma abordagem é usar refrigerante ou lubrificante. No entanto, nem todos os plásticos são compatíveis com refrigerantes. Alguns plásticos podem absorver o líquido refrigerante, fazendo com que inchem ou alterem suas propriedades. Para plásticos compatíveis com refrigerantes, um refrigerante à base de água pode ser usado para reduzir a temperatura na zona de corte.
Outra forma de gerenciar o calor é usar cortes intermitentes. Isso envolve interromper periodicamente o processo de corte para permitir que o plástico esfrie. Isto pode ser conseguido através de uma pausa programada na fresadora CNC ou interrompendo manualmente a operação de corte.
5. Evacuação de chips
Conforme mencionado anteriormente, os plásticos tendem a produzir cavacos longos e fibrosos durante o fresamento. O escoamento adequado dos cavacos é crucial para evitar que os cavacos obstruam a fresa e causem acabamentos superficiais ruins.
Uma maneira de melhorar o escoamento de cavacos é usar uma fresa com geometria de canal apropriada, conforme discutido acima. Além disso, usar um sistema de vácuo para remover os cavacos durante o processo de fresamento pode ser muito eficaz. Um sistema de vácuo pode sugar rapidamente os cavacos, mantendo a área de corte limpa e reduzindo o risco de emaranhamento de cavacos.
6. Fixação de trabalho
A fixação adequada é essencial para garantir resultados de fresamento precisos e consistentes. Ao fresar plásticos, o método de fixação deve ser suave o suficiente para evitar danificar a peça plástica, mas também seguro o suficiente para evitar que ela se mova durante o processo de fresagem.
Grampos ou tornos podem ser usados para segurar a peça de plástico no lugar. No entanto, é importante usar mordentes ou almofadas macias para proteger o plástico de ser arranhado ou deformado pelos grampos. As mesas de vácuo também são uma escolha popular para plásticos de fixação, especialmente para peças finas ou delicadas. As mesas de vácuo podem fornecer uma força de retenção uniforme sem causar danos ao plástico.
7. Manutenção de ferramentas
A manutenção regular da ferramenta é necessária para garantir a longevidade e o desempenho da fresa plana. Após cada utilização, o cortador deve ser limpo para remover quaisquer lascas ou detritos de plástico. Uma escova macia ou ar comprimido pode ser usada para limpeza.
O cortador também deve ser inspecionado regularmente quanto a sinais de desgaste ou danos. Se a aresta de corte estiver cega ou lascada, o cortador deve ser substituído ou reafiado. A reafiação deve ser feita por um profissional para garantir que a geometria da fresa seja mantida.
8. Considerações de segurança
Ao fresar plásticos, a segurança deve ser sempre uma prioridade. Alguns plásticos podem liberar vapores nocivos quando aquecidos durante o processo de moagem. Ventilação adequada deve ser fornecida na área de moagem para remover esses vapores.
Os operadores também devem usar equipamentos de proteção individual (EPI) adequados, como óculos de segurança, luvas e respiradores. Os óculos de segurança podem proteger os olhos contra lascas, as luvas podem proteger as mãos contra pontas afiadas e os respiradores podem filtrar vapores nocivos.
Concluindo, o fresamento de plásticos com uma fresa plana requer consideração cuidadosa de vários fatores, incluindo compatibilidade do material, geometria da fresa, parâmetros de corte, gerenciamento de calor, evacuação de cavacos, fixação, manutenção da ferramenta e segurança. Levando esses fatores em consideração, você pode obter peças plásticas de alta qualidade com excelentes acabamentos superficiais e operações de fresamento eficientes.
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Referências
- "Usinagem de Plásticos" - Sociedade de Engenheiros de Plásticos
- "Tecnologia de ferramentas de corte" - Industrial Press Inc.
- Vários artigos técnicos sobre usinagem de plásticos de revistas acadêmicas e publicações do setor.
