Kunststofbewerkingsproces:hoe werkt het?

Een van de belangrijkste kenmerken van kunststofmaterialen is hun vermogen om tot een afgewerkt onderdeel te worden gevormd zonder dat er later werk aan hoeft te worden gedaan. Gecompliceerde vormen, gaten en ondersnijdingen kunnen in het onderdeel worden gegoten met behulp van gereedschaps- en vormtechnieken. Dit alles gaat echter gepaard met gereedschapskosten.

Vormgereedschappen en vormapparatuur die in de verschillende kunststofvormprocessen worden gebruikt, zijn altijd met de hand gemaakte eenmalige creaties. Het kan vaak weken en maanden duren om ze te produceren, met als gevolg hoge kosten. Waar een kunststof onderdeel is gespecificeerd en de te gebruiken aantallen niet groot zijn, wordt het machinaal bewerken van het onderdeel zuiniger. Niet alle kunststoffen kunnen worden bewerkt. Hoe stijver een kunststof, hoe gemakkelijker het te bewerken is. De meer flexibele en de zachtere kunststoffen zijn niet geschikt om te verspanen. Hieronder vindt u een overzicht van hoe het kunststofbewerkingsproces werkt,

Belangrijkste punten

De snijgereedschappen die bij de bewerking van alle materialen worden gebruikt, zijn afhankelijk van de stijfheid van het te snijden onderdeel. Bij het snijden van metalen is de natuurlijke stijfheid van de materialen goed. Daarom is het onderdeel bestand tegen vervorming wanneer de frees (zaag, boor of machinebit) het metaal snijdt. In het geval van kunststoffen leent machinale bewerking zich beter voor stijve materialen, zoals vezelversterkte thermohardende kunststoffen, glasvezelversterkte nylons, acryl of PEEK hebben een goede relatieve stijfheid. Minder stijf plastic heeft de neiging te vervormen en weg te buigen wanneer de frees het onderdeel probeert te snijden, waardoor het moeilijk wordt om fijne maattoleranties te bereiken.

Overwegingen in het kunststofbewerkingsproces

Vanwege de zachtere aard van kunststofmaterialen, moeten de vasthoudmallen en klemmen worden ontworpen met kaken die de kunststof die wordt bewerkt, beschermen, dit kan zijn met andere kunststofmaterialen die zijn gevormd naar de vorm van het te bewerken blok. Bovendien moeten de mallen robuust zijn om het te snijden materiaal te ondersteunen.

Thermoplastische kunststoffen Materialen die worden bewerkt, kunnen worden gekoeld met een luchtstraal, op voorwaarde dat de resulterende spanen continu zijn en niet in schilfervorm. Thermohardende kunststoffen kunnen worden gekoeld met een vloeibaar koelmiddel, maar bij kunststoffen die in water kunnen zwellen, moet voorzichtigheid worden betracht om ervoor te zorgen dat de machinale afmetingen niet veranderen.

Warmte die tijdens het proces wordt gegenereerd, kan thermische uitzetting veroorzaken - met dit effect moet rekening worden gehouden omdat de afmetingen kunnen veranderen bij afkoeling.

Plastic bewerkingsprocessen

CNC-bewerking - Als het te snijden onderdeel een complexe vorm heeft, kan het profiel ervan in een computer worden geprogrammeerd. Een CNC-bewerkingscentrum kan worden gebruikt om dubbele aantallen componenten te vervaardigen. Meerdere verwisselbare frezen die doorgaans op CNC-machines worden gebruikt, maken het mogelijk om complexe en gevarieerde componenten te bewerken.

Draaien – Als de te bereiken vorm rond is, kan een eenvoudige draaibewerking worden gebruikt. Gespecialiseerde aanvullende apparatuur die aan de draaibank is bevestigd, kan de mogelijkheden van de draaibank uitbreiden.

Frezen – Deze manier van verspanen kan variëren van eenvoudig frezen tot profiel- en CNC-frezen. Net als bij draaiwerk kunnen toevoegingen aan de freesmachine of het gebruik van een complexere freesmachine het vermogen van de freesmachine om complexere vormen te maken vergroten.

Zagen – Deze bewerkingsmethode is altijd uitsluitend bedoeld voor het afsteken van stukken kunststof van stafmateriaal voor latere bewerking door andere machinale bewerkingen.

Stansen – In bepaalde gevallen kan het gebruik van stansen van kunststof een eenvoudig onderdeel opleveren. Het proces is beperkt tot plaatmateriaal. Een mannelijke en vrouwelijke matrijs worden gebruikt om een ​​vooraf bepaalde vorm uit te ponsen. Het proces kan een handmatig proces zijn of geautomatiseerd met een speciale machine.

Hot Knife Cutting - De zachtere, minder stijve soorten plastic kunnen worden gesneden met een heet mes om door het plastic te snijden. Een elektrisch verwarmde draad of mes smelt het plastic plaatselijk. Dit type proces wordt vaak gebruikt om blokken schuim en geëxpandeerd polystyreen (eps) te snijden.

Ponsen – Bepaalde vormen kunnen worden gesneden op ponsmachines van het metaaltype. Net als een CNC-machine zijn ze altijd computergestuurd en zijn ze uitgerust met een multitoolbit. Dit proces is beperkt tot de dunnere thermoplastische en thermohardende plaat.

Waterstraalsnijden - Dit proces wordt gebruikt om vezelversterkte thermohardende componenten te trimmen, die anders moeilijk te trimmen zouden zijn door andere processen. De taaie versterkende lagen in het materiaal trotseren het trimmen met conventionele messen en snijapparatuur. Het smalle snijpad en de snelle voortgang zonder stof of steenslag zijn een voordeel.

Scheiden - Acryl en gelamineerde platen kunnen worden gescheiden door middel van een kerving met een scherp mes en breken over de breuklijn.

Lasersnijden - Dit proces kan worden gebruikt voor het snijden en profielboren van bepaalde soorten acryl en andere kunststoffen, hoewel niet thermohardend. Het proces maakt gebruik van een industriële laser om het plastic te smelten, vaak met computergestuurde profielvolging.

Ultrasoon snijden - Sommige van de zachtere dunnere kunststoffen kunnen worden gesneden met behulp van ultrasone apparatuur. De hoge frequentie die wordt gegenereerd door ultrasoon geluid in het gereedschap, heeft tot gevolg dat het plastic dat wordt gesneden, plaatselijk smelt. Nogmaals, geïntegreerd met computerprofielcontrole, leent het proces zich voor geautomatiseerde productielijnen met hoge snelheid.