При изготовление прототипов изделий из пластмассы применяют традиционные способы механической обработки: фрезерование, сверление, разрезание, токарная обработка. Заготовки для изготовления пробных образцов изделий из пластмассы — отлитые или экструдированные пластмассовые прутки, стержни, профили или листы. Механическая обработка даёт возможность получать образцы изделия из пластмассы с высокой точностью (до ± 0,025 мм) . Во время механической обработке пластмасс требуется учитывать их специфические физические свойства, а именно: пластмассы являются хорошими изоляторами, заготовки в процессе механической обработки могут нагреваться; размеры разогретой детали существенно отличаться от размеров остывшей из-за высокого коэффициента теплового расширения (КТР): локальный разогрев может привести к утяжинам, трещинам и деформации образца .На всех этапах механической обработки необходимо стремиться к устранению внутренних напряжений, возникающих при изготовлении заготовки , которые могут привести к изменению размеров со временем.
• Тепло, выделяющее в процессе обработки пластмассовой заготовке, не рассеивается так же быстро, как в металлах, поэтому температура может достигнуть значении, соответствующих размягчению материала. Использование агрессивных охладителей сред необходимо избегать, так как они способствуют возникновению трещин. Способы охлаждения как обдув воздухом, мыльные водяные растворы, водяной туман (или распыленная вода), должны применяться с осторожностью. Охлаждение сжатым воздухом при механической обработке избавляет от необходимости чистки при изготовление прототипа изделия из пластмассы.
• При фиксации заготовки перед механической обработкой необходимо
убедиться, что локальные деформации, напряжения в ней отсутствуют, иногда
могут потребоваться специальные зажимы ,например для закрепления пластмассовых
заготовок используется скотч-лента.
Рис. Изготовление прототипов изделий из пластмассы
• Для непродолжительной механической обработки допускается использование
обычного инструмента; для длительной обработки необходимо использовать алмазный
инструмент. Инструмент должен быть всегда очень острым, контактные поверхности
требуется тщательно отполировать. Пластмассы, которые подвергают механической
обработке, довольно мало; это полиамиды (ПА), полиформальдегиды (ПФ),
поликарбонаты (ПК), поливинилхлориды (ПВХ),АБС-пластики или другие
высокотемпературные материалы, обладающие высоким модулем упругости. Образцы
полученные механической обработкой или собранные из деталей, изготовленные
механической обработкой, не могут дать точные сведения о влиянии на
качество изделия технологических факторов и режимов эксплуатации . Свойства
таких образцов будут существенно отличаться от свойств отливок, даже если они
произведены из одного и того же материала. Иногда допускается производство
образцов изделия из пластмассы механической обработкой пластины, полученной литьем под
давлением из материала, который будет использоваться для производства серийного
изделия из пластмассы, но и в этом случае степень ориентации, характеристики поверхности,
линии спая, а также другие возможные дефекты, возникающие в процессе литья
пластмасс, не будут эквивалентны тем, которые характерны для серийных изделий из пластмассы
.Образцы, произведённый механическим обработкой, могут быть как дорогими, так и
дешевыми — это определяется их сложностью, требуемого качества и
необходимой серии. Во многих случаях, когда образец служит мастер-моделью для
изготовления мелкосерийной пресс-формы, он требуется в единственном экземпляре,
поэтому механическая обработка — наиболее подходящий вариант. Простые изделия из пластмассы
могут оказаться рентабельным при изготовлении механической обработкой десятка
образцов , а для сложных изделий из пластмассы изготовление механической обработкой даже
одного образца нецелесообразно по экономическим причинам.Станки с ЧПУ дают
возможность снизить производственные затраты на изготовление образцов изделий из пластмассы,
имеющих сложную геометрическую форму, например, модель протеза . Иногда
необходимы значительные производственные затраты на фиксацию, установку, а
также ручную чистовую обработку каждого образца изделия из пластмассы по отдельности.
Механическая обработка пластмассовой заготовки до сих пор широко применяется
для производства единичных образцов. Данная технология является универсальной,
так как использует доступное механическое оборудование и промышленные
полимерные материалы.
Прототипирование пластмассовых изделий
12-09-2022
03-03-2021
02-03-2021
17-02-2021
06-04-2020