چالش ها و راه حل ها برای ماشینکاری CNC مواد POM

پلی اکسی متیلن (POM)، یک پلاستیک مهندسی با کارایی بالا، به دلیل استحکام مکانیکی عالی، ضریب اصطکاک کم و پایداری ابعادی، به طور گسترده در ماشین آلات دقیق، قطعات خودرو و قطعات الکترونیکی استفاده می شود. با این حال، ویژگی‌های این ماده چالش‌های مهمی را در ماشین‌کاری CNC POM ایجاد می‌کند. این مقاله به طور سیستماتیک مسائل معمولی را که در ماشینکاری CNC POM با آن مواجه می‌شوند، تجزیه و تحلیل می‌کند و راه‌حل‌هایی را پیشنهاد می‌کند که با استانداردهای بین‌المللی مطابقت دارند و مرجع فنی برای متخصصان صنعت ارائه می‌کنند.

پلی اکسی متیلن (POM) که با نام های پلیمر آلدهید، پلی اکسی متیلن و پلی استالدئید نیز شناخته می شود، یک ترموپلاستیک مهندسی است. با چگالی بین 1.410 و 1.420 g/cm³، POM نه تنها سختی، استحکام و استحکام عالی را نشان می دهد، بلکه دارای مقاومت شیمیایی، پایداری ابعادی، مقاومت مکانیکی و ضریب اصطکاک پایین است که آن را به یک ماده قابل اعتماد در کاربردهای مهندسی تبدیل می کند. خواص اصطکاک کم آن، POM را به یک ماده ایده آل برای چرخش یا لغزش اجزایی مانند بوشینگ تبدیل می کند.بوش POM تراشکاری CNCمطالعات موردی)، بلبرینگ ها و چرخ دنده ها.

خواص POM Plastics

مقاومت در برابر اصطکاک و سایش کم: پلاستیک های POM دارای ضریب اصطکاک پایینی هستند که منجر به خواص روانکاری عالی می شود. این مقاومت اصطکاکی کاهش یافته، حرکت لغزشی یا چرخشی سیالات را قادر می‌سازد و در نتیجه بهره‌وری را به دلیل اصطکاک کم و راندمان بالا بهبود می‌بخشد.

مقاومت شیمیایی: POM برای محصولاتی که در تماس طولانی‌مدت با حلال‌های شیمیایی مانند قطعات پمپ، مهر و موم و اجزای سیستم سوخت هستند، مناسب است. این در درجه اول به دلیل مقاومت عالی POM در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی، حلال ها و سوخت است. در برابر تماس با طیف گسترده ای از مواد شیمیایی آلی، الکل ها، روغن ها و گریس ها بدون تخریب قابل توجه مقاومت می کند. جذب کم آب و پایداری ابعادی: پلاستیک POM پایداری ابعادی عالی را نشان می‌دهد و اندازه و شکل خود را حتی در شرایط رطوبت و نوسانات دما حفظ می‌کند. به دلیل جذب آب بسیار کم، POM کمتر در معرض تغییرات ابعادی مانند تورم و تغییر شکل ناشی از رطوبت است. برنامه‌هایی که به تحمل‌های محدود و کارایی ثابت نیاز دارند نیز به شدت به پایداری ابعادی POM وابسته هستند.

پردازش پذیری: پلاستیک POM قابلیت پردازش عالی را نشان می دهد و فرآیندهای ساخت دقیق و کارآمد را ممکن می سازد. قالب‌گیری، ماشین‌کاری، چرخاندن و سوراخ‌کاری آسان است و ساخت قطعات و طرح‌های پیچیده را آسان می‌کند. به همین دلیل، رزین POM اغلب برای کاربردهایی انتخاب می شود که به هندسه های پیچیده و دقت بالا نیاز دارند.

مقاومت عالی در برابر خزش / ضربه: پلاستیک POM مقاومت خزشی بسیار خوبی از خود نشان می دهد، به این معنی که می تواند تنش های مکانیکی پایدار را بدون تغییر شکل تحمل کند. این ویژگی به اجزای POM اجازه می دهد حتی تحت بار یا کرنش پایدار به عملکرد صحیح خود ادامه دهند.

چالش های اصلی ماشینکاری CNC POM

اگرچه POM دارای خواص مکانیکی عالی و مقاومت در برابر سایش است، اما هنوز در طول پردازش با برخی چالش‌های فنی مواجه است.

• ترک خوردن. مواد POM در حین ماشینکاری، به ویژه در هنگام ماشینکاری با سرعت بالا یا برش های عمیق، مستعد ترک خوردن هستند. این به دلیل آزاد شدن تنش داخلی در مواد یا خنک شدن ناهموار ایجاد می شود. برای به حداقل رساندن ترک خوردگی، پارامترهای خنک کننده و ماشینکاری مناسب بسیار مهم است. در حین ماشینکاری از سرعت خنک کاری یکنواخت اطمینان حاصل کنید و از نوسانات ناگهانی دما جلوگیری کنید. استفاده از مایعات برش مناسب و تنظیم سرعت برش نیز می تواند به کاهش خطر ترک خوردن کمک کند.
• مسائل تغییر شکل پلاستیک POM بسیار رطوبت سنجی است، بنابراین تغییرات در رطوبت و دما در طول پردازش می تواند باعث تغییر شکل شود. مواد POM هنگام گرم شدن منبسط می شوند و ممکن است در هنگام خنک شدن منقبض شوند، به خصوص هنگام پردازش قطعات بزرگ یا پیچیده. علاوه بر این، نیروهای برش بیش از حد در طول پردازش POM می‌تواند باعث تغییر شکل شود، به‌ویژه هنگام پردازش دیواره‌های نازک{{3} یا ریزساختارها.
• پوشیدن ابزار. سختی کم POM در حین ماشینکاری گرمای نسبتا کمی تولید می کند، اما طبیعت چسبناک آن می تواند منجر به سایش سریع ابزار شود. انتخاب مواد و پوشش مناسب ابزار، همراه با شرایط بهینه برش، می تواند به طور موثر عمر ابزار را افزایش دهد. استفاده از{3}}کاربید با کیفیت بالا یا ابزارهای پوشش داده شده، همراه با پارامترهای دقیق برش، می تواند به کاهش سایش ابزار و بهبود کیفیت ماشینکاری کمک کند.
• کیفیت سطح. کیفیت سطح یک چالش بزرگ در ماشینکاری CNC پلاستیک های POM است. با توجه به ویژگی های مواد، ممکن است خراش، سیم کشی و سایر بافت های ناهموار روی سطح ظاهر شود. برای دستیابی به سطح صاف تر، لازم است پارامترهای برش را تنظیم کنید، از ابزارهای مناسب استفاده کنید، و از فرآیندهای ماشینکاری مختلف، مانند تکمیل یا پس{3}}پردازی، برای بهبود پرداخت سطح استفاده کنید.

علل و راه حل های تغییر شکل در حین ماشینکاری POM CNC

تغییر شکل یک چالش رایج در هنگام ماشینکاری CNC POM (پلی اکسی متیلن) ​​است. در زیر چهار علت اصلی تغییر شکل و راه حل های آنها ذکر شده است:

1. برش حرارت. POM پایداری حرارتی ضعیفی دارد و به گرما-حساس است. اگر در حین ماشینکاری به اندازه کافی خنک نشود، به سرعت تغییر شکل می دهد. برای مقابله با کاهش گرما می توان اقدامات زیر را انجام داد:
· ابزار را تیز نگه دارید تا گرمای تولید شده در حین برش کاهش یابد.
· کاهش میزان برش در هر پاس و تقسیم فرآیند برش به چند پاس.
· مقدار مایع خنک کننده مصرفی را افزایش دهید.

هدف به حداقل رساندن تولید گرما یا حذف سریع گرمای تولید شده در حین برش برای جلوگیری از تغییر شکل حرارتی است.

2. استرس درونی. پلاستیک های مهندسی دارای ضریب انبساط حرارتی بالایی هستند. هنگام ماشینکاری با ظرفیت های زیاد، حذف تنش های داخلی می تواند باعث تغییر شکل شود. برای رفع این مشکل می توان اقدامات زیر را انجام داد:
· مواد را به طور مناسب انتخاب و آماده کنید.
· هنگام حذف مقادیر زیادی از مواد، از روش های ماشینکاری متقارن برای جبران تنش و تغییر شکل ایجاد شده در حین ماشینکاری استفاده کنید.
· مقدار مجاز ماشینکاری را تنظیم کنید و سعی کنید مقدار مواد ضخیم تری را حفظ کنید تا تغییر شکل در هنگام آزاد شدن تنش داخلی کاهش یابد.

3. تغییر شکل بستن
در طول ماشینکاری CNC، مواد POM ممکن است در طول بستن تغییر شکل دهند. هنگامی که گیره آزاد می شود، قطعه کار به شکل اولیه خود باز می گردد. برای جلوگیری از این امر، تغییر شکل را می توان با تقویت سطح تماس بین قطعه کار و گیره کاهش داد. روش های خاص عبارتند از:
· تغییر روش بستن. به عنوان مثال، استفاده از گیر نیمکتی با یک پد نرم یا محکم کردن با چسب.
· برای قطعات کار بزرگتر، می توان از فنجان مکش خلاء استفاده کرد، اما سطح قطعه کار باید صاف باشد.
· بعد از اینکه یک طرف آن را با چسب محکم کردید و طرف دیگر را صاف کردید، با استفاده از مکنده سطح قطعه کار را محکم کنید.

4. تغییر شکل الاستیک
مواد POM از خاصیت ارتجاعی بالایی برخوردار است. در طول ماشینکاری، بخشی از مواد در تماس با ابزار در طول برش به داخل خم می شود. پس از برداشتن ابزار، قسمت ماشینکاری شده ممکن است کمی تغییر شکل دهد. برای کاهش انحراف ابعادی ناشی از کشش مواد می توان اقدامات زیر را انجام داد:
· انجام تنظیمات جبران چندگانه ابزار بر اساس اثر برش.
· برش مکرر هنگام ماشینکاری مقادیر کمتری از مواد می تواند به کاهش تغییر شکل ابعادی ناشی از کشش مواد کمک کند.

با تنظیم منطقی فناوری و پارامترهای پردازش، مشکل تغییر شکل مواد POM در پردازش CNC را می توان به طور موثر کنترل کرد تا از کیفیت و دقت پردازش اطمینان حاصل شود.

موفقیت ماشینکاری CNC POM به درک عمیق خواص مواد و کنترل دقیق پارامترهای فرآیند متکی است. با بهینه سازی ابزارها، تغییر روش های گیره و ادغام استانداردهای آزمایش بین المللی، می توان نرخ بازده محصولات نهایی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.

اکنون تماس بگیرید