Изготовление прототипов пластмассовых изделий методом механической обработки

При изготовлении прототипов механической обработкой используют традиционные способы – токарная обработка, фрезерование, сверление и т. д. Механическая обработка позволяет получать прототипы с высокой точностью, при этом нужно учитывать специфические физические свойства пластмасс – низкая теплоемкость и теплопроводность; заготовки в процессе обработки могут нагреваться и изменять свои размеры, что необходимо учитывать.

При изготовлении прототипов механической обработкой необходимо учитывать, что:

– На всех операциях механической обработки необходимо стремиться к устранению внутренних напряжений, которые возникли при изготовлении заготовки и могут привести к изменению размеров со временем или при повышении температуры.

– Тепло, возникшее в пластмассовой заготовке в процессе ее обработки, не рассеивается так же быстро, как в металлах, и поэтому может быть достигнута температура, соответствующая размягчению материала. Однако применения агрессивных охладителей следует избегать, поскольку они способствуют возникновению трещин. Охлаждение сжатым воздухом избавляет от необходимости чистки прототипа после механической обработки.

– При фиксации заготовки перед обработкой очень важно убедиться, что локальные деформации, напряжения в ней отсутствуют. В некоторых случаях могут потребоваться специальные зажимы.

– Для непродолжительной обработки на станках допускается использование обычного инструмента; для длительной обработки рекомендуется алмазный инструмент или из карбида вольфрама. Инструмент должен быть всегда очень острым. Все контактные поверхности должны быть тщательно отполированы.

Пластмасс, которые рационально подвергать механической обработке, довольно мало: полиформальдегид (ПФ), полиамиды (ПА), непластифицированные поливинилхлориды (НПВХ), поликарбонаты (ПК), АБС-пластики, некоторые другие высокотемпературные материалы, обладающие высоким модулем упругости, например, полиимиды и армированный фенолформальдегидный слоистый пластик.

В некоторых случаях, например, когда прототип служит мастер-моделью для изготовления опытной литьевой формы, он необходим в единственном экземпляре, поэтому механическая обработка – наиболее подходящий вариант. Для простых изделий может оказаться рентабельным изготовление механической обработкой десятка прототипов (до получения прототипа приемлемого качества), в то время как для сложных изделий изготовление механической обработкой даже двух прототипов неприемлемо по экономическим причинам.

Метод механической обработки пластмассовой заготовки до сих пор широко применяется для изготовления единичных прототипов. Эта технология является универсальной, поскольку использует доступное механическое оборудование и промышленные полимерные материалы.

Дата добавления: 2015-07-25