Optimální parametry pro frézování kompozitních materiálů GFK čili na bázi skelných vláken (sklolaminátů, textitu, sklotextitu) pomoci CNC systémů STEPCRAFT
Kompozitní materiály na bázi skelných vláken, jako jsou sklolamináty či sklotextit, jsou pro svou vysokou pevnost, odolnost a lehkost často využívány v různých průmyslových odvětvích včetně výroby desek plošných spojů. Frézování těchto materiálů však vyžaduje specifický přístup, aby bylo dosaženo optimálních výsledků bez poškození materiálu nebo nástroje. Použití CNC systémů, jako je STEPCRAFT M.SERIE, přináší přesnost a efektivitu do tohoto procesu. V tomto článku se zaměříme na optimální parametry pro frézování těchto kompozitních materiálů.
1. Volba frézovacího nástroje
Pro frézování sklolaminátů a podobných materiálů je klíčová volba správného frézovacího nástroje. Doporučuje se použití diamantových nebo karbidových fréz, které mají vysokou odolnost proti opotřebení a zvládají specifickou abrazivitu těchto materiálů. Vícebřité frézy mohou také pomoci snížit tepelnou zátěž materiálu a minimalizovat riziko jeho poškození.
VHODNÉ NÁSTROJE Z NAŠÍ NABÍDKY:
STEPCRAFT sada KOMPOZIT PRO GFK/CFK
AMANA fréza pro prepreg a další uhlíkové kompozity 3mm
2. Nastavení otáček
Otáčky frézovacího nástroje by měly být nastaveny s ohledem na typ a tloušťku zpracovávaného materiálu. Pro sklolamináty a podobné materiály je doporučeno použít nízké otáčky, aby se předešlo přehřívání materiálu, které by mohlo vést k jeho degradaci nebo poškození nástroje. Optimální otáčky se obvykle pohybují v rozmezí 10.000-24.000 ot/min
Pozn.: M.Serie 10.000-15.000 ot/min u D3mm; 12.000-18.000 ot/min u D2mm; 18.000-24.000 ot/min u D1mm
Pozn.: D3.Serie 8.000-12.000 ot/min u D3mm; 10.000-16.000 ot/min u D2mm; 16.000-24.000 ot/min u D1mm
3. Rychlost posuvu
Rychlost posuvu by měla být upravena tak, aby bylo dosaženo čistého a hladkého řezu bez trhání materiálu. Příliš rychlý posuv může způsobit poškození materiálu a nástroje, zatímco příliš pomalý posuv může vést k přehřívání. Optimalizace rychlosti posuvu závisí na specifikách projektu, ale obecně se doporučuje začít s rychlostí okolo 500 mm/min a upravovat podle výsledků.
Pozn.: M.Serie 300-600 mm/min pro D3mm; 250-500 mm/min pro D2mm; 100-300 mm/min pro D1mm
Pozn.: D3.Serie 250-500 mm/min pro D3mm; 200-400 mm/min pro D2mm; 80-250 mm/min pro D1mm
4. Hloubka řezu
Hloubka řezu by měla být nastavena s ohledem na kapacitu nástroje a materiálu, aby se zabránilo nadměrnému zatížení nástroje a materiálu. V mnoha případech je efektivnější provést několik lehkých průchodů než jeden hluboký. Doporučená hloubka řezu pro sklolamináty obvykle nepřesahuje 1 mm na průchod.
Pozn.: M.Serie 0,3-0,8 mm/průchod u D3mm; 0,2-0,5 mm/průchod u D2mm; 0,1-0,3 mm/průchod u D1mm
Pozn.: D3.Serie 0,1-0,5 mm/průchod u D3mm; 0,1-0,3 mm/průchod u D2mm; 0,1-0,2 mm/průchod u D1mm
5. Chlazení
I přes použití optimalizovaných parametrů může být při frézování sklolaminátů a podobných materiálů nezbytné použití chladicích systémů. Chladicí kapaliny, příp. ofuk, mohou pomoci předejít přehřívání a zachovat kvalitu řezu. Je důležité zvolit chladicí systém, který je kompatibilní s materiálem a nezpůsobuje jeho poškození.
Využitím těchto optimálních parametrů při frézování kompozitních materiálů na bázi skelných vláken pomocí CNC systémů STEPCRAFT lze dosáhnout vysoké přesnosti a kvality obráběného povrchu, zatímco se minimalizuje riziko poškození materiálu nebo nástroje. Důležité je také průběžně sledovat proces frézování a přizpůsobovat nastavení podle aktuálních potřeb a výsledků.
6. SOUSLEDNÉ A NESOUSLEDNÉ FRÉZOVÁNÍ
Výběr mezi sousledným a nesousledným frézováním pro materiály GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) závisí na konkrétních požadavcích projektu a vlastnostech materiálu. Zde jsou některé klíčové aspekty obou metod, které vám pomohou rozhodnout, která je pro vaše potřeby lepší.
Sousledné frézování znamená, že směr posuvu frézy po materiálu je stejný jako směr otáčení nástroje. Tato metoda může být efektivní pro GFK, protože:
- Produkuje čistší a hladší povrchy, což je činí vhodnou volbou pro finální povrchové úpravy.
- Má tendenci vyžadovat menší sílu pro řezání, což může snížit riziko poškození materiálu.
- Může snížit opotřebení nástroje díky hladšímu řezání.
Nesousledné frézování znamená, že směr posuvu frézy je opačný než směr otáčení nástroje. Tato metoda může být vhodnější pro hrubé opracování GFK, protože:
- Pomáhá odstraňovat více materiálu rychleji, což je užitečné v počátečních fázích obrábění.
- Může poskytnout lepší kontrolu nad odstraňováním materiálu, když je potřeba rychle odstranit velké množství materiálu.
- Je vhodné pro opracování velkých a hrubých částí, kde není hlavním cílem dokonalý povrchový finiš.
Který způsob je lepší pro GFK?
- Výběr mezi sousledným a nesousledným frézováním pro GFK závisí na specifickém použití a požadavcích na dokončení. Pro aplikace, kde je klíčová přesnost a povrchová kvalita, může být vhodnější sousledné frézování. Na druhou stranu, pro rychlé odstranění materiálu nebo hrubé opracování může být efektivnější nesousledné frézování.
- Důležité je také zvážit nástroje a strojní vybavení, které máte k dispozici, stejně jako zkušenosti a preference operátora. Experimentování s oběma metodami na testovacích kusech může pomoci určit, která metoda je pro vaše konkrétní potřeby nejlepší.
Pamatujte, že bez ohledu na zvolenou metodu je důležité optimalizovat parametry frézování, jako jsou otáčky, rychlost posuvu a hloubka řezu, aby se dosáhlo optimálních výsledků při práci s GFK materiály.