Akrillemez fúrási útmutató

Fúró berendezések

Akrillemezeken végzett fúrási műveletekhez bármely, a kereskedelemben kapható{0}}motoros berendezés alkalmas. Ide tartoznak többek között a hordozható kézi fúrók, asztali fúróprések, esztergagépek, automatizált több-orsós fúróegységek, CNC útválasztók és megmunkálóközpontok.

Fúrószárra vonatkozó követelmények

A piac különféle, kifejezetten műanyagokhoz tervezett fúrókat kínál. Ezek a bitek általában gyorsacélból (HSS), kobaltötvözetekből, keményfém-hegyű HSS-ből vagy tömör keményfémből készülnek. Ezenkívül a szabványos fém-megmunkálású HSS csavarfúrók megfelelő módosításokkal használhatók akril anyagokhoz.

A szabványos fém{0}}megmunkáló fúrószárakat úgy tervezték, hogy agresszív előtolással aktívan vágjanak fémbe. Ha bármilyen módosítás nélkül akril anyagokon használják, ezek a bitek berepedést, bevágást és egyéb sérülést okoznak a lapon. Ezért ezeket a biteket újra kell köszörülni, hogy a műanyagot "kaparó" és nem "éles vágás" módon dolgozhassuk fel, és ezáltal megakadályozzuk az anyag átlyukasztását.

A szabványos fém csavarfúrók műanyagfeldolgozáshoz történő adaptálásakor három fő szempontot kell figyelembe venni:

Pontszög

A szabványos fúrószárak csúcsszöge általában 118 fok és 130 fok között van. Ezt a csúcsszöget 60 foktól 90 fokig kell csiszolni. Ez elősegíti, hogy a fúró zökkenőmentesen be- és kilépjen az akrillapból, így elkerülhető az élek letöredezése. A nagyobb pontszögek (pl. 90 fokot meghaladó szögek) általában repedéseket okoznak, és{10}}kifújnak, amikor a fúró kilép a lapból.

A legtöbb akrillemez fúrási művelethez 90 fokos szögű fúrószár ajánlott. A 90 fokos pontszög kisebb forgácsokat eredményez, amelyek könnyebben evakuálhatók, segítve az anyagolvadás csökkentését és a lyukak minőségének javítását. Különös figyelmet igényel a be- és kilépéskor. A 60 fokos pontszögű fúrószárakat is gyakran használják, különösen a 1/2 hüvelyk vagy annál nagyobb átmérőjű furatok esetében.

Gereblyeszög

A vágóélt laposra kell csiszolni, hogy a dőlésszög 0 fok és 4 fok között maradjon. Az így módosított vágóél inkább "lekaparja" az akrilt, mintsem "vésze".

Hasítási szög / Hátsó dombormű

A vágóél mögötti felületet köszörülni kell, hogy 12° és 15° közötti szabad szöget biztosítson. Ez a hátsó hézag csökkenti a fém és a műanyag érintkezési felületét, ezáltal csökkenti a hőfelhalmozódást. Ez a módosítás általában a jó minőségű-csavarfúrók alapfelszereltsége.

Helix szög

A fúrófej spirálszöge a vágóél és a fúrószár középvonala mentén elhelyezkedő függőleges vonal közötti szög. A közepes csavarszögű fúrók megkönnyítik a forgácselszívást, ezért műanyagfúráshoz ajánlottak. A túl kicsi spirálszög akadályozza a forgács eltávozását és növeli az olvadás kockázatát. A túl nagy csavarszög szöge repedést okozhat a furatok szélén. A tipikusan ajánlott spirálszög 15 fok és 30 fok között van.

A fúrószár geometriája kritikus a furat minősége szempontjából, mivel közvetlenül befolyásolja a forgács méretét és a forgácselszívás hatékonyságát. A nagyobb átmérőjű fúrók és a kisebb csúcsszögű fúrók nagyobb forgácsot eredményeznek. Ha a furatmélység (H) kisebb, mint a fúró átmérője (D), a nagy forgácsok könnyen eltávolíthatók. A furatmélység növekedésével (azaz H > D) a nagy forgácsok eltávolítása nehézzé válik a fúrószár és a furat fala közötti nagyon kis hézag miatt. A fúróhegy szögének növelése csökkentheti a forgácsméretet, ezáltal megkönnyítve a forgácselszívást. Azonban, ahogy korábban említettük, ha a pontszög túl nagy (nagyobb, mint 90 fok), a fúrószár kifújhat, és kitörhet, amikor kilép az akrilból.

Működési előírások

A fúrási műveletek végrehajtása során feltétlenül tartsa be a berendezés- és anyaggyártók biztonsági ajánlásait.

Hőtermelés és -szabályozás

Akrillemezek fúrásakor nagy mennyiségű hő keletkezik a fúrószár és a furatfal közötti rendkívül kis hézag miatt, valamint a nehéz forgácselszívás. Ezenkívül az akril viszonylag alacsony hővezető képessége és magas hőtágulási együtthatója az anyag tágulását okozza, ami tovább fokozza a súrlódást. Ha ellenőrizetlenül hagyják, ezek a tényezők az anyag megolvadásához és tapadásához vezethetnek, ami befolyásolja a furat minőségét. Ezért kulcsfontosságú a keletkező hő minimalizálása és a forgácsok gyors eltávolítása.

Munkadarab rögzítése

A munkadarabot szilárdan a munkaasztalhoz kell rögzíteni. A legjobb gyakorlat az, ha egy másik akrildarabot, más hőre lágyuló lemezt vagy közepes -sűrűségű farostlemezt (MDF) használ támasztólemez alátámasztásként, lehetővé téve, hogy a fúrószár tovább fúrjon szilárd anyagba, miközben áthatol az alsó felületen. Ez hatékonyan megakadályozza az alsó felület letöredezését.

Előtolási sebesség szabályozás

A fúrási mozgás megkezdésekor lassabb előtolást kell alkalmazni, hogy a fúrószár simán bejusson az anyagba; Amikor a fúrófej kilép az alsó felületből, az előtolást is csökkenteni kell, hogy elkerüljük az élek letöredezését.

Ajánlott fúrási feltételek

A megfelelő fúrási feltételek az orsófordulatszám (RPM) és az előtolás (IPM) kombinációja. Általában a következő két paramétert használják e feltételek meghatározására:

SFM (felszíni láb percenként): Az a sebesség, amellyel a fúrószár vágóéle nekiütközik az anyagnak.

IPR (Inches Per Revolution): A fúrószár fordulatánként eltávolított anyag mennyisége, más néven forgácsterhelés.

Bár az SFM és az IPR nem állítható be közvetlenül a kézi fúróberendezéseken, ezek segítségével meghatározható az orsó fordulatszáma (rpm, fordulat percenként) és előtolás (IPM, hüvelyk per perc). Ha meghatározták az optimális SFM és IPR értékeket, a következő képletek használhatók a berendezés beállításainak meghatározásához:

Akrilfúráshoz az ajánlott SFM és IPR értékek a következő táblázatban láthatók:

Amint a fenti táblázatban látható, a nagyobb átmérőjű fúrószárak kisebb SFM-et igényelnek. Ez biztosítja a sima, vibrációmentes-fúrási műveleteket, mivel a nagy fúrószárak könnyebben megragadják az anyagot. Ezért az előtolási sebességet jellemzően csökkenteni kell, hogy megakadályozzuk az élek letöredezését, míg az orsó fordulatszámát csökkenteni kell az anyag megolvadásának megakadályozása érdekében.

Azokban az esetekben, amikor H > D, "peck fúrást" kell alkalmazni,-azaz szegmensek fúrását és a fúrószár időszakos eltávolítását az anyagból a forgácsok eltávolítása érdekében.

Kézi fúrás

A kézi fúrási műveleteknél alacsonyabb sebességet és előtolást kell alkalmazni, mint az automatizált vagy CNC fúrásnál. Figyelembe véve a fúrószár átmérőjét, az anyagvastagságot és a hűtési kapacitást, a mélylyukak fúrása során az olvadás csökkentése érdekében ütőfúrást kell alkalmazni. Mivel a kézi fúrás megnehezíti az előtolás pontos szabályozását, a megfelelő fordulatszám meghatározása után a furat felületi minősége az előtolási sebesség iránymutatójaként használható. Ha az anyag forgácsolódik, az előtolás túl gyors, és csökkenteni kell. Ha az anyag megolvad, az előtolási sebesség túl lassú (súrlódási hőt okoz) vagy a fordulatszám túl magas, ezért beállítást kell végezni.

Chipképződés diagnosztikája

A fúrás során keletkező forgácsok alakja referenciaként szolgálhat a fúrási körülmények megítéléséhez:

Optimális feltételek: A furat felülete sima, a forgácsok sima, összefüggő szalagokként jelennek meg.

Az előtolási sebesség túl magas vagy a fordulatszám túl alacsony: A forgács porszerű és nem folytonos, a vágás egyenetlen.

Az előtolási sebesség túl alacsony vagy a fordulatszám túl magas: A forgács megolvadt és csomósodott, a lyukak falán olvadásnyomok láthatók.

Hűtőfolyadék használat

Ha a körülmények lehetővé teszik, lehetőség szerint levegőt vagy folyékony hűtőfolyadékot kell használni. A hűtőfolyadék hatékonyan csökkentheti a keletkezett hőt, ezáltal javítva a furat minőségét. Meghatározott furatmélységeknél és -méreteknél a hűtőfolyadék az olvadás megakadályozásának szükséges eszköze.

Általános szabály: When hole depth (H) exceeds drill bit diameter (D) (e.g., when D=0.250", coolant should be used if H>0,250"), vagy ha a furat átmérője nagyobb vagy egyenlő, mint 1/2 hüvelyk (D Nagyobb vagy egyenlő, mint 1/2"), hűtőfolyadékot kell használni.

Választás: A hideglevegős pisztolyok jó hűtést biztosítanak, és tisztábban használhatók. A folyékony hűtőfolyadékok azonban erősebb hűtést biztosítanak, mivel a folyadék a fúrószár mentén a furatmélységig áramolhat, ami jobb furatminőséget eredményez. Víz, kerozin, ásványolaj vagy más kompatibilis oldószerek egyaránt használhatók.

Sorjázás és süllyesztés

Olyan furatok esetén, amelyek elbírják a csavarok vagy csavarok erejét, süllyesztő szerszámot kell használni a sorjázáshoz. A nulla-hornyú süllyesztők kiválóan alkalmasak akrillapok süllyesztési és sorjátlanítási műveleteire. Ha nem áll rendelkezésre süllyesztőszerszám, a furat átmérőjénél nagyobb fúróval lehet sorjátlanítani a durva éleket a furat kimeneti oldalán (azon oldalon, ahol a fúró kilép a lapból).

Speciális alkalmazások és nagy lyukak

Áramköri fúrás

Az áramköri fúrás egy speciális eset, automatizált gépek segítségével apró lyukak ezreit fúrják meg rendkívül nagy sebességgel. Ehhez speciálisan kialakított fúrókra van szükség. Az ajánlott előtolási sebességek és fordulatszámok a vonatkozó diagramokon hivatkozhatók.

Nagy átmérőjű lyukak fúrása

1 hüvelyknél (25,4 mm) nagyobb átmérőjű lyukak fúrásához akrillapokba körvágót lehet használni. A szerszámot az akril anyagjellemzőinek megfelelően módosítani kell: a vágócsúcsnak az akrilt kaparással kell feldolgoznia, nem pedig véséssel.

Az optimális vágási eredmény érdekében kövesse az alábbi ajánlásokat:

Magát a körvágót és a vágószerszámot biztonságosan rögzíteni kell.

A vágószerszám hosszának csak el kell érnie a kívánt vágási mélységet.

Az akrillemezt megfelelően alá kell támasztani és rögzíteni kell, hogy megakadályozzuk a hajlítást vagy a vibrációt vágás közben.

Az anyagot a lehető legközelebb kell elhelyezni a szerszámhoz, hogy csökkentse a szerszám mozgási távolságát.

Az ajánlott orsófordulatszám 400-600 ford./perc.

A lassú, egyenletes előtolás kulcsfontosságú a tiszta, sima furatok eléréséhez.

Amikor a furat elkészült, és a „középső dugó” kiesik, a legjobb, ha kikapcsolja a fúrógépet a szerszám eltávolítása nélkül, nehogy a szerszám a kihúzás során lyuktörést okozzon.

Kis mennyiségű vízköd javasolt a hűtéshez, hogy a szerszámot és a műanyagot alacsony hőmérsékleten tartsa, valamint vágási kenőanyagként is szolgál.

Jegyzet: A körvágót csak asztali fúrópréseken szabad használni, és az akrillapot szilárdan kell rögzíteni a gép munkaasztalához. A fúróprés egyenletes nyomást és állandó pozicionálást biztosít, ami kritikus fontosságú a jó minőségű{1}}furatok biztonságos fúrásához. Soha ne próbáljon körvágót használni kézi fúróval.

Tereptelepítési fúrási műveletek

Az előző szakaszok elsősorban az ellenőrzött gyártási és műhelyalkalmazásokra vonatkoztak. Néha azonban a fúrást a szántóföldön (pl. építkezésen) kell végezni, ahol a sebesség és az előtolás pontos szabályozása korlátozott. Ilyen esetekben a következő fúrószárajánlások hasznosak lehetnek.

Az alábbiakban számos sikeresen használható fúró-geometriát ismertetünk, bár ezek többsége nem képes sima felületet létrehozni a furat belső átmérőjén. Ezeknek a fúrószáraknak meg kell felelniük a korábban említett támasztólemez-támasztó- és hűtési követelményeknek is.

Ásó bit (1-1/2" - 2"): Használjon fejlett kialakításokat, például külső peremforgáspontokkal rendelkező típusokat, amelyek segítik az igazítást és sima kitörést biztosítanak, amikor a fúrófej kilép az anyagból.

Brad Point Bit (1/8" - 1"): Ez a kialakítás hasonlít egy spirálfúróhoz, de továbbfejlesztett hegyével és forgáspontjával, amely hasonló az ásófúróhoz. Helikális fuvola kialakítása segíti a forgácsok kihúzását, jobb, mint az általános ásófejek.

Lépcsőfúró (1/8" – 1/2"): Legfeljebb 0,118" (3 mm) vastagságú lemezekhez használható, hogy egyetlen fúróval több furatátmérőt érjen el. A használathoz maximális támasztékra van szükség a lemez mögött, hogy megakadályozza a repedést.

Lyukfűrészek középső vezérlőfúróval (3/4" - 6"): A vágás során hűtésre van szükség, hogy megakadályozzuk a feszültség felhalmozódását a lapon belül. Rossz lyuk belső felületi minőséget eredményeznek. Alkalmas durva átvezető lyukakhoz HVAC, vízvezeték vagy vezetékek telepítéséhez.

Fúrási távolság a lap élére vonatkozó irányelvektől

Amikor lyukakat fúr a lapok pontszerű rögzítéséhez, két szabályt kell követni:

Lyuk átmérő mérete: A csavarfurat átmérőjének legalább kétszerese a csavar átmérőjének. Ez elegendő teret biztosít a hőtáguláshoz és a nedvességtáguláshoz/összehúzódáshoz.

Él távolság: A furat közepe és a lap széle közötti távolság legalább a furat átmérőjének másfélszerese legyen.