Die Chip -Bildung ist ein grundlegender Aspekt der Drehbearbeitung, und das Verständnis ist entscheidend für die Optimierung des Prozesses, insbesondere beim Umgang mit Materialien wie Nylon. Als führender Anbieter von Nylonprodukten der Drehmaschine habe ich aus erster Hand die Bedeutung der Chipbildung für die Erreichung von hohen Qualitätsergebnissen miterlebt. In diesem Blog werden wir uns mit den Details der Chip -Bildung in Nylon bearbeiten, um die Faktoren zu untersuchen, die sie und ihre Auswirkungen auf den Bearbeitungsprozess beeinflussen.
Grundlagen der Chipbildung in der Drehbearbeitung
Die Drehbearbeitung ist ein subtraktiver Herstellungsprozess, bei dem ein Schneidwerkzeug Material von einem rotierenden Werkstück entfernt. Bei der Bearbeitung von Nylon auf einer Drehmaschine dringt das Schneidwerkzeug in das Material ein und verforgt es in Form von Chips. Die Art und Weise, wie diese Chips gebildet werden, kann den Bearbeitungsprozess erheblich beeinflussen, einschließlich der Oberflächenbeschaffung des Werkstücks, des Werkzeugverschleißes und der Gesamtproduktivität.
Es gibt drei Haupttypen von Chips, die während der Drehbearbeitung gebildet werden können: kontinuierliche Chips, segmentierte Chips und diskontinuierliche Chips.
Kontinuierliche Chips
Kontinuierliche Chips sind lange, ungebrochene Materialbänder. Sie bilden sich normalerweise bei der Bearbeitung von Duktilmaterialien wie Nylon unter bestimmten Bedingungen. Für Nylon werden häufig kontinuierliche Chips erzeugt, wenn die Schnittgeschwindigkeit hoch ist, die Futterrate niedrig und die Schnitttiefe relativ gering ist. Die Duktilität von Nylon ermöglicht es dem Material, plastisch zu verformen, während das Schneidwerkzeug durch es schere, was zu einem kontinuierlichen Materialdostrom führt, der den Chip bildet.
Der Vorteil von kontinuierlichen Chips besteht darin, dass sie im Allgemeinen zu einer guten Oberfläche des Werkstücks führen. Da der Chip kontinuierlich ist, gibt es während des Schneidvorgangs weniger Schwingung und Geschwätz, was dazu beiträgt, eine reibungslose Schnittwirkung aufrechtzuerhalten. Kontinuierliche Chips können jedoch auch ein Problem darstellen, da sie sich um das Schneidwerkzeug oder das Werkstück verwickeln können, was möglicherweise Schäden am Werkzeug oder des Teils verursacht.
Segmentierte Chips
Segmentierte Chips sind durch eine Reihe von Segmenten gekennzeichnet, die durch dünne Hälse verbunden sind. Sie bilden sich, wenn die Schnittbedingungen so sind, dass das Material abwechselnd Perioden mit plastischer Verformung und Fraktur erfährt. Bei Nylon können sich segmentierte Chips bilden, wenn die Schnittgeschwindigkeit moderat ist, die Futterrate erhöht oder die Schnitttiefe größer ist.
Die Bildung segmentierter Chips ist ein Ergebnis der Unfähigkeit des Materials, unter den Schneidkräften kontinuierlich zu verformen. Wenn das Schneidwerkzeug voranschreitet, verformt das Material zuerst plastisch, erreicht dann aber einen Punkt, an dem es brütet und ein Segment erzeugt. Die dünnen Hälse zwischen den Segmenten sind das Ergebnis des verbleibenden Materials, das noch nicht gebrochen ist. Segmentierte Chips können im Vergleich zu kontinuierlichen Chips zu mehr Vibrationen und Geschwätz führen, was zu einem etwas raueren Oberflächenfinish auf dem Werkstück führen kann.
Diskontinuierliche Chips
Diskontinuierliche Chips sind kleine, getrennte Materialstücke, die vom Werkstück abgebrochen sind. Sie bilden sich in der Regel bei der Bearbeitung von spröden Materialien, können aber auch unter bestimmten Bedingungen mit Nylon auftreten. Diskontinuierliche Chips können sich bilden, wenn die Schnittgeschwindigkeit niedrig ist, die Futterrate hoch ist oder wenn das Material Inhomogenitäten oder Defekte aufweist.
Die Bildung diskontinuierlicher Chips ist auf die schnelle Fraktur des Materials unter den Schneidkräften zurückzuführen. Da die Chips diskontinuierlich sind, gibt es während des Schneidvorgangs viel Auswirkungen und Vibrationen, was zu einer schlechten Oberflächenfinish und einem erhöhten Werkzeugverschleiß führen kann. Diskontinuierliche Chips sind jedoch leichter zu handhaben als kontinuierliche Chips, da sie sich nicht dazu neigen, sich zu verwickeln.
Faktoren, die die Chipbildung in der Nylonbearbeitung beeinflussen
Mehrere Faktoren beeinflussen die Art der Chips, die während der Drehbearbeitung von Nylon gebildet werden. Diese Faktoren können weitgehend in Materialeigenschaften, Schnittbedingungen und Werkzeuggeometrie eingeteilt werden.
Materialeigenschaften
Die Eigenschaften von Nylon spielen eine signifikante Rolle bei der Chipbildung. Nylon ist ein thermoplastisches Polymer mit guter Duktilität, was bedeutet, dass es unter Stress plastisch verformen kann. Das genaue Verhalten von Nylon während der Bearbeitung kann jedoch je nach Grad, Molekulargewicht und vorhandenen Additiven oder Füllstoffen variieren.
Zum Beispiel ist Nylon mit einem höheren Molekulargewicht im Allgemeinen mehr duktiler und bildet eher kontinuierliche Chips. Andererseits können Nylon mit Zusatzstoffen oder Füllstoffen eine verringerte Duktilität aufweisen und anfälliger für die Bildung segmentierter oder diskontinuierlicher Chips ist. Der Feuchtigkeitsgehalt von Nylon kann auch das Bearbeitungsverhalten beeinflussen. Nylon ist hygroskopisch, was bedeutet, dass es Feuchtigkeit aus der Umwelt absorbieren kann. Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt kann das Material weicher und duktiler machen, was möglicherweise zur Bildung kontinuierlicher Chips führt.
Schnittbedingungen
Schneidbedingungen wie Schnittgeschwindigkeit, Futterrate und Schnitttiefe haben einen direkten Einfluss auf die Chipbildung. Wie bereits erwähnt, tendieren hohe Schneidgeschwindigkeiten und niedrige Futterraten dazu, die Bildung kontinuierlicher Chips in Nylon zu fördern. Dies liegt daran, dass das Material bei hohen Geschwindigkeiten weniger Zeit zum Brechen hat und die Schneidkräfte gleichmäßiger verteilt sind, was einen kontinuierlicheren Materialfluss ermöglicht.
Eine Erhöhung der Futterrate kann dazu führen, dass das Material eine stärkere Verformung erlebt, was zur Bildung segmentierter Chips führt. Eine größere Schnitttiefe erhöht auch die Schneidkräfte, was dazu führen kann, dass das Material leichter ausbricht und diskontinuierliche Chips bildet. Es ist wichtig, das richtige Gleichgewicht der Schnittbedingungen zu finden, um den gewünschten Chip -Typ und die Bearbeitungsergebnisse zu erzielen.
Werkzeuggeometrie
Die Geometrie des Schneidwerkzeugs spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Chipbildung. Der Rechenwinkel, der Clearance -Winkel und der Schnittkantenradius sind einige der wichtigsten Parametern der Schlüsselwerkzeuggeometrie, die sich auf die Wechselwirkung des Schneidwerkzeugs mit dem Nylonmaterial auswirken.
Ein positiver Rechenwinkel reduziert die Schneidkräfte und fördert die Bildung kontinuierlicher Chips. Dies liegt daran, dass ein positiver Rechenwinkel das Schneidwerkzeug leichter durchdringen kann, was zu einem kontinuierlicheren Materialfluss führt. Ein negativer Rechenwinkel erhöht dagegen die Schneidkräfte und kann zur Bildung segmentierter oder diskontinuierlicher Chips führen.
Der Räumungswinkel ist wichtig, damit das Werkzeug das Werkstück reiben kann, was zu einer übermäßigen Wärmeerzeugung und dem Werkzeugverschleiß führen kann. Ein ordnungsgemäßer Abstandswinkel stellt sicher, dass das Schneidwerkzeug das Material reibungslos durchschneiden kann und den Chipbildungsprozess beeinflusst.
Implikationen der Chipbildung in der Nylonbearbeitung
Die Art der Chips, die während der Drehbearbeitung von Nylon gebildet wurden, hat mehrere Auswirkungen auf den Bearbeitungsprozess und die Endproduktqualität.
Oberflächenbeschaffung
Wie bereits erwähnt, führen kontinuierliche Chips im Allgemeinen zu einem besseren Oberflächenfinish im Vergleich zu segmentierten oder diskontinuierlichen Chips. Dies liegt daran, dass durch einen kontrollierten plastischen Verformungsprozess kontinuierliche Chips gebildet werden, wodurch die Menge an Schwingung und Geschwätz beim Schneiden verringert wird. Eine glatte Oberfläche ist häufig in Nylonteilen gewünscht, insbesondere in Anwendungen, in denen Ästhetik oder geringe Reibung wichtig sind.
Werkzeugkleidung
Die Chip -Bildung kann auch den Werkzeugverschleiß beeinflussen. Kontinuierliche Chips haben tendenziell einen geringeren Einfluss auf den Werkzeugverschleiß, da sie durch einen relativ glatten plastischen Verformungsprozess gebildet werden. Segmentierte und diskontinuierliche Chips dagegen können aufgrund der mit ihrer Bildung verbundenen höheren Aufprallkräfte und Vibrationen einen schnelleren Werkzeugverschleiß verursachen. Übermäßiger Werkzeugkleidung kann zu einer Verringerung der Kürzung, erhöhten Bearbeitungskosten und einer Verringerung der Qualität der bearbeiteten Teile führen.
Bearbeitungsproduktivität
Die Art der gebildeten Chips kann auch die Produktivität der Bearbeitung beeinflussen. Durch kontinuierliche Chips sind im Allgemeinen leichter aus der Schneidzone zu entfernen als mit segmentierten oder diskontinuierlichen Chips. Dies bedeutet, dass der Bearbeitungsprozess reibungsloser und mit weniger Unterbrechungen liefern kann, was zu einer höheren Produktivität führt. Wie bereits erwähnt, können sich kontinuierliche Chips jedoch verwickeln, was auch zu Problemen führen und die Produktivität verringern kann, wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden.
Andere Kunststoffmaterialien in der CNC -Bearbeitung
Zusätzlich zu Nylon gibt es andere Kunststoffmaterialien, die häufig in der CNC -Bearbeitung verwendet werden, wie ABS, PMMA und Peek. Jedes dieser Materialien verfügt über eigene Eigenschaften und Chipbildungsmerkmale.
CNC -Bearbeitung AbsBietet gute mechanische Eigenschaften, Aufprallwiderstand und einfache Bearbeitung. Die Chipbildung in CNC -Bearbeitung ABS ähnelt der von Nylon in einigen Aspekten, aber aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften müssen die Schneidbedingungen und die Werkzeuggeometrie möglicherweise entsprechend angepasst werden.
CNC -Bearbeitung PMMAAuch als Acryl bekannt, ist ein transparenter Thermoplastik mit ausgezeichneten optischen Eigenschaften. PMMA ist spröde als Nylon, und die Chipbildung während der Bearbeitung ist eher diskontinuierlich. Besonderes Sorgfalt muss darauf geachtet werden, ein gutes Oberflächenfinish zu erzielen und ein Absplittern zu vermeiden.
CNC -Bearbeitungspäheist ein thermoplastisch mit hoher Leistung mit hervorragenden mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften. Peek ist im Vergleich zu Nylon schwieriger zu maschinen, und die Chipbildung hängt stark von den Schneidbedingungen und den Werkzeugauswahl ab.
Abschluss
Zusammenfassend ist die ChIP -Bildung ein kritischer Aspekt der Drehbearbeitungs -Nylon. Das Verständnis der verschiedenen Arten von Chips, die gebildet werden können, die Faktoren, die die Chipbildung beeinflussen, und die Auswirkungen der Chipbildung auf den Bearbeitungsprozess und die Produktqualität sind für die Optimierung der Bearbeitung von Nylonteilen unerlässlich. Als Lieferant von Nylonprodukten der Drehbearbeitung sind wir bestrebt, hochwertige Produkte zu liefern, indem wir den Chipbildungsprozess sorgfältig kontrollieren.
Wenn Sie sich für unsere Nylondienste für Drehbearbeitung interessieren oder Fragen zur Chipbildung in der Nylonbearbeitung haben, können Sie uns gerne zur Beschaffung und weiteren Diskussionen kontaktieren. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen.
Referenzen
- Trent, EM & Wright, PK (2000). Metallschnitt. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2010). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson.
- Stephenson, DA & Agapiou, JS (2006). Theorie und Praxis für Metallschnitt. CRC Press.
