Detale z poliamidu - odkształcenia

Problemy i ich rozwiązania przy obróbce tworzyw sztucznych ręcznej jak i za pomocą CNC

Autor tematu
Damien 328
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 113
Rejestracja: 19 sty 2014, 18:15
Lokalizacja: Oświęcim

Detale z poliamidu - odkształcenia

#1

Post napisał: Damien 328 » 10 maja 2019, 20:47

Witam

Obrabiamy obecnie poliamid zielony, PA6 GSO. Dla przykładu, półfabrykat z płyty grubości 60 mm frezujemy ze wszystkich stron na wymiar np. 300*100*50 mm. 50 mm to oś Z. Po przeplanowaniu i obróbce konturu z jednej strony detal jest równy, a po splanowaniu na gotowo drugiej strony z detalu robi się "banan". Próbowaliśmy już na rożne sposoby mocować detal, za mniej i za więcej materiału ale dalej jest to samo.
Do obrysu używamy frezów węglikowych a do planowania głowicy na płytki. Wszystko o geometrii i przeznaczeniu do aluminium.
Ma ktoś z Was może pomysł co może być tego przyczyną i jak temu zaradzić?



Awatar użytkownika

MiziAir
Stały bywalec (min. 70)
Stały bywalec (min. 70)
Posty w temacie: 1
Posty: 75
Rejestracja: 31 gru 2018, 13:20
Lokalizacja: Podkarpackie

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#2

Post napisał: MiziAir » 10 maja 2019, 21:11

Może chodzić o temperaturę podczas planowania głowicą, bo niektóre tworzywa dziwnie reagują już przy niewielkich zmianach. Nie wiem czy się z PA sprawdzi, ja do planowania płyt z różnych tworzyw używam flycuttera, jedno ostrze, średnica najlepiej na tyle duża żeby całą formatkę splanowało za jednym przejazdem - wióry lepiej uciekają, nie zlepia "kotów".


ak47
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 1
Posty: 740
Rejestracja: 22 lis 2013, 12:54
Lokalizacja: Tomaszów Mazowiecki

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#3

Post napisał: ak47 » 10 maja 2019, 21:21

jak nie ma flycuttera to można użyć głowicy zwykłej tylko zamocować jedną płytkę a resztę odkręcić. Też bym temperaturę podejrzewał.


kuba1im
Czytelnik forum poziom 3 (min. 30)
Czytelnik forum poziom 3 (min. 30)
Posty w temacie: 1
Posty: 34
Rejestracja: 27 lut 2011, 15:48
Lokalizacja: Tychy/Bieruń

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#4

Post napisał: kuba1im » 10 maja 2019, 21:38

Potwierdzam, to temp. I chłodziwo może się lać strumieniami. Ja robiłem tak, że frezowałem formatkę na grubość na gotowo frezem palcowo-czołowym z HSS powiedzmy ø 100 (z Dolfameksu) i dopiero frezami węglikowymi do aluminium kształt na gotowo.


Autor tematu
Damien 328
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 113
Rejestracja: 19 sty 2014, 18:15
Lokalizacja: Oświęcim

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#5

Post napisał: Damien 328 » 10 maja 2019, 21:46

Używamy głowicy fi 50 na płytki. Chłodzimy powietrzem. Zbieramy powiedzmy po 2mm na obrotach rzędu 4000 i szybkim posuwie.
Temperatura praktycznie nie występuje. Dziwne jest to że po pierwszej stronie wszystko jest ok, a po planowaniu z drugiej strony i wyciągnięciu detalu z imadła kostka jest wygięta.


pavyan
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 311
Rejestracja: 12 paź 2018, 21:36

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#6

Post napisał: pavyan » 10 maja 2019, 21:49

Może to naprężenia w płycie, jeżeli są z jednej partii/dostawy to defekt jest podobny we wszystkich.
Skoro płyta ma 60mm, to do zebrania jest 10mm - czy zbierasz symetrycznie z obu stron?
Może z jednej więcej zbierasz i naprężenia stają się niesymetryczne, jedna strona bardziej "ściąga" i staje się wklęsła.
Ale może też rozkład naprężeń w płycie z obu stron jest nierównomierny w objętości materiału i właśnie równomierne zebranie, po 5mm z każdej strony zaburza równowagę... trudno tu być czegoś pewnym.
Czy płyty "wyjściowe" - duże arkusze - są proste i płaskie?

PS: Jeżeli wpakowałeś kasę w materiał i trzeba go zużyć na ten cel, to może dwuetapowa obróbka coś pomoże - nie wiem, jaka jest strzałka ugięcia, ale widzę takie wyjście: obrobić obie strony na wymiar ok. 51÷52mm (zależnie od wielkości krzywizny) i w drugim etapie - mocując deal tak, by nie "wymuszać" prostowania go - obrobić obie strony na wymiar wyjściowy 50mm, zdejmując z każdej po 0,5÷1mm.
Wiem że to niewątpliwa strata czasu czyli pieniędzy, ale może do zaakceptowania - bo mniejsza niż strata na materiale?


Autor tematu
Damien 328
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 113
Rejestracja: 19 sty 2014, 18:15
Lokalizacja: Oświęcim

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#7

Post napisał: Damien 328 » 11 maja 2019, 16:20

Masz dużo racji.
Właśnie dzisiaj zrobiliśmy jeszcze testy na poliamidzie którego dotychczas używaliśmy - czarnym, czyli z dodatkiem molibdenu.
Detale wychodzą prawie idealne.

Niewątpliwie powodem jest materiał i jego naprężenia - w zielonym poliamidzie.
Producent twierdzi że nie mają naprężeń. Płyty poliamidowe są z odmiany wylewanej (bo są też wytłaczane).
Zamawiamy paski cięte z danego arkusza, w tym przypadku arkusza grubego na 50 mm, np. pasek szeroki na 100, 150, 200 mm itd. i z tego potem tniemy na konkretne detale. Wyjściowe płyty były mocno pogięte (w kierunku na grubości płyty). Dla porównania takie same paski z poliamidu czarnego są dużo mniej zdeformowane.

Nasz plan obróbki był i jest taki - mamy imadła z ząbkami i występem na 3mm, czyli w pierwszym mocowaniu łapiemy za 3mm materiału ząbkami które wbijają się w materiał (materiał na surowo po cięciu, bez wstępnej obróbki). Robimy obrys na gotowo (czyli z płyty 50 mm robimy 40 mm obrysu) + planowanie na gotowo (planowanie tylko tyle aby wyprowadzić płaszczyznę). Następnie detal obracamy i łapiemy już nie ząbkami a normalną płaską szczęką z równoległymi nacięciami za powiedzmy około 20 mm i planujemy na gotowo do pożądanego wymiaru (czyli w przeciwieństwie do pierwszej strony gdzie zbieramy około 2mm, na drugiej zbieramy około 8 mm z płaszczyzny).
Wspomnę tylko że też myśleliśmy że to może sposób obróbki, ale potem próbowaliśmy różnych kombinacji - robienia detalu całego zgrubnie i potem drugi raz całego wykańczająco (czyli mniej więcej tak jak proponujesz), mocowania z więcej materiału itd. Wszystko bez większego skutku.

Także materiał jest raczej nie do uratowania przynajmniej w tym projekcie. Generalnie to takie detale robimy z aluminium, ale Klient chciał mieć taniej... I teoretycznie szybciej bo poliamid idzie szybko.

Dziękuję za pomoc i cenne uwagi. Jeżeli jeszcze coś ciekawego sprawdzimy to dam znać.


pavyan
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 311
Rejestracja: 12 paź 2018, 21:36

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#8

Post napisał: pavyan » 11 maja 2019, 22:46

Czy zawsze zbieracie 2mm i 8mm z tych samych stron płyty "wyjściowej"?
Po pierwsze, jeżeli tak, to może spróbować zbierać (nadal niesymetrycznie), ale odwrotnie. Może naprężenia na przeciwległych powierzchniach nie są symetryczne i odwrotne zdjęcie materiału da dobry (lepszy) wynik?
Po drugie, może zbierać materiał symetrycznie?
Jeszcze jedno przychodzi mi do głowy, może to też ma swój udział w Twoich problemach... choć zły "efekt" jaki obecnie otrzymujesz niekoniecznie odpowiada temu mechanizmowi, zresztą Twoja płyta jest dość gruba.
Wszelkiej maści frezerom znane jest pewne "zjawisko" :D , mianowicie takie, że mocowanie płaskiego, stosunkowo cienkiego a szerokiego detalu w silnym imadle płytko w szczękach - a piszesz że z początku łapiecie tylko 3mm materiału - musi spowodować sprężyste wygięcie detalu do góry.
Dół płyty jest ściskany, góra swobodna - a więc wygięcie, przeważnie sprężyste, jest nieuniknione. Po zdjęciu płyty z imadła, czyli ustąpieniu naprężenia wynikającego z siły mocowania powstaje powierzchnia wklęsła.
To jest widoczne szczególnie w przypadku mocowania właśnie płaskich detali z tworzyw sztucznych - z reguły elastycznych i sprężystych - i w zasadzie bardzo trudno tego uniknąć, a może i nawet jest to niemożliwe; bo w Twoim przypadku musisz obrobić "obwiednię" za jednym przejściem (w czterech ruchach), więc chwycenie 3mm materiału jest niejako naturalne, wymuszone.
A może chwycenie w imadle 6-7mm materiału coś da? Choć problemu i tak pewnie całkowicie nie rozwiąże (jeśli w ogóle to co powyżej opisałem przyczynia się do powstania Twojego problemu).


Autor tematu
Damien 328
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 113
Rejestracja: 19 sty 2014, 18:15
Lokalizacja: Oświęcim

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#9

Post napisał: Damien 328 » 12 maja 2019, 15:36

Powiem Ci tak - zawsze wychodzi nam ten dołek po tej samej stronie. I tak jak piszesz, jest to dołek ze strony od pierwszego planowania. Zrobiliśmy już bardzo dużo detali zanim to wyłapaliśmy (zanim okazało się że jednak nie wychodzą jak powinny) i co mnie właśnie zastanawia to to, iż wszystkie są wklęsłe właśnie od strony pierwszej zbieranej płaszczyzny - a detale były zakładane w losowy sposób więc nie przypuszczam że przy około 30 sztukach udało nam się zawsze założyć półfabrykat w tym samym kierunku jego wewnętrznych odkształceń, czyli jak napisałeś że zawsze od tej samej strony płyty wyjściowej.

O zjawisku ściskania imadłem też myśleliśmy - pisałem wcześniej że próbowaliśmy mocować nawet detal po połowie czyli mocowanie za 20mm, obróbka obrysu na 20 mm, potem obrót i powtórka. I wyszło może minimalnie lepiej ale i tak nieakceptowalnie.

Czyli tym co się powtarza jest losowe mocowanie przez nas detali (względem wyjściowej powierzchni płyty), a mimo to odkształcenia w tym samym kierunku oraz obróbka płaszczyzny z jednej strony około 2mm, a z drugiej około 10mm.

I biorąc to pod uwagę, ostatnim pomysłem mógłby być Twój, czyli zebranie z obu płaszczyzn symetrycznie tej samej grubości materiału.
Spróbujemy to jutro a jeżeli nie wyjdzie to zostaje tylko wykonać detale z czarnego poliamidu.


MateuszMM
Stały bywalec (min. 70)
Stały bywalec (min. 70)
Posty w temacie: 1
Posty: 73
Rejestracja: 04 cze 2018, 11:53

Re: Detale z poliamidu - odkształcenia

#10

Post napisał: MateuszMM » 15 maja 2019, 12:06

Jest jeszcze sprawa "podciągania" materiału przez narzędzie. Jak by zamocowań długą dość cienką listwę w dwóch imadłach to w miejscach gdzie nie jest trzymana przez szczęki głowica zbierze więcej (podciągnie sobie detal). Jak napisałeś dość duże macie parametry, ale detal nie jest masakrycznie wielki.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Obróbka tworzyw sztucznych”