Cuando se trata de fresar plásticos con una fresa plana, existen varias consideraciones cruciales que pueden afectar significativamente la calidad del producto terminado, la eficiencia del proceso de fresado y la rentabilidad general. Como proveedor confiable de fresas planas, entendemos estas complejidades y estamos aquí para compartir información valiosa que le ayudará a aprovechar al máximo sus operaciones de fresado de plástico.
1. Compatibilidad de materiales
Los plásticos vienen en una amplia gama de tipos, cada uno con sus propias propiedades únicas. Algunos plásticos comunes incluyen polietileno, polipropileno, policarbonato y acrílico. La primera consideración al utilizar una fresa plana para plásticos es la compatibilidad entre el material de la fresa y el plástico que se está fresando.
Para plásticos más blandos como polietileno y polipropileno, las fresas planas de acero de alta velocidad (HSS) pueden ser una opción adecuada. Las cortadoras HSS son relativamente económicas y pueden proporcionar un buen equilibrio entre rendimiento de corte y costo. Pueden cortar eficazmente estos materiales más blandos sin un desgaste excesivo.
Por otro lado, para plásticos más duros como el policarbonato y el acrílico, suelen preferirse las fresas planas con puntas de carburo. El carburo es mucho más duro y resistente al desgaste que el HSS, lo que le permite mantener un filo afilado durante períodos más prolongados al fresar plásticos resistentes. Esto da como resultado cortes más limpios y menos rebabas en las piezas de plástico terminadas. Por ejemplo, nuestroFresa de extremo plano 65HRC de 4 flautasestá hecho de carburo de alta calidad, ideal para fresado de precisión de plásticos duros.
2. Geometría del cortador
La geometría de la fresa plana juega un papel vital en el proceso de fresado. Las características geométricas clave incluyen el número de flautas, el ángulo de hélice y el ángulo de inclinación.
El número de flautas afecta la velocidad de corte y el acabado de la superficie. Los cortadores con más ranuras pueden eliminar material a un ritmo más rápido, pero también pueden generar más calor. Para plásticos, a menudo se recomienda un cortador con menos canales (p. ej., 2 o 3 canales). Un menor número de canales permite una mejor evacuación de las virutas, lo cual es crucial al fresar plásticos, ya que tienden a producir virutas largas y fibrosas. Estas virutas pueden obstruir la cortadora y provocar acabados superficiales deficientes o incluso dañar la cortadora.
El ángulo de hélice de la fresa influye en las fuerzas de corte y en el flujo de virutas. Un ángulo de hélice más alto puede reducir las fuerzas de corte y mejorar la evacuación de virutas. Sin embargo, en el caso de los plásticos, suele ser suficiente un ángulo de hélice moderado (alrededor de 30 - 45 grados). Un ángulo de hélice demasiado alto puede hacer que el plástico se deforme o se derrita debido a la generación excesiva de calor.
El ángulo de ataque afecta el filo del filo. Un ángulo de ataque positivo hace que el cortador sea más afilado y reduce las fuerzas de corte, pero también puede hacer que el cortador sea más propenso a astillarse. Para plásticos, a menudo se utiliza un pequeño ángulo de ataque positivo (alrededor de 5 a 10 grados) para lograr un buen equilibrio entre el rendimiento de corte y la durabilidad de la cortadora.
3. Parámetros de corte
Los parámetros de corte adecuados son esenciales para un fresado de plástico exitoso. Los principales parámetros de corte incluyen la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte.
La velocidad de corte es la velocidad a la que gira el cortador. Por lo general, se mide en pies de superficie por minuto (SFM). Al fresar plásticos, la velocidad de corte debe seleccionarse cuidadosamente para evitar el sobrecalentamiento del plástico. Si la velocidad de corte es demasiado alta, el plástico puede derretirse o deformarse, dando como resultado acabados superficiales deficientes. Por otro lado, si la velocidad de corte es demasiado baja, la cortadora puede rozar el plástico en lugar de cortarlo limpiamente, lo que aumenta el desgaste de la cortadora. Por regla general, la velocidad de corte de los plásticos es menor que la de los metales.
La velocidad de avance es la velocidad a la que se mueve la pieza de trabajo en relación con el cortador. Generalmente se mide en pulgadas por diente (IPT). Una velocidad de avance más alta puede aumentar la velocidad de eliminación de material, pero también puede causar más rebabas en la pieza terminada. Al fresar plásticos, se debe utilizar una velocidad de avance moderada para garantizar un acabado superficial suave.
La profundidad de corte se refiere al espesor del material eliminado en cada pasada del cortador. Para los plásticos, a menudo se recomienda una profundidad de corte poco profunda para evitar la generación excesiva de calor y reducir el riesgo de que el plástico se deforme.
4. Gestión del calor
El calor es una preocupación importante al fresar plásticos. El calor excesivo puede hacer que el plástico se derrita, se deforme o incluso libere vapores nocivos. Para gestionar el calor de forma eficaz, se pueden emplear varias estrategias.
Un enfoque es utilizar refrigerante o lubricante. Sin embargo, no todos los plásticos son compatibles con los refrigerantes. Algunos plásticos pueden absorber el refrigerante, provocando que se hinchen o cambien sus propiedades. Para plásticos que son compatibles con refrigerantes, se puede utilizar un refrigerante a base de agua para reducir la temperatura en la zona de corte.
Otra forma de gestionar el calor es utilizar cortes intermitentes. Esto implica detener periódicamente el proceso de corte para permitir que el plástico se enfríe. Esto se puede lograr utilizando una pausa programada en la fresadora CNC o interrumpiendo manualmente la operación de corte.
5. Evacuación de virutas
Como se mencionó anteriormente, los plásticos tienden a producir virutas largas y fibrosas durante el fresado. La evacuación adecuada de las virutas es crucial para evitar que las virutas obstruyan la cortadora y provoquen acabados superficiales deficientes.
Una forma de mejorar la evacuación de virutas es utilizar una fresa con una geometría de ranura adecuada, como se analizó anteriormente. Además, utilizar un sistema de vacío para eliminar las virutas durante el proceso de molienda puede resultar muy eficaz. Un sistema de vacío puede aspirar rápidamente las virutas, manteniendo limpia el área de corte y reduciendo el riesgo de que las virutas se enreden.
6. Sujeción de piezas
Una sujeción adecuada es esencial para garantizar resultados de fresado precisos y consistentes. Al fresar plásticos, el método de sujeción debe ser lo suficientemente suave para evitar dañar la pieza de plástico, pero también lo suficientemente seguro para evitar que se mueva durante el proceso de fresado.
Se pueden utilizar abrazaderas o prensas para sujetar la pieza de trabajo de plástico en su lugar. Sin embargo, es importante utilizar mordazas o almohadillas suaves para proteger el plástico de rayones o deformaciones con las abrazaderas. Las mesas de vacío también son una opción popular para sujetar piezas de plástico, especialmente para piezas delgadas o delicadas. Las mesas de vacío pueden proporcionar una fuerza de sujeción uniforme sin dañar el plástico.
7. Mantenimiento de herramientas
Es necesario un mantenimiento regular de la herramienta para garantizar la longevidad y el rendimiento de la fresa plana. Después de cada uso, se debe limpiar el cortador para eliminar cualquier resto o viruta de plástico. Para la limpieza se puede utilizar un cepillo suave o aire comprimido.
La cortadora también debe inspeccionarse periódicamente para detectar signos de desgaste o daños. Si el filo está desafilado o astillado, se debe reemplazar o volver a afilar el cortador. El reafilado debe ser realizado por un profesional para garantizar que se mantenga la geometría del cortador.
8. Consideraciones de seguridad
Al fresar plásticos, la seguridad siempre debe ser la máxima prioridad. Algunos plásticos pueden liberar vapores nocivos cuando se calientan durante el proceso de molienda. Se debe proporcionar una ventilación adecuada en el área de molienda para eliminar estos humos.
Los operadores también deben usar equipo de protección personal (EPP) adecuado, como gafas de seguridad, guantes y respiradores. Las gafas de seguridad pueden proteger los ojos de las virutas que vuelan, los guantes pueden proteger las manos de los bordes afilados y los respiradores pueden filtrar los vapores nocivos.
En conclusión, fresar plásticos con una fresa plana requiere una cuidadosa consideración de varios factores, incluida la compatibilidad del material, la geometría de la fresa, los parámetros de corte, la gestión del calor, la evacuación de viruta, la sujeción de piezas, el mantenimiento de la herramienta y la seguridad. Si se tienen en cuenta estos factores, se pueden conseguir piezas de plástico de alta calidad con excelentes acabados superficiales y operaciones de fresado eficientes.
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Referencias
- “Mecanizado de Plásticos” - Sociedad de Ingenieros Plásticos
- "Tecnología de herramientas de corte" - Industrial Press Inc.
- Diversos artículos técnicos sobre mecanizado de plástico de revistas académicas y publicaciones de la industria.
