Рекомендации по обработке и изготовлению панелей из композитного материала
— Нарезка заготовок.
Для вертикальной и горизонтальной резки панелей могут использоваться циркулярные пилы с максимальной скоростью резки 5500 об/мин, максимальной подачей 30 м/мин и пилой диаметром 200-350 мм, а также точные рамные пилы. Режущий инструмент должен изготавливаться из твердых карбидных сплавов, не содержащих железа с максимально возможным числом зубьев с трапециевидной или плоской геометрией. Шаг зубьев: 10 — 12 мм. Толщина зуба: 2-4 мм. Угол стружки положительный 100, свободный угол — 15-170. Для производства наклонного разреза панель должна быть размещена под углом. Для небольших работ могут использоваться ручные циркулярные пилы, оснащенные системой направляющих для обеспечения точного реза. Алюминиевый композитный материал может быть легко разрезан по принципу «ножниц». Допуск между режущими кромками должен быть отрегулирован, для того чтобы избежать закругления краев панели.
Для раскроя панелей можно использовать гидравлические резаки типа «гильотины» с усовершенствованной технологией резки.
Чтобы избежать повреждений внешней стороны материала нужно проложить защитную прокладку между прижимным механизмом режущей машины и панелью материала.
Примечание 1: Пилы должны быть оборудованы надежной системой сбора стружки!
Примечание 2: Разрезать панели нужно только в одном и том же направлении, указанном стрелками на панели!
— Расчет общей длины панели при резке.
При раскрое материала необходимо давать припуск по 0,5 мм на каждую из сторон.
Использование композитных панелей при отделке зданий требует создания форм в виде лотка, обычно известных как «кассеты». Процесс изготовления «кассет» включает в себя стадию вырезания углов при раскрое листа. Для этого можно использовать оборудование для штамповки, многоцелевые металлообрабатывающие станки при работе со сложными конструкциями, угловой резак или ручные угловые ножницы (обрезаемый участок составляет до 100×100 мм), циркулярные пилы при ограниченном объеме работ и ручные ножницы с высоким качеством лезвий при недоступности другого оборудования.
— Фрезерование паза в заготовке.
Для фрезерования композитных материалов режущий инструмент (фрезы) должен изготавливаться из быстрорежущей стали или твердых сплавов. Максимальная скорость резания фрезой из быстрорежущей стали 3000 об/мин при подаче 25 м/мин, для фрез из твердых сплавов — 5000 об/мин и 30 м/мин (соответственно). Глубин резания определяется толщиной покровных алюминиевых листов. При изготовлении угловых канавок толщина оставляемого слоя материала составляет 0,5 мм при толщине алюминия 0,4 мм и 0,3 мм при толщине алюминия 0,21 мм.
Типы фрез:
В зависимости от вида оборудования будет различаться и режущий инструмент. Имеется два типа фрез. Это циркулярные дисковые и фасонные фрезы. В стандартном исполнении оба типа фрез имеют три варианта режущей кромки в зависимости от фрезеруемой канавки: для фрезерования угловых канавок с углами 900 и 1350 и прямоугольных канавок.
Для небольших работ могут использоваться ручные инструменты.
— дисковый фрезер с V-образной фрезой. Чтобы достичь наилучших результатов при фрезеровании на предварительно размеченной детали размещается шина-направляющая, фиксирующаяся при помощи струбцин, на которую устанавливается дисковый фрезер. Важно, чтобы шина-направляющая была длиннее заготовки на 150 мм с каждой стороны. После включения фрезера и снятия блокировки инструмент погружается до упора ограничителя в револьверном механизме. Револьверный ограничительный механизм имеет три регулировочных штифта (установленных в заводских условиях) на толщины фрезеруемых материалов 3, 4 и 6 мм, но может быть перенастроен на другую толщину, например 2 мм. Револьверный ограничитель защищает обрабатываемую деталь от повреждения при заходе и сходе фрезера до момента накатывания на нее копировального ролика. Ограничитель не допускает повреждения поверхности рабочего стола при заходе фрезера на обрабатываемый материал и сходе с него. Копировальное кольцо контролирует глубину фрезерования (толщина остаточного слоя полиэтилена должна быть равно толщине алюминия). При толщине листа 3 мм остаточная толщина полиэтилена должна быть 0,3 мм, а при толщине 4 мм — 0,5 мм.
Для каждой толщины панели на фрезер должен быть установлен соответствующий копировальный ролик. Необходимо также принимать во внимание тот факт, что разные композитные панели могут иметь разные толщины алюминиевых слоев. Наиболее распространенными являются — 0,4 и 0,21 мм. Обязательным условием качественно фрезеруемого паза является использование пылеудаляющего аппарата, отсутствие которого в значительной степени повышает риск попадания опилок под копировальный ролик. При попадании на стружку ролик приподнимает фрезу — в этом случае обработка материала производится на недостаточную глубину. При попадании большого числа опилок под копировальный ролик глубина фрезерования по длине V-образного паза может быть настолько различной, что последующий загиб материала вызовет не только затруднения, но и производственный брак!
Иногда возникает необходимость во фрезеровании криволинейных участков — в таком случае используется фрезер с пальчиковой фрезой (вертикальный фрезер). Но следует учитывать, что это устройство имеет гораздо меньшую производительность, износостойкость пальчиковых фрез существенно ниже дисковых, настройка фрезера на определенную глубину трудоемка и ее точность во многом зависит от навыков и профессионализма рабочего. Вертикальный фрезер рекомендуется только для тех случаев, когда применение дискового фрезера невозможно, (например, на прямолинейных участках), или для осуществления разовых непродолжительных работ.
Также имеется фрезер с пальчиковой фрезой (вертикальный фрезер), который в некоторых случаях является альтернативой дисковому фрезеру в случае необходимости выполнять небольшие разовые объёмы работ. Следует отметить, что этот инструмент имеет меньшую производительность, износостойкость пальчиковых фрез существенно ниже дисковых, а настройка фрезера на необходимую глубину V-образного паза трудоёмка и её точность во многом зависит от профессиональных навыках работающего. Однако в работе с композитными материалами существует ситуации, в которых нельзя обойтись без пальчикого фрезера. Например:
— фрезерование от «точки»
— фрезерование криволинейных участков
— фрезерование без «засечек»
— фрезерование мелких деталей.
В завершение необходимо отметить, что использование в производстве специального многофункционального верстака значительно повышает производительность и точность работ, благодаря шине-направляющей, транспортиру и струбцинам-креплениям, облегчающим работу с любым материалом. Также необходимо заметить, что шину-направляющую можно крепить на столе-верстаке (малогабаритном и удобном при транспортировке) или на собственном верстаке при помощи специальных струбцин. При этом стол должен иметь идеально ровную и жесткую поверхность. Габариты стола должны быть больше формата листа минимум на 500 мм. с каждой стороны.
— Гибка по линии обработки
Придавать требуемую форму панелям можно с помощью окантовочной фрезеровки т.е. изгибанием панели после специальной фрезерной обработки. Незначительная толщина материала, остающаяся после фрезеровки позволяет производить точное изгибание материала как в ручную так и с помощью профилей без дополнительного механического оборудования.
Композитные алюминиевые сэндвич-панели с наполнением из полиэтилена низкой плотности легко поддаются холодной пластической формовке (сгибанию) общеизвестными способами. Процесс не требует специального оборудования и может проводиться на окантовочных прессах, универсальных гибочных машинах и круглогибочных прокатных машинах. Идеальная ширина штампа при сгибании на окантовочном прессе: 2 х d + 2 х толщина защитной фольги + диаметр штампа = 15 мм. Минимальный радиус изгиба ® и минимальное расстояние от края плиты до места изгиба (l) при сгибании материала определяются по формулам 1 и 2:
r = 15 Х d , где d — толщина материала (формула 1);
l = 5 х d (формула 2).
Для избежания повреждения поверхности материала необходимо применять защитную фольгу или прокладочные листы из полиэтилена или пластика толщиной 1-2 мм.
Наша организация ООО "Амиком" готова выполнить работы по раскрою и фрезеровке листовых материалов (композит, оргстекло, пластик, дсп, фанеру и другие) на вертикальном станке HOLZHER 1225, и станке с ЧПУ MULTICAM.