Необходимость модификации навыков работы с полимерными материалами для увеличения производительности и улучшения качества обработки обусловлена их широким применением в различных отраслях промышленности.
Рынок полимеров предлагает множество пластиков с разными физико-механическими свойствами, которые определяют особенности его механической обработки. На качество фрезерования влияет режим резки и выбранный режущий инструмент в зависимости от типа оборудования и характеристик обрабатываемого материала. Разные характеристики, такие как жесткость, прочность, реакция при нагревании и др., разделяют полимеры на три основные группы – реактопласты, эластомеры, термопласты. Отличительные свойства каждой определяют технологию обработки и ее особенности – тип фрез, скорость резания, режим резания, подачи и т.д.
Реактопласты, или термореактивные полимеры, при обработке не изменяют своих свойств, остаются неплавкими и высокотвердыми, поэтому образуют ломкую стружку. Фрезерование производится с учетом конкретных факторов из-за высокой твердости материала. Число заходов от четырех и более, а также увеличенное число режущих плоскостей концевой фрезы позволят снизить подачу на зуб, уменьшить силу резания и сделать обработку плавной. Скорость резания при фрезеровании реактопластов составляет 80-200 м/мин.
Когда фреза притупляется, необходимо понизить обороты до образования рассыпчатой стружки. Не рекомендуется увеличивать подачу при низких оборотах шпинделя во избежание увеличения нагрузки на режущий инструмент, что может привести к его преждевременному износу.
Термопласты, или термопластичные полимеры, из твердого состояния при нагревании способны обратимо переходить в вязкотекучее или высокоэластичное состояние. При высокой интенсивности обработки могут расплавиться, образуют длинную сливную стружку, для удаления которой требуются специальные фрезы с широкими каналами для отвода. Для фрезерования термопластов выбирают фрезы с минимальным числом заходом (однозаходные или двухзаходные) для отвода тепла из зоны реза. Для исключения налипания расплавленного материала на режущие кромки фрезы скорость обработки должна быть высокой; для препятствия местного расплавления - 300-900 м/мин.
Оснащение фрезеровочного станка приемником для улавливания и отсоса стружки и пыли сделает удобнее обработку как термопластов, так и реактопластов. Для обоих групп полимеров рекомендуемая глубина резания составляет 2,5 – 3 см. Если полимерный материал представлен в формате, не удобном для закрепления на всей площади станка (например, листовой), рекомендуется производить обработку концевыми фрезами со стружкоотводной канавкой в направлении вниз - это минимизирует воздействие отрывающих усилий.
