El nylon es un plástico de ingeniería ampliamente utilizado conocido por sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia química y bajo coeficiente de fricción. Sin embargo, en el proceso de mecanizado de torno, el nylon es propenso a la fusión debido a su punto de fusión relativamente bajo y una alta generación de calor durante el corte. Como proveedor de nylon de mecanizado de torno, entiendo los desafíos que vienen con el mecanizado de este material y he acumulado una gran experiencia en la prevención de que el nylon se derrita. En esta publicación de blog, compartiré algunas estrategias efectivas para ayudarlo a lograr el mecanizado de torno de nylon de alta calidad.
Comprender el mecanismo de fusión del nylon en el mecanizado del torno
Antes de profundizar en los métodos de prevención, es crucial entender por qué el nylon se derrite durante el mecanizado del torno. Cuando la herramienta de corte se involucra con la pieza de trabajo de nylon, la fricción se genera en la interfaz de corte. Esta fricción convierte la energía mecánica en calor, y si el calor generado no puede disiparse de manera efectiva, la temperatura en el área de corte aumentará rápidamente. Una vez que la temperatura excede el punto de fusión del nylon (generalmente alrededor de 215 a 265 ° C dependiendo del tipo de nylon), el nylon comenzará a derretirse.
Además, el nylon tiene una conductividad térmica relativamente pobre. Esto significa que el calor tiende a acumularse en la zona de corte en lugar de transferirse, exacerbando aún más el problema de fusión.
Seleccionando las herramientas de corte correctas
La elección de las herramientas de corte juega un papel vital en la prevención de que el nylon se derrita durante el mecanizado del torno.
Herramientas de acero de alta velocidad (HSS)
Las herramientas HSS son una opción común para mecanizar el nylon. Tienen un buen rendimiento de corte y pueden mantener bordes afilados durante un tiempo relativamente largo. Cuando use herramientas HSS, asegúrese de que estén bien afilados. Un filo de corte afilado reduce la fuerza de corte y, por lo tanto, el calor generado durante el mecanizado. Por ejemplo, una herramienta de giro HSS agudizada bien con un ángulo de rastrillo de 10 a 15 grados y un ángulo de espacio libre de 6 a 8 grados puede cortar efectivamente el nylon con menos generación de calor.
Herramientas de carburo
Las herramientas de carburo son otra opción. Son más duros y más de desgaste, resistentes a las herramientas HSS, lo que permite mayores velocidades de corte. Sin embargo, las herramientas de carburo son más frágiles. Al usar herramientas de carburo para el mecanizado de nylon, es importante seleccionar la calificación apropiada. Por ejemplo, un grado de carburo de grano fino con un contenido medio de cobalto puede proporcionar un buen rendimiento de corte al tiempo que minimiza el riesgo de astillado.
Optimización de parámetros de corte
Ajustar los parámetros de corte es una forma efectiva de controlar la generación de calor durante el mecanizado del torno de nylon.
Velocidad de corte
La velocidad de corte tiene un impacto significativo en la generación de calor. A también: la alta velocidad de corte puede causar calor excesivo, lo que lleva a la fusión de nylon. Por otro lado, también, una velocidad de corte baja puede provocar un acabado deficiente en la superficie y una eficiencia de mecanizado reducida. Para la mayoría de los materiales de nylon, se recomienda una velocidad de corte en el rango de 50 a 150 m/min. Puede comenzar con una velocidad más baja y aumentar gradualmente mientras monitorea la temperatura de corte y la calidad de la superficie de la pieza de trabajo.
Tasa de alimentación
La tasa de alimentación determina qué tan rápido avanza la herramienta de corte a lo largo de la pieza de trabajo. Una velocidad de alimentación más alta puede aumentar la tasa de eliminación del material, pero también aumenta la fuerza de corte y la generación de calor. Para el mecanizado de nylon, una velocidad de alimentación de 0.1 - 0.3 mm/r es generalmente adecuada. Es importante encontrar un equilibrio entre la velocidad de alimentación y la velocidad de corte para lograr resultados de mecanizado óptimos.
Profundidad de corte
La profundidad de corte se refiere al grosor del material eliminado en cada pasada de la herramienta de corte. Una gran profundidad de corte puede aumentar la generación de calor, por lo que debe mantenerse dentro de un rango razonable. Para el nylon, una profundidad de corte de 0.5 - 2 mm a menudo es apropiada.
Implementación de enfriamiento y lubricación
El enfriamiento y la lubricación son esenciales para evitar que el nylon se derrita durante el mecanizado del torno.
Refrigerantes
El uso de refrigerantes puede reducir efectivamente la temperatura de corte. Los refrigerantes a base de agua son una opción popular para el mecanizado de nylon. Tienen buenas propiedades de enfriamiento y también pueden proporcionar cierta lubricación. Al aplicar refrigerantes, asegúrese de que estén dirigidos con precisión en el área de corte. Puede usar una boquilla de refrigerante para asegurarse de que el refrigerante alcance la interfaz de corte de manera efectiva.
Lubricantes
Los lubricantes pueden reducir la fricción entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo de nylon, reduciendo así la generación de calor. Se pueden aplicar lubricantes sólidos como grafito o disulfuro de molibdeno a la herramienta de corte o la superficie de la pieza de trabajo. Estos lubricantes forman una película delgada que reduce el contacto directo entre la herramienta y el material, minimizando la fricción y el calor.
Fiesta de trabajo adecuada
La fijación adecuada de la pieza de trabajo a menudo se pasa por alto, pero es crucial para prevenir la fusión de nylon. Si la pieza de trabajo no se fija firmemente, puede vibrar durante el mecanizado. La vibración puede causar corte desigual, aumentar la fuerza de corte y generar más calor.
Use accesorios apropiados para sostener la pieza de nylon firmemente. Por ejemplo, se puede usar un chuck de tres mandíbulas para piezas de trabajo de nylon cilíndrica. Asegúrese de que el fuck esté apretado correctamente para evitar cualquier movimiento durante el mecanizado. Además, el uso de mandíbulas blandas puede evitar daños en la superficie de nylon.
Monitoreo y control de calidad
Durante el proceso de mecanizado de torno, es necesario un monitoreo continuo para detectar cualquier signo de fusión de nylon temprano.
Monitoreo de temperatura
Puede usar termómetros infrarrojos o cámaras de imágenes térmicas para monitorear la temperatura de corte. Si la temperatura se acerca al punto de fusión del nylon, ajuste los parámetros de corte inmediatamente. Por ejemplo, reduzca la velocidad de corte o aumente la velocidad de flujo del refrigerante.
Inspección de calidad de la superficie
Inspeccione regularmente la calidad de la superficie de la pieza de nylon mecanizada. Los signos de fusión pueden incluir superficies ásperas, rebabas o decoloración. Si se encuentra alguno de estos problemas, analice la causa y haga los ajustes correspondientes al proceso de mecanizado.
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Conclusión
Evitar que el nylon se derrita durante el mecanizado de torno requiere un enfoque integral que incluya seleccionar las herramientas de corte correctas, optimizar los parámetros de corte, implementar el enfriamiento y la lubricación, la fijación adecuada de la pieza de trabajo y el monitoreo continuo. Siguiendo estas estrategias, puede lograr resultados de mecanizado de nylon de alta calidad con problemas de fusión reducidos.
Si necesita servicios de nylon de mecanizado de torno o tiene alguna pregunta sobre el mecanizado de nylon, no dude en contactarnos para adquisiciones y más discusiones. Estamos comprometidos a proporcionarle las mejores soluciones y productos de alta calidad.
Referencias
- "Manual de mecanizado de plástico"
- "Mecanizado de plásticos de ingeniería: principios y aplicaciones"
- Varios trabajos de investigación de la industria sobre mecanizado de plástico.
