Processo de Usinagem de Plásticos:Como Funciona?

Um dos principais atributos dos materiais plásticos é sua capacidade de serem moldados em um componente acabado sem a necessidade de trabalhos posteriores a serem realizados. Formas complicadas, furos e recursos de rebaixo podem ser moldados no componente usando ferramentas e técnicas de moldagem. No entanto, tudo isso tem um custo de despesas com ferramentas.

As ferramentas de moldagem e os equipamentos de moldagem usados ​​nos vários processos de moldagem de plástico são invariavelmente feitos à mão como criações únicas. Eles geralmente podem levar semanas e meses para serem fabricados com um custo alto resultante. Quando um componente de plástico é especificado e os números a serem usados ​​não são grandes, a usinagem do componente torna-se mais econômica. Nem todos os materiais plásticos podem ser usinados. Quanto mais rígido for um plástico, mais fácil será de ser usinado. Os plásticos mais flexíveis e os mais macios não são adequados para usinagem. Abaixo está uma visão geral de como funciona o processo de usinagem de plástico,

Pontos principais

As ferramentas de corte utilizadas na usinagem de todos os materiais dependem da rigidez da peça que está sendo cortada. No caso do corte de metais, a rigidez natural dos materiais é boa. Portanto, o componente resiste à distorção quando a fresa (serra, furadeira ou broca de máquina) corta o metal. No caso de plásticos, a usinagem tende a se prestar melhor a materiais rígidos, como materiais plásticos termofixos reforçados com fibra, nylons reforçados com vidro, acrílico ou PEEK têm boa rigidez relativa. Plásticos menos rígidos tendem a se deformar e dobrar quando a fresa tenta cortar a peça, dificultando a obtenção de tolerâncias dimensionais finas.

Considerações no processo de usinagem de plástico

Devido à natureza mais macia dos materiais plásticos, os gabaritos e acessórios de fixação devem ser projetados com garras que protegem o plástico a ser usinado, isso pode ser com outros materiais plásticos moldados na forma do bloco a ser usinado. Além disso, os gabaritos precisam ser robustos para suportar o material que está sendo cortado.

Plásticos Termoplásticos Os materiais que estão sendo usinados podem ser resfriados com um jato de ar, desde que o cavaco resultante seja contínuo e não em forma de lascas. Plásticos termofixos podem ser resfriados usando um líquido refrigerante, mas deve-se tomar cuidado em termos de plásticos propensos a inchar na água para garantir que as dimensões usinadas não mudem.

O calor gerado no processo pode causar expansão térmica – esse efeito deve ser levado em consideração, pois as dimensões podem ser alteradas no resfriamento.

Processos de Usinagem de Plástico

Usinagem CNC – Se o componente a ser cortado tiver uma forma complexa, seu perfil pode ser programado em um computador. Um centro de usinagem CNC pode ser usado para fabricar números duplicados de componentes. Várias fresas intercambiáveis ​​normalmente usadas em máquinas CNC permitem que componentes complexos e variados sejam usinados.

Torneamento – Se a forma a ser obtida for redonda, então uma simples operação de torneamento pode ser usada. Equipamentos suplementares especializados anexados ao torno podem estender as capacidades de operação do torno.

Fresamento – Este método de usinagem pode variar desde o simples fresamento até o fresamento de perfil e CNC. Novamente, como no trabalho de torno, tanto adições à fresadora quanto o uso de uma fresadora mais complexa podem estender a capacidade da fresadora de fazer formas mais complexas.

Serrar – Invariavelmente, este método de usinagem é apenas para cortar seções de material plástico do estoque de barras para trabalhos subsequentes por outras operações de usinagem.

Corte e vinco – Em certos casos, o uso do corte e vinco de material plástico pode produzir um componente simples. O processo é limitado ao material em folha. Um macho e uma fêmea são usados ​​para perfurar uma forma predeterminada. O processo pode ser um processo manual ou automatizado usando uma máquina especial.

Corte com faca quente – Os tipos de plástico mais macios e menos rígidos podem ser cortados usando uma faca quente para cortar o plástico. Um fio ou lâmina aquecido eletricamente derrete o plástico localmente. Este tipo de processo é comumente utilizado para cortar blocos de espuma e poliestireno expandido (eps).

Puncionamento – Certas formas podem ser cortadas em puncionadeiras do tipo metal. Como uma máquina CNC, eles são invariavelmente controlados por computador e são equipados com brocas multiferramentas. Este processo é limitado ao termoplástico mais fino e à folha termofixa.

Corte a Jato de Água – Este processo é usado para aparar componentes termofixos reforçados com fibra de borda, que de outra forma seriam difíceis de aparar por outros processos. As camadas de reforço resistentes no material desafiam o corte por facas e equipamentos de corte convencionais. O caminho de corte estreito e o avanço rápido sem poeira ou lascas são uma vantagem.

Separação – A folha acrílica e laminada pode ser separada por meio de entalhe com uma faca afiada e quebrando sobre a linha vincada.

Corte a Laser – Este processo pode ser usado para corte e perfuração de perfis de certos tipos de acrílico e outros plásticos, embora não termoendurecíveis. O processo usa um laser industrial para derreter o plástico, muitas vezes com acompanhamento de perfil controlado por computador.

Corte ultrassônico – Alguns dos plásticos mais finos e macios podem ser cortados usando equipamentos ultrassônicos. A alta frequência gerada por ultra-som na ferramenta tem o efeito de derreter localmente o plástico que está sendo cortado. Mais uma vez, integrado ao controle de perfil por computador, o processo se presta a linhas de produção automatizadas de alta velocidade.