PFT เชียงใหม่
การตัด polyetheretherketone (PEEK) ที่กันไฟด้วยการแปรรูป CNC มักจะทําให้กรองบดเนื่องจากการสะสมอนุภาคละเอียดกลยุทธ์การแปรรูปถูกพัฒนาเพื่อบรรเทาปัญหานี้โดยการปรับปรุงปริมาตรการตัดการทดลองที่ควบคุมได้เปรียบเทียบการบดแห้งแบบดั้งเดิมกับสารเย็นความดันสูงและการสกัดด้วยความว่างผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสารเย็นความดันสูงรวมกับเครื่องบดปลาย 4 ฟลูท ลดการติดตามของอนุภาคบนพื้นผิวของกรองลงอย่างสําคัญข้อมูลยืนยันว่าการบดกรองลดลงถึง 63% โดยยังคงรักษาความสมบูรณ์แบบของพื้นผิวและความอดทนในมิติแนวทางนี้นําเสนอวิธีแก้ไขที่สามารถจําลองได้สําหรับ CNC machining ของ PEEK กันไฟในการผลิตอุตสาหกรรม.
PEEK ที่ทนไฟถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องบินอวกาศ, อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอุปกรณ์ครึ่งประสาท เนื่องจากความมั่นคงทางกลที่ดีและความทนต่อไฟการแปรรูปของมันเป็นโจทย์ที่ซ้อนกลับมา: เครื่องกรองในระบบระบายน้ําเย็นหรือระบายความร้อนจะบดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการสร้างอนุภาคเล็กน้อย ซึ่งเพิ่มเวลาหยุดทํางาน ค่ารักษาและความเสี่ยงของการอุ่นเกินการศึกษาก่อนหน้านี้ได้รายงานถึงความยากลําบากทั่วไปในการแปรรูป PEEK, แต่มีเพียงไม่กี่คนที่แก้ไขปัญหาเฉพาะเจาะจงของกรองบดระหว่างการตัด CNC. งานในปัจจุบันเน้นวิธีการที่สามารถนํากลับไปใช้ในการลดการบดให้น้อยที่สุดโดยยังคงประสิทธิภาพการแปรรูป.
การศึกษาเปรียบเทียบได้ดําเนินการโดยใช้การตั้งเครื่องจักรสามแบบ:
การบดแห้งด้วยเครื่องบดแคบไครบิดแบบมาตรฐาน
การบดน้ําเย็นน้ําท่วมความดัน 8 บาร์
เครื่องบดน้ําเย็นแรงดันสูง(16 บาร์) ด้วยการถอนด้วยความว่าง
การทดลองการแปรรูปถูกดําเนินการบนศูนย์แปรรูป CNC 3 แกน (DMG Mori CMX 1100 V)แผ่น PEEK กันไฟ (30 × 20 × 10 mm) ถูกตัดโดยใช้อัตราการให้อาหารจาก 200 ถึง 600 mm/min และความเร็ว spindle จาก 4การติดตามการบดของกรอง โดยการวัดความต้านทานการไหลของน้ําเย็นและการสะสมอนุภาคทุก 10 นาที
เครื่องมือคาร์ไบดที่มีกณิตศาสตร์สองฟลอตและสี่ฟลอตถูกทดสอบ. การใช้เครื่องมือ, การกระจายขนาดชิป, และความหยาบคายของพื้นผิว (Ra) ถูกบันทึก.การทดลองถูกซ้ําสามครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถผลิตได้.
ตามที่แสดงในตารางที่ 1, การบดแห้งส่งผลให้เกิดการซับซ้อนอย่างรวดเร็ว, กับกรองที่ต้องทําความสะอาดหลังจาก 40 นาที.น้ํายาเย็นความดันสูงที่มีการดูดดูดด้วยความช่วยเหลือจากระยะว่าง ยืดอายุการทํางานของกรองเกิน 120 นาที ก่อนที่จะจําเป็นต้องทําความสะอาด.
ตารางที่ 1 ระยะเวลาการซับซ้อนของกรองในสภาพต่าง ๆ
วิธีการแปรรูป | ยอดเวลาการซับซ้อน (นาที) | การลดการซับซ้อน (%) |
---|---|---|
การบดแห้ง | 40 | รางวัล |
น้ํายาลดความเย็น (8 บาร์) | 75 | 25% |
น้ํายาเย็นแรงดันสูง + วัคิวัม | 120 | 63% |
เครื่องบดปลายสี่ฟลูต ผลิตชิปละเอียดกว่า แต่มีการติดต่อกับเครื่องกรองที่ลดลงเมื่อเทียบกับรุ่นสองฟลูต.
ความหยาบของพื้นผิวยังคงอยู่ใน Ra 0.9 ~ 1.2 μm สําหรับวิธีทั้งหมด โดยไม่มีการเสื่อมเสื่อมอย่างสําคัญที่สังเกตได้ในสภาพของน้ําเย็นแรงดันสูง
การลดการซับซ้อนของเครื่องกรองถูกอ้างอิงจากกลไกสองประการ: (1) น้ํายาเย็นความดันสูงกระจายชิปก่อนที่พวกเขาจะแตกแยกเป็นจุลย่อยและ (2) การสกัดกรองระยะว่างลดการหมุนเวียนของฝุ่นในอากาศให้น้อยที่สุดจิโอเมตรของเครื่องมือยังมีบทบาทเช่นกัน เนื่องจากการออกแบบหลายฟลอยสร้างชิปที่สั้นและสามารถจัดการได้มากขึ้นข้อจํากัดของการศึกษานี้รวมถึงการใช้ PEEK เกรดเดียวและการแปรรูปเพียงภายใต้สภาพการบดการวิจัยเพิ่มเติมควรขยายไปยังการหมุนและการเจาะ และการเคลือบเครื่องมือทางเลือก
กลยุทธ์การแปรรูปที่ดีที่สุดสามารถลดการบดของกรองได้อย่างมากระหว่างการตัด CNC ของ PEEK ที่มีความอ่อนแอต่อไฟน้ํายาเย็นความดันสูงรวมกับการดึงดูดระยะว่างและรูปร่างเครื่องมือสี่ฟลอต ช่วยลดความถี่ 63% โดยยังรักษาคุณภาพผิวผลการค้นพบเหล่านี้สนับสนุนการนําไปใช้ในอุตสาหกรรมที่กว้างขวางในด้านการผลิตเครื่องบินและอุปกรณ์การแพทย์งานในอนาคตควรประเมินความสามารถในการปรับขนาดของวิธีเหล่านี้ในการผลิตหลายสลับ.