Yangına dayanıklı PEEK'i CNC ile filtreleri tıkamadan nasıl kesebilirsiniz?

PFT, Shenzhen

Özet

Yangına dayanıklı polietereterketon (PEEK) 'un CNC işleme ile kesilmesi, ince parçacık birikimi nedeniyle filtre tıkanmasına neden olur.Kesim parametrelerini optimize ederek bu sorunu azaltmak için bir işleme stratejisi geliştirildiKontrollü deneyler geleneksel kuru frezelemeyi yüksek basınçlı soğutma sıvısı ve vakum destekli ekstraksiyonla karşılaştırdı.Sonuçlar, yüksek basınçlı soğutma sıvısının dört flütlü bir uç değirmenle birleştirilmesinin filtre yüzeylerinde parçacık yapışmasını önemli ölçüde azalttığını göstermektedir.Veriler, yüzey bütünlüğünü ve boyut toleransını korurken filtre tıkanıklığının% 63 oranında azaldığını doğruluyor.Bu yaklaşım, endüstriyel üretimdeki yangın geçirmez PEEK'in CNC işleme için tekrarlanabilir bir çözüm sunar..

1 Giriş

Yangına dayanıklı PEEK, mükemmel mekanik istikrarı ve alev direnci nedeniyle havacılık, tıbbi cihazlar ve yarı iletken ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır.İşlemleri sürekli bir zorluk oluşturuyor.: mikro parçacık üretimi nedeniyle soğutma sıvısı veya vakum sistemlerindeki filtreler hızla tıkanır.Önceki çalışmalar PEEK işleme genel zorluklar bildirmiştir., ancak CNC kesimi sırasında filtrelerin tıkanması sorunu pek az sayıda ele alınmıştır.

2 Araştırma Yöntemi

2.1 Deneysel tasarım

Bir karşılaştırma çalışması, üç işleme kurulumunu kullanarak yapıldı:

• Kuru frezelemeStandart bir karbid uç değirmenle.

• Sel soğutma sıvısı frezeleme8 bar basınçla.

• Yüksek basınçlı soğutma sıvısı frezeleme(16 bar) vakum destekli ekstraksiyonla.

2.2 Veri toplama

İşleme denemeleri 3 eksenli bir CNC freze merkezinde (DMG Mori CMX 1100 V) yapıldı.Yangına dayanıklı PEEK plakaları (30 × 20 × 10 mm) 200-600 mm/dakikada besleme hızları ve 4 mm'den 600 mm'ye kadar fırça hızı ile kesildi.Filtre tıkanıklığı, soğutma sıvısı akış direncini ve parçacık birikimini her 10 dakikada bir ölçerek izlendi.

2.3 Araçlar ve parametreler

İki flütlü ve dört flütlü geometriye sahip karbid aletler test edildi. Araç aşınması, yonga boyutu dağılımı ve yüzey kabalığı (Ra) kaydedildi.Tekrarlanabilirliği sağlamak için deneyler üç kez tekrarlandı..

3 Sonuçlar ve Analiz

3.1 Filtre tıkanma performansı

Gösterildiği gibiTablo 1, kuru freze, filtrelerin 40 dakika sonra temizlenmesini gerektiren hızlı tıkanmaya neden oldu.Yüksek basınçlı soğutma sıvısı, boşluk destekli ekstraksiyonla, temizlik gerekli olmadan önce filtrenin ömrünün 120 dakikadan fazla uzatılması.

Tablo 1 Farklı koşullar altında filtre tıkanma süresi

3.2 Araç Geometri Etkileri

Dört flütlü uç değirmen, iki flütlü versiyonla karşılaştırıldığında daha ince yongalar üretti, ancak filtreye daha az yapışkanlık sağladı.

3.3 Yüzey bütünlüğü

Yüzey kabalığı, tüm yöntemler için Ra 0,9 ∼ 1,2 μm içinde kaldı ve yüksek basınçlı soğutma suyu koşullarında önemli bir bozulma gözlemlenmedi.

4 Tartışma

Filtre tıkanıklığının azaltılması iki mekanizmaya bağlıdır: (1) Yüksek basınçlı soğutma sıvısı, mikro parçacıklara parçalanmadan önce yongaları dağıtır,ve (2) vakum ekstraksiyonu, havada bulunan tozların yeniden dolaşımını en aza indirirÇoklu flüt tasarımları daha kısa, daha yönetilebilir yongalar ürettikleri için alet geometri de bir rol oynar.Bu çalışmanın sınırlamaları, tek bir PEEK sınıfının kullanılmasını ve yalnızca freze koşullarında işlenmesini içerir.Ek araştırmalar, dönüş ve sondaj işlemlerine ve alternatif alet kaplamalarına kadar uzanmalıdır.

5 Sonuç

Optimize edilmiş işleme stratejileri, yangına dayanıklı PEEK'in CNC kesimi sırasında filtre tıkanmasını önemli ölçüde azaltabilir.Yüksek basınçlı soğutma sıvısı, vakum ekstraksiyonu ve dört flütlü alet geometri ile birlikte, yüzey kalitesini korurken tıkanma sıklığını% 63 azaltırBu bulgular, temiz iş ortamlarının kritik olduğu havacılık ve tıbbi cihaz üretiminde daha geniş endüstriyel uygulamayı destekler.Gelecekteki çalışmalar, bu yöntemlerin çok vardiyalı üretimdeki ölçeklenebilirliğini değerlendirmelidir..