Органічне скло замінює собою силікатне в самих різних областях. Однак найбільш вигідним є його застосування тоді, коли потрібні не просто прозорі елементи, а деталі складної конфігурації і об'ємні.
Фрезерування оргскла: опис
Під фрезеруванням розуміють механічну обробку. при якій ріжучий інструмент і оброблювана деталь здійснюють різні рухи: інструмент - фреза, обертається, а заготовка подається назустріч руху фрези.
Таким чином обробляється і метал, дерево, і пластмаси. Можливість роботи з будь-яким матеріалом, на відміну від лазерної обробки, і є одним з головних достоїнств методу фрезерування.
Фрезерування використовується для вирішення декількох завдань.
- Різка - акриловий пластик легко ріжеться і звичайним інструментом - циркуляційної пилкою і навіть ножем, але краю деталі при цьому гострі і вимагають додаткової шліфовки. Фрезерний верстат дозволяє отримати гладку кромку відразу.
- Об'ємні деталі - фреза здійснює вибірку матеріалу, слідуючи закладеної в керуючий модуль програми. Таким чином отримують об'ємні зображення будь-якої складності.
- Гравірування - створення поглиблень у вигляді канавок, що формуються в малюнок. Операція проводиться кінчиком кутовий фрези, глибина і товщина лінії не обмежуються.
- Світлові ефекти - основу їх складає заломлення світла під різним кутом. Домагаються його при різанні і обробці деталі фрезами, встановленими з різним нахилом.
Фрезерування проводиться на верстатах з різним типом управління. Різницю тут становить не сам спосіб обробки, а його точність і обсяг опрацьованого матеріалу.
3d фрезерування
Розмір фрезерного верстата. вірніше, його робочого столу, визначає розмір заготовки. Якщо площа листа більше, то майбутній виріб доведеться розділити на фрагменти, рівні площі столу. Оскільки матеріал легко склеюється, то проблему це не становить.
- На першому етапі створюється макет майбутнього виробу.
- Потім лист розкроюють і нарізають за допомогою фрези на геометрично правильні або криволінійні деталі. У звичайних випадках торець деталі буде матовим. При обробці газом, і підібравши правильний кут нахилу фрези, можна отримати гладку прозору або дзеркальну кромку.
- Власне фрезерування проводиться за розробленим малюнку. Лист оргскла, закріплений на робочому столі, рухається автоматичним або механічним способом. Обертається фреза потрібного діаметру висвердлюють борозну необхідної товщини, глибини і конфігурації.
- Борозенки, так само як і кромки, можна обробляти з різним кутом нахилу, що дозволяє отримати додаткові світлові ефекти.
Лист з об'ємним зображенням допускає подальшу обробку - термогібку, наприклад, або склеювання. Фрезерування ніяк не позначається на властивостях матеріалу.
Фрезерування на ЧПУ
ЧПУ - числове програмне керування, встановлений на будь-який носій. Фрезерно-токарний верстат з ЧПУ характеризується багатьма перевагами:
- будь-які операції виконуються з дуже високою точністю, помилка при формуванні малюнка виключається;
- можлива обробка деталей мінімальних розмірів;
- висока швидкість - до 300 м. мл / год без втрати точності;
- загальна продуктивність підвищується в 2-3 рази.
Верстат для фрезерування оргскла з ЧПУ
Складність програми залежить від виду продукції:
- Для свердління або нарізки листів цілком достатньо позиційної програми. Контурна дозволяє задавати траєкторію руху фрези: таким чином отримують деталі складної конфігурації.
- Для гравіювання оргскла потрібно комбінована програма, що об'єднує можливості позиційної і контурної.
- Багатоконтурна система найбільш складна, але і забезпечує буквально ювелірну обробку матеріалу і формування зображень високої складності.
Верстат для обробки
Сучасне обладнання забезпечує обробку як плоских поверхонь, так і просторових. Зазвичай акриловий пластмас спочатку піддають фрезеруванні, і тільки потім - згинанні. Тому найбільшого поширення набули консольні верстати - з робочим столом.
Лист матеріалу закріплюється на консолі. Фреза - пальчикова, вставляється у фрезерну бабку ручним або автоматичним способом. Управління може бути ручним, автоматичним або ЧПУ.
Технічні характеристики
За типом руху столу і фрезерної бабки верстати робиться на 4 групи:
- вертикально-фрезерні - робочий стіл переміщається в горизонтальному напрямку - поздовжньому і поперечному, фрезерна баба рухається тільки вертикально;
- консольно-фрезерні - стіл рухається у всіх трьох напрямках, а робочий інструмент нерухомий;
- в поздовжньо-фрезерних стіл пересувається в поздовжньому напрямку. Бабка переміщається в поперечному напрямку, а рухома перекладина, на якій вона закріплена - в вертикальному;
- широкоуніверсальний - робочий стіл переміщається по осях X і Y, а шпиндельная бабка - по осі Z. Різниця з першим варіантом полягає в вертикальному положенні консолі.
Фрезерно-токарні верстати випускаються для різних цілей. Конструкція їх, потужність приводів, спосіб управління можуть бути самими різними.
- Міні-фрезерні верстати - призначені для домашніх майстерень, також використовуються для навчальних цілей. Випускаються як з ручним, так і числовим управлінням, що значно розширює можливості домашнього умільця.
- Настільні - розраховані на індивідуальне користування, але на ділі успішно використовуються на невеликих виробництвах.
- Вертикально-фрезерні - виробниче обладнання з великою кількістю можливих операцій.
Широкоформатні - розраховані на роботу з об'ємним матеріалом.
переваги
- Відсутність мікротріщин - механічна обробка фрезою не формує напруги на кромці, що виключає відколи й небезпека розтріскування матеріалу при згинанні.
- Торці при різанні виходять гладкі. При необхідності кромку можна зробити прозорою, як при лазерного різання.
- Фрезерування - єдиний спосіб отримати саме об'ємне зображення, а не тільки гравіювання, тому що фреза дозволяє вибрати матеріал.
- Товщина, глибина і конфігурація борозенок не обмежується.
- Фрезерний верстат дозволяє різати листи з великою товщиною - до 40 мм.
- Механічна різка не робить вплив на хімічний склад матеріалу. Деякі види оргскла - вспененное, ПВХ, містять в складі хлор. Під дією високої температури починається хімічна реакція з виділенням хлору, що абсолютно виключає, наприклад, лазерну обробку. Швидкість обертання фрези такої температури не дає: гравірувати матеріал абсолютно безпечно.
Фреза і швидкість подачі
На міні-верстатах швидкість обертання становить 400 об / хв, на широкоформатному універсальному обладнанні - до 24000 об / хв.
Швидкість подачі, тобто швидкість руху консолі, визначається типом операції, товщиною і глибиною лінії. Так, для розкрою і вибірки подача проводиться зі швидкістю 5-6 мм / сек, при гравірування - 1-2 мм / сек. Значення ці варіюються в широких межах, так як на швидкість не менший вплив надає складність малюнка.
Важливим фактором для забезпечення високої швидкості роботи є очищення робочої поверхні від фрезерної пилу і обдув холодним повітрям.
лазерний метод
Конструкція обладнання мало чим відрізняється від фрезерного верстата, але робочим інструментом тут виступає промінь лазера товщиною до 0,1 мм. Лазерна обробка має і свої переваги, і свої недоліки.
- Лазерний промінь дозволяє нарізати і гравірувати матеріал з мінімальною товщиною, що для механічної фрези неможливо. З іншого боку, лист великої товщини для верстатів з потужністю в 60-120 Вт, а таких більшість, є проблемою.
- Різка і виконання малюнка відрізняються надзвичайною точністю, механічні помилки в цьому випадку виключені.
- Торці після обробки лазером гострі і прозорі. Однак існує спеціальна технологія, що дозволяє лазером отримувати гладкі кромки.
- Товщина і глибина ліній обмежені. Справа в тому, що лазер не вибирає матеріал як фреза, а вирізає тонкі поздовжні лінії, поки вони не утворюють більш широку - метод заштріховиванія. Отримувати таким чином широкі і глибокі смуги нерентабельно.
- Лазером можна обробляти матеріал, який під дією температури може деформуватися або вступити в хімічну реакцію.