Navodila za vrtanje akrilnih plošč

Oprema za vrtanje

Za postopke vrtanja v akrilne plošče je primerna katera koli komercialno dostopna električna{0}}oprema. To med drugim vključuje prenosne ročne vrtalnike, namizne vrtalne stiskalnice, stružnice, avtomatizirane vrtalne enote z več-vreteni, CNC-rezkalnike in obdelovalne centre.

Zahteve za svedre

Trg ponuja različne svedre, posebej zasnovane za plastične materiale. Ti nastavki so običajno narejeni iz-hitroreznega jekla (HSS), kobaltovih zlitin, HSS s-karbidno trdino ali trdnega karbida. Poleg tega se lahko za akrilne materiale z ustreznimi modifikacijami uporabljajo standardni spiralni svedri HSS za obdelavo kovin.

Standardni svedri za-obdelovanje kovin so zasnovani za aktivno rezanje v kovino z agresivnim podajanjem. Če jih uporabljate na akrilnih materialih brez kakršnih koli sprememb, bodo ti nastavki povzročili luščenje, zareze in druge poškodbe lista. Zato je treba te nastavke ponovno nabrusiti za obdelavo plastike na način "strganja" in ne "ostrega rezanja", s čimer preprečite prebijanje materiala.

Pri prilagajanju standardnih kovinskih spiralnih svedrov za obdelavo plastike je treba upoštevati tri glavne vidike:

Točkovni kot

Kot konice standardnih svedrov se običajno giblje od 118 stopinj do 130 stopinj. Ta kot konice mora biti brušen na 60 stopinj do 90 stopinj. To pomaga, da sveder gladko vstopi in izstopi iz akrilne plošče, s čimer se prepreči lomljenje robov. Večji koti konice (npr. več kot 90 stopinj) običajno povzročijo razpoke in izbruh{10}}ko sveder zapusti ploščo.

Za večino operacij vrtanja v akrilne plošče je priporočljiv sveder pod kotom 90 stopinj. Kot točke 90 stopinj proizvaja manjše ostružke, ki jih je lažje odstraniti, kar pomaga zmanjšati taljenje materiala in izboljša kakovost lukenj. Pri vstopu in izstopu je potrebna posebna pozornost. Pogosto se uporabljajo tudi svedri s kotom 60 stopinj, zlasti za luknje s premerom 1/2 palca in več.

Rake Angle

Rezilo mora biti ravno brušeno, da ohranite nagnjeni kot med 0 in 4 stopinjami. Tako spremenjen rezalni rob bo akril "strgal" in ne "dleto".

Varnostni kot/razbremenitev hrbta

Površino za rezalnim robom je treba obrusiti, da zagotovite čisti kot od 12 do 15 stopinj. Ta hrbtna stran zmanjša kontaktno površino med kovino in plastiko, s čimer se zmanjša kopičenje toplote. Ta sprememba je običajno standardna za visoko-kakovostne spiralne svedre.

Helix kot

Kot vijačnice svedra je kot med rezalnim robom in navpično črto vzdolž središčnice svedra. Svedri z zmernimi koti vijačnice olajšajo odvajanje odrezkov in so zato priporočljivi za vrtanje v plastiko. Premajhen kot vijačnice bo oviral odvajanje odrezkov in povečal tveganje taljenja. Prevelik kot vijačnice lahko povzroči razpoke na robovih lukenj. Običajno priporočeni kot vijačnice je 15 stopinj do 30 stopinj.

Geometrija svedra je ključnega pomena za kakovost izvrtin, saj neposredno vpliva na velikost odrezkov in učinkovitost odvajanja odrezkov. Svedri z večjim premerom in svedri z manjšimi konicami dajejo večje odrezke. Če je globina izvrtine (H) manjša od premera svedra (D), je mogoče velike ostružke zlahka odstraniti. Ko se globina vrtine poveča (tj. H > D), postane odvajanje velikih ostružkov težavno zaradi zelo majhne razdalje med svedrom in steno izvrtine. Povečanje kota konice svedra lahko zmanjša velikost odrezkov in tako olajša odvajanje odrezkov. Vendar, kot je bilo že omenjeno, če je kot konice prevelik (večji od 90 stopinj), lahko sveder pri izhodu iz akrila povzroči iz-razstrelitev in odkrušenje.

Delovne specifikacije

Pri izvajanju vrtalnih del upoštevajte varnostna priporočila proizvajalcev opreme in materialov.

Proizvodnja in nadzor toplote

Pri vrtanju akrilnih plošč nastane velika količina toplote zaradi izredno majhne zračnosti med svedrom in steno luknje, skupaj s težavnim odvajanjem ostružkov. Poleg tega razmeroma nizka toplotna prevodnost akrila in visok koeficient toplotnega raztezanja povzročata raztezanje materiala, kar dodatno povečuje trenje. Če jih ne nadzirate, lahko povzročijo taljenje materiala in oprijem, kar vpliva na kakovost izvrtine. Zato je zmanjšanje proizvedene toplote in hitro odstranjevanje ostružkov ključnega pomena.

Pritrditev obdelovanca

Obdelovanec mora biti trdno pritrjen na delovno mizo. Najboljša praksa je, da uporabite drug kos akrila, druge termoplastične plošče ali vlaknene plošče srednje{1}}gostote (MDF) kot oporo za podložno ploščo, ki omogoča, da sveder nadaljuje z vrtanjem v trden material, ko prodre v spodnjo površino. To učinkovito preprečuje krušenje spodnje površine.

Nadzor hitrosti podajanja

Ko začnete z vrtalnim gibanjem, je treba uporabiti počasnejši pomik, da omogočite gladek vstop svedra v material; ko bo sveder zapustil spodnjo površino, je treba zmanjšati tudi podajalno hitrost, da preprečite krušenje robov.

Priporočeni pogoji vrtanja

Pravilni pogoji vrtanja so kombinacija hitrosti vretena (RPM) in hitrosti podajanja (IPM). Za določanje teh pogojev se običajno uporabljata naslednja dva parametra:

SFM (površinski čevlji na minuto): Hitrost, s katero rezilo svedra zadene material.

IPR (palci na vrtljaj): Količina odstranjenega materiala na vrtljaj svedra, znana tudi kot obremenitev z odrezki.

Čeprav SFM in IPR ni mogoče neposredno nastaviti na ročni opremi za vrtanje, ju je mogoče uporabiti za določanje hitrosti vretena (RPM, vrtljaji na minuto) in podajalne hitrosti (IPM, palci na minuto). Če so bile določene optimalne vrednosti SFM in IPR, se lahko za določitev nastavitev opreme uporabijo naslednje formule:

Za akrilno vrtanje so priporočene vrednosti SFM in IPR prikazane v naslednji tabeli:

Kot je prikazano v zgornji tabeli, svedri z večjim premerom zahtevajo nižji SFM. To zagotavlja gladko vrtanje-brez tresljajev, saj veliki svedri lažje zagrabijo material. Zato je treba hitrost podajanja običajno zmanjšati, da se prepreči krušenje robov, medtem ko je treba zmanjšati hitrost vretena, da se prepreči taljenje materiala.

Za primere, kjer je H > D, je treba uporabiti "peck drilling"-, to je vrtanje v segmentih in občasno odstranjevanje svedra iz materiala, da se odstranijo ostružki.

Ročno vrtanje

Pri ročnem vrtanju morajo biti uporabljene nižje hitrosti in pomiki kot pri avtomatiziranem ali CNC vrtanju. Ob upoštevanju premera svedra, debeline materiala in zmogljivosti hlajenja je treba pri globokem vrtanju uporabiti peck vrtanje za zmanjšanje taljenja. Ker ročno vrtanje oteži natančen nadzor hitrosti podajanja, lahko po določitvi pravilnega števila vrtljajev na minuto površinsko obdelavo luknje uporabite kot vodilo za hitrost podajanja. Če se material drobi, je pomik prehiter in ga je treba zmanjšati. Če se material stopi, je hitrost dovajanja prepočasna (povzroča toploto zaradi trenja) ali pa je število vrtljajev previsoko, zato je treba izvesti prilagoditve.

Diagnostika nastajanja čipov

Oblika odrezkov, ki nastanejo med vrtanjem, lahko služi kot referenca za presojo pogojev vrtanja:

Optimalni pogoji: površina lukenj je gladka, ostružki so videti kot gladki neprekinjeni trakovi.

Hitrost podajanja je previsoka ali RPM prenizka: Ostružki so praškasti in nekontinuirani, rezanje je neenakomerno.

Hitrost podajanja je prenizka ali RPM previsoka: Ostružki so stopljeni in zbrani, stene lukenj kažejo sledi taljenja.

Poraba hladilne tekočine

Kadar razmere to dopuščajo, je treba uporabiti zrak ali tekoče hladilno sredstvo, kadar koli je to mogoče. Hladilna tekočina lahko učinkovito zmanjša proizvedeno toploto in tako izboljša kakovost lukenj. Pri določenih globinah in velikostih lukenj je hladilna tekočina nujno sredstvo za preprečevanje taljenja.

Splošno pravilo: When hole depth (H) exceeds drill bit diameter (D) (e.g., when D=0.250", coolant should be used if H>0,250") ali če je premer luknje večji ali enak 1/2 palca (D Večji ali enak 1/2"), je treba uporabiti hladilno tekočino.

Izbira: Pištole na hladen zrak zagotavljajo dober hladilni učinek in so čistejše za uporabo. Vendar pa tekoča hladilna sredstva zagotavljajo močnejše hlajenje, ker lahko tekočina teče vzdolž svedra do globine izvrtine, kar ima za posledico boljšo končno obdelavo luknje. Uporabite lahko vodo, kerozin, mineralno olje ali druga združljiva topila.

Razigljevanje in grezenje

Za luknje, ki lahko prenašajo sile vijakov ali sornikov, je treba za odstranjevanje robov uporabiti orodje za grezilo. Grezila brez-urezov so zelo primerna za postopke grezenja in odstranjevanja robov na akrilnih ploščah. Če orodje za grezilo ni na voljo, lahko uporabite sveder, večji od premera luknje, da odstranite grobe robove na izstopni strani luknje (stran, kjer sveder izstopa iz pločevine).

Posebne aplikacije in velike luknje

Vrtanje vezja

Vrtanje v tiskana vezja je poseben primer, pri katerem se uporabljajo avtomatizirani stroji za vrtanje na tisoče majhnih lukenj pri izjemno visokih hitrostih. Za to so potrebni posebej oblikovani svedri. Priporočene hitrosti podajanja in vrtljaje na minuto lahko najdete v ustreznih grafikonih.

Vrtanje lukenj velikega premera

Za vrtanje lukenj s premerom, večjim od 1 palca (25,4 mm) v akrilne plošče, lahko uporabite krožni rezalnik. Orodje je treba prilagoditi tudi tako, da bo ustrezalo značilnostim materiala akrila: rezalna konica mora obdelati akril na način strganja in ne klesanja.

Za optimalne rezultate rezanja upoštevajte ta priporočila:

Krožni rezalnik in rezalno orodje morata biti varno pritrjena.

Dolžina podaljška rezalnega orodja mora doseči le zahtevano globino reza.

Akrilna plošča mora biti ustrezno podprta in vpeta, da se prepreči upogibanje ali tresenje med rezanjem.

Material je treba položiti čim bližje orodju, da zmanjšate potovalno razdaljo orodja.

Priporočena hitrost vretena je med 400-600 rpm.

Počasna, enakomerna hitrost podajanja je ključnega pomena za pridobivanje čistih, gladkih lukenj.

Ko je luknja dokončana in "sredinski čep" izpade, je najbolje, da izključite vrtalni stroj, ne da bi odstranili orodje, da preprečite, da bi orodje med izvlekom povzročilo krušenje luknje.

Za hlajenje je priporočljiva majhna količina vodne meglice, ki ohranja orodje in plastiko pri nizki temperaturi, služi pa tudi kot mazivo za rezanje.

Opomba: Krožne rezkarje je treba uporabljati samo na namiznih vrtalnih stiskalnicah, akrilna plošča pa mora biti trdno pritrjena na delovno mizo stroja. Vrtalni stroj zagotavlja enakomeren pritisk in konstantno pozicioniranje, kar je ključnega pomena za varno vrtanje visoko-kakovostnih lukenj. Nikoli ne poskušajte uporabiti krožnega rezalnika z ročnim vrtalnikom.

Vrtalne operacije namestitve na terenu

Prejšnji razdelki so se nanašali predvsem na nadzorovano proizvodnjo in uporabo v delavnicah. Včasih pa je treba vrtanje opraviti na terenu (npr. na gradbišču), kjer je natančen nadzor hitrosti in podajanja omejen. V takih primerih so lahko v pomoč naslednja priporočila za svedre.

Spodaj je opisanih več geometrij svedrov, ki jih je mogoče uspešno uporabiti, čeprav večina teh ne more zagotoviti gladke površine notranjega premera luknje. Ti svedri morajo izpolnjevati tudi prej omenjene zahteve glede podpore in hlajenja nosilne plošče.

Lopatica (1-1/2" do 2"): Uporabite napredne modele, kot so tipi z vrtilnimi točkami zunanjega roba, ki pomagajo pri poravnavi in ​​zagotavljajo gladek zlom, ko sveder zapusti material.

Brad Point Bit (1/8" do 1"): Ta zasnova je podobna spiralnemu svedru, vendar z izboljšano konico in vrtiščem, podobnim lopastemu svedru. Ima vijačno zasnovo žlebov, ki pomaga izvleči ostružke, kar je boljše od običajnih lopastih nastavkov.

Stopenjski sveder (1/8" do 1/2"): Lahko se uporablja za plošče debeline do 0,118" (3 mm) za doseganje več premerov lukenj z enim svedrom. Uporaba zahteva največjo podporo za ploščo, da se prepreči pokanje.

Žage za luknje s sredinskim vrtalnikom (3/4" do 6"): Med rezanjem je potrebno hlajenje, da se prepreči kopičenje napetosti v plošči. Ustvarijo slabo notranjo površino lukenj. Primerno za grobe prehodne luknje za HVAC, vodovodne ali napeljave.

Smernice za razdaljo vrtanja od roba pločevine

Pri vrtanju lukenj za oporo točkovnih pritrdilnih elementov plošč je treba upoštevati dve pravili:

Velikost premera luknje: Premer luknje za vijak mora biti vsaj 2-krat večji od premera vijaka. To zagotavlja dovolj prostora za toplotno raztezanje in raztezanje/krčenje zaradi vlage.

Robna razdalja: Razdalja od središča luknje do roba pločevine mora biti vsaj 1,5-krat večja od premera luknje.