Способы обработки капролона

Капролон — это синтетический полимер, относящийся к группе полиамидов, который получил широкое применение за счёт своих уникальных физико-механических свойств. Материал часто используется для изготовления деталей, подверженных высоким нагрузкам и трению, среди которых — шестерни, втулки, подшипники и пр. Тема этой статьи — обработка капролона. Какие методы используются, в чем их особенности, расскажем ниже.

Основные методы обработки капролона

Капролон — упругий и скользкий материал с низкими показателями теплопроводности. По этим причинам он требует специфического подхода. Среди общих рекомендаций:

• в холодное время года заготовки из капролона можно обрабатывать только после хранения при комнатной температуре в течение нескольких суток;
• для прогрева нельзя использовать радиаторы отопления, электрокалориферы и пр.;
• режущий инструмент должен быть хорошо заточен, после работы с него необходимо тщательно удалить стружку.

Рассмотрим основные методы обработки капролона, среди которых — механическая, термическая и фрезерная.

Механическая обработка

Механическая обработка или резка капролона требует учета его специфических свойств, среди которых — высокая прочность и вязкость. Сопротивление резанию у материала незначительное, но за счёт низких теплопроводности и теплостойкости не рекомендуется работать на больших скоростях. Это может привести к нагреванию инструмента и плавлению капролона. Результат — кривой шов, наличие заусенцев, обугленные заготовки.

С учётом плохой теплопроводности и сравнительно низкой точки плавления рекомендуется свести выделение тепла при мехобработке к минимуму. Также стоит учитывать низкую в сравнении со сталью прочность заготовок, поэтому при обработке прижимное усилие должно быть меньше. Это предотвратит раздавливание.

Механическая обработка возможна только с равномерно прогретыми до температуры не менее 18°С капролоновые блоки. Чтобы избежать коробления тонкостенных изделий, необходимо сначала снять поверхностный слой (около 2 мм).

Для обработки капролона рекомендуется использовать твердосплавный инструмент из углеродистой и быстрорежущей стали. Продолжительная обработка требует применения инструментов с наконечниками из карбида вольфрама или с алмазной режущей кромкой. Особенно если речь идёт о капролоне, армированном стекловолокном или углеродным волокном.

Для резки используются преимущественно ручные резаки, дисковые и ленточные пилы шириной 15-25 мм, толщиной 0,5-1 мм и шагом зубцов 0,8-2 мм. Скорость резки — 15-20 м/с (ручная подача).

Листы капролона разрезают как вручную, так и механическим способом. При работе с толщиной более 3 мм применяют ручные резаки, для механической обработки — ленточные пилы. Важна хорошая заточка инструментов, притупление зубьев недопустимо.

Термическая обработка

В ходе изготовления капролоновых расходников (листов, стержней, блоков и пр.) нельзя избежать образования внутренних напряжений, особенно при работе с литьевым материалом. Для заготовок, диаметр и толщина которых превышает 60 мм, необходима термическая обработка. Она позволяет свести к минимуму риск геометрического искажения, растяжения и разрыва.

Термообработка капролона осуществляется в масле и воде, важно чёткое соблюдение всех этапов в ходе нагрева и остывания.

Термическая обработка в масле подразумевает нагрев до 160°С. Выдерживать материал необходимо 3 часа, плюс 15 минут на каждые 10 мм толщины. Например, блок толщиной 200 мм нужно держать при температуре в 160°С в течение 3 часов + 15x20 минут — то есть, 480 минут (8 часов).

Охлаждение осуществляется в два этапа: до 120°С со скоростью не более 2°С в час и затем до комнатной температуры со скоростью, не превышающей 10°С в час.

Термообработка в воде осуществляется при температуре 94-98°С в течение 7 часов + 0,04*на толщину детали. Охлаждение заготовки проводят в воде со скоростью не более 5°С в час до температуры 20-30°С.

Фрезерная обработка

Фрезерная обработка капролона выполняется с помощью быстроходных вертикальных или горизонтальных фрезерных либо токарных станков с использованием фрез из быстрорежущей/угреродистой стали. Для фрезеровки используют преимущественно торцевые фрезы со следующими показателями:

• γ = 8-12°;
• α = 16-26°;
• скорость = 125-300 м/мин.

При фрезеровке рекомендуется производить так, чтобы срезание стружки резьбой начиналось при правом вращении фрезы, имеющей правую спираль, и наоборот. Направление подачи станка должно совпадать с вращением фрезы.

Обработка капролона в домашних условиях

Свойства капролона вполне позволяют обрабатывать его вручную, в том числе в домашних условиях. Речь не идёт о сложной геометрии или тонкой шлифовке, но простые действия вполне осуществимы. Для этого используются пилы и ножовки с мелкими, частыми зубцами. Рассмотрим способы.

Резка капролона ручной слесарной ножовкой

Чаще всего этот способ используется для резки капролоновых стержней диаметром до 120 мм и листов толщиной до 150 мм. Слесарная ножовка имеет форму дуги, а также сменные стальные полотна. Необходимо контролировать соответствие пропила нанесённой разметке.

Резка капролона сабельной пилой

Сабельная пила или электроножовка — это эффективный инструмент, который подходит для работы со стержнями и листами из капролона. Преимущества способа — высокая скорость, но среди минусов — низкая точность. Поэтому лучше всего этот способ подходит тем, у кого есть опыт резки.

Резка капролона лобзиком

Также для резки капролона применяют лобзик. Однако следует придерживаться ряда правил, а именно:

• пилы должны быть с мелкими зубцами;
• при работе с листами большой толщины есть риск перегрева;
• резка стержней не рекомендуется, поскольку это опасно.

Так же, как и с сабельной пилой, качество результата зависит от навыков.

Заключение

Капролон — сложный в обработке материал, требующий специфического подхода. Рекомендуется строго придерживаться правил работы с ним и соблюдать технику безопасности.

Купить асбестовые, резинотехнические, полимерные изделия, в том числе капролоновые листы, стержни и шаблоны можно в компании «ПРОМРЕСУРССЕРВИС». Компания является производителем, поэтому гарантируем низкие цены, соответствие ГОСТ и ТУ. Доставка по всей России.

Источник фото: promresurs.ru, fabula-ai.com