Cięcie tworzyw sztucznych

07.07.2021, 10:40

Tworzywa sztuczne ze względu na swoje właściwości łatwo poddają się wytłaczaniu podczas procesu produkcji, a także są podatne na zmianę kształtu i formy. Co ciekawe, duża elastyczność materiału może mimo wszystko sprawiać trudności, zwłaszcza w przypadku cięcia plastiku. Trzeba również pamiętać, że jest wiele rodzajów tworzyw sztucznych więc w konkretnych przypadkach zastosowanie znajdują konkretne maszyny oraz poszczególne metody rozdzielania materiału.

Jak wygląda proces cięcia tworzyw sztucznych?

Tworzywa sztuczne to materiały składające się z polimerów syntetycznych (czyli wytworzonych sztucznie przez człowieka, a nie występujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych i dodatków modyfikujących. Tworzywami sztucznymi są nazywane różne materiały, które pod względem struktury, właściwości i składu nie są takie same. Bardzo często używa się ich jako zamiennik drewna, metalu lub innego materiału.
Obróbka tworzyw sztucznych może mieć różny charakter. Zależy on od tego jaki jest zamierzony efekt końcowy oraz właściwości ciętego materiału. Aby obrobić bardzo proste elementy z tworzywa o niskiej twardości wystarczy uzbroić się w nóż do cięcia plastiku i szlifierkę. Takie prace można z łatwością wykonywać nawet w domowym warsztacie. Jednakże w przypadku konieczności obróbki grubych rur przemysłowych czy dużych konstrukcji z plastiku, wymagane jest profesjonalne podejście.

Czy tradycyjne metody cięcia tworzyw sztucznych są mało wydajne?

Tradycyjne metody cięcia tworzyw sztucznych są wciąż obecne w przemyśle, jednak najczęściej są wykorzystywane w formie wspomagającej. Używane przeważnie do produkcji pojedynczej lub małoseryjnej, są coraz bardziej wypierane przez nowoczesne sposoby rozdzielania materiału. Jedną z najpopularniejszych metod cięcia tworzyw sztucznych była obróbka wiórowa, która całkiem nieźle radziła sobie z tym surowcem, ale krawędzie bardzo często poddawały się odkształceniom. Dlatego w przypadku tego rodzaju obróbki bardzo istotne są ostrość narzędzia tnącego, duża prędkość obróbki i szybki posuw. Należy również równolegle z cięciem usuwać powstające wióry i pyły, co pozwoli uniknąć zalepienia narzędzia tnącego.
Metodę frezowania można opisać bardzo podobnie. Ta technologia naraża zarówno na uszkodzenie struktury materiału jak i narzędzia tnącego. Należy nieustannie sprawdzać stan frezarki przez operatora.
Do tradycyjnych metod cięcia tworzyw sztucznych należą również wyrzynarka brzeszczotowa, piła łańcuchowa oraz cała gama ręcznych  narzędzi do cięcia. Wszystkie są bardzo powolnymi metodami, po które sięga się w przemyśle w przypadku obróbki pojedynczych detali lub tych znajdujących się w trudno dostępnych miejscach. Kolejnymi niedogodnościami związanymi z wymienionymi wcześniej sposobami cięcia tworzyw sztucznych są konieczność dodatkowej obróbki, hałas generowany przez piły tarczowej, powstawanie zapylenia, etc.

Najnowocześniejsze sposoby cięcia tworzyw sztucznych — dlaczego warto z nich korzystać?

Ze względu na to, że rodzajów tworzyw sztucznych w przemyśle pojawia się coraz więcej, rośnie też ilość metod służących do ich obróbki. Do najnowocześniejszych z nich należą niewątpliwie woda i laser. Obydwie technologie charakteryzują się wysoką precyzją cięcia o bardzo gładkiej powierzchni.
Strumień wody pod wysokim ciśnieniem może wyżłobić niemalże każdy materiał. Od czasu wynalezienia tej technologii, znacznie zwiększono zakres ciśnienia stosowanego w przecinarkach. Dzięki temu, dużo łatwiej jest dobrać prędkość cięcia do rodzaju obrabianego tworzywa sztucznego i uzyskać pożądaną jakość detalu. Ciśnienie jest regulowane poprzez dedykowane dysze zwężające więc ich wybór jest wyjątkowo ważny.
Materiał wycinany za pomocą strumienia wody nie ulega zmianom termicznym, dzięki czemu krawędzie są pozbawione odkształceń. Technologia waterjet może być użyta do cięcia każdego polimeru termoplastycznego, włącznie z m. in. cięcia płytek ze styroduru i poliwęglanu. Do obróbki miękkich tworzyw sztucznych wykorzystuje się czysty strumień wody, bez dodatku ścierniwa. Dodaje się je w celu zwiększenia wydajności w przypadku twardszych polimerów.
Cięcie wodą jest popularne ze względu na trzy mocne atuty: możliwość cięcia tworzyw bez ograniczeń co do ich rodzaju oraz grubości, brak odkształceń (w porównaniu do obróbki cieplnej) i brak emisji szkodliwych oparów (jest to czysto mechaniczna obróbka ścierna).

Laserowe cięcie tworzyw sztucznych — wady i zalety

Technologia cięcia laserem charakteryzuje się wysoką prędkością procesu, nieskazitelną precyzją i powtarzalnością. Te trzy cechy zadecydowały o solidnym ugruntowaniu dobrej pozycji lasera w wielu branżach przemysłowych, włączając w to firmy zajmujące się obróbką tworzyw sztucznych. Maszyny do cięcia laserem są używane do rozdzielania tworzyw sztucznych o różnych właściwościach, w tym tych należących do twardych tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych.
Ze względu na to, że laser ma zdecydowanie więcej zalet niż wad to zaczniemy od krótkiego opisu tych drugich. Przede wszystkim do kupna przecinarki laserowej zniechęca bardzo wysoki koszt inwestycji. Ponadto, słabą stroną tej metody jest jej wydolność - im materiał grubszy tym bardziej ona spada.
Zalety lasera są swoistym kontratakiem do jego wad. Laser jest bowiem praktycznie niezużywalny - głowica nie ma fizycznego kontaktu z obrabianym tworzywem sztucznym.. Wobec tego w dłuższej perspektywie jest to metoda opłacalna pod względem finansowym. Warto wspomnieć, że większość tworzyw sztucznych nie ulega destrukcji pod wpływem wiązki lasera, a ich właściwości pozostają nienaruszone.

Podziel się na mediach społecznościowych:

Cookies

My i wybrane strony trzecie używamy plików cookie lub podobnych technologii do celów technicznych oraz, za Twoją zgodą, do innych celów określonych w Polityka cookies. Odmowa zgody może spowodować, że powiązane funkcje będą niedostępne.