پلیاستال (POM) یا همان پلیاوکسیمتیلن یکی از پلاستیکهای مهندسی پرکاربرد در دنیا است که به خاطر ویژگیهای مکانیکی عالی، مقاومت در برابر سایش و ابعاد پایدارش در صنایع زیادی استفاده میشود. از ساخت قطعات صنعتی کوچک مثل چرخدنده و بوش گرفته تا تجهیزات پزشکی و غذایی، این متریال جای پای محکمی پیدا کرده است. اما برای رسیدن به کیفیت مطلوب، صرفاً انتخاب POM کافی نیست. نحوهی ماشینکاری این ورقها نقش مهمی در عملکرد نهایی قطعه دارد. بسیاری از اپراتورها به دلیل ناآشنایی با خواص خاص این پلیمر، با مشکلاتی مثل سوختگی سطح، لبپریدگی یا تغییر شکل قطعه مواجه میشوند. این مقاله به شما کمک میکند تا با درک ویژگیها و ابزارهای مناسب، بهترین نتیجه را در ماشینکاری ورق POM به دست آورید.
ویژگیهای ماشینکاری ورق POM
POM به دلیل ساختار کریستالی خود، خاصیت ماشینکاریپذیری بالایی دارد. این ماده سختی بیشتری نسبت به پلیمرهایی مثل پلیاتیلن و پلیآمید دارد و همین باعث میشود سطح نهایی بعد از برش یا تراش صافتر باشد. یکی دیگر از ویژگیهای مثبت آن، اصطکاک پایین است که اجازه میدهد تراشهها راحتتر جدا شوند. اما از طرف دیگر، ضریب انتقال حرارت پایین ورق پلیاستال POM باعث میشود حرارت تولید شده در حین تراش یا فرزکاری به سرعت دفع نشود. اگر سرعت برش بیش از حد باشد یا خنککاری رعایت نشود، سطح قطعه ممکن است تغییر رنگ دهد یا حتی دچار تابخوردگی شود. بنابراین کنترل سرعت و انتخاب ابزار تیز مهمترین عوامل در کیفیت ماشینکاری این متریال هستند.
ابزار مناسب برای برش و تراش POM
انتخاب ابزار مناسب، کلید اصلی ماشینکاری ورق POM است. برای عملیات تراشکاری، استفاده از تیغچههای کاربیدی با زاویه براده مثبت پیشنهاد میشود، زیرا این ابزارها اصطکاک کمتری ایجاد میکنند و عمر بیشتری دارند. در عملیات فرزکاری، تیغههایی با دندانههای تیز و سطح صیقلی عملکرد بهتری دارند و سطح نهایی را براقتر میکنند. برای برش ورقها، اره دیسکی با دندانههای ریز بهترین گزینه است، چون مانع لبپریدگی لبهها میشود. در برخی موارد که نیاز به سطح نهایی فوقالعاده صاف وجود دارد، استفاده از ابزارهای پولیشخورده با سطح آینهای باعث کاهش خط و خش میشود. بهطور کلی، هرچه ابزار تیزتر و برادهبرداری سبکتر باشد، کیفیت سطح بهتر خواهد بود.
اهمیت انتخاب پارامترهای برش
ماشینکاری POM مانند فلزات سنگین نیاز به تنظیم دقیق پارامترهای برش دارد. سرعت اسپیندل باید در حد متوسط تنظیم شود تا هم براده بهخوبی تخلیه شود و هم حرارت کنترل گردد. اگر سرعت بیش از حد بالا باشد، لبههای قطعه شروع به ذوب شدن میکنند. نرخ خوراک نیز باید متناسب با ضخامت و سختی قطعه تنظیم شود؛ نرخ خیلی پایین باعث اصطکاک زیاد و سوختگی میشود، در حالیکه نرخ خیلی بالا خطر شکستگی ابزار را افزایش میدهد. بهترین راهکار استفاده از مقادیر پیشنهادی سازنده متریال یا آزمون و خطای کنترلشده در کارگاه است.
نقش خنککاری در کیفیت ماشینکاری ورق POM
یکی از موضوعات پرچالش در ماشینکاری ورق POM، انتخاب روش خنککاری است. بعضی از کارگاهها ترجیح میدهند خشکتراشی کنند تا از آلودگی قطعه جلوگیری شود، اما در مواردی که برادهبرداری زیاد است، استفاده از هوا یا مه خنککننده (Mist Cooling) توصیه میشود. این روش کمک میکند حرارت سریعتر دفع شود و از تغییر شکل قطعه جلوگیری گردد. در تراشهای عمیق یا عملیات پرسرعت، مایع خنککننده نیز قابل استفاده است، البته به شرطی که با POM واکنش ندهد و روی سطح لکه ایجاد نکند. بهترین راهکار ترکیب تراشکاری خشک با جریان هوای فشرده است که هم تراشهها را دور میکند و هم حرارت را کاهش میدهد.
اشتباهات رایج در ماشینکاری POM
یکی از بزرگترین اشتباهات اپراتورها استفاده از اینشرت تراشکاری کند است. ابزار کند اصطکاک را افزایش میدهد و باعث داغ شدن قطعه میشود. اشتباه دیگر انتخاب سرعت برش بیش از حد بالاست که منجر به پلیسهدار شدن سطح و حتی تغییر رنگ قطعه میشود. همچنین برخی کارگاهها تراشهها را بهموقع تخلیه نمیکنند و همین مسئله کیفیت سطح را پایین میآورد. اشتباه رایج دیگر، استفاده از همان تنظیمات ماشینکاری پلیآمید یا پلیاتیلن برای POM است، در حالیکه خواص این متریال کاملاً متفاوت است. راهحل ساده است: ابزار تیز، کنترل سرعت، خنککاری درست و تخلیه مرتب تراشهها.
مقایسه ماشینکاری POM با سایر پلاستیکهای مهندسی
ماشینکاری و ساخت قطعات از میلگرد پلی استال مزایا و محدودیتهای خاص خودش را دارد. برای مثال، در مقایسه با پلیآمید، POM کمتر آب جذب میکند و ثبات ابعادی بیشتری دارد، بنابراین در محیطهای مرطوب گزینه بهتری است. در مقایسه با پلیاتیلن، سطح پرداخت نهایی POM صافتر است و تراشهها راحتتر تخلیه میشوند. نسبت به تفلون PTFE نیز ماشینکاری سادهتری دارد، زیرا PTFE بیش از حد نرم و لغزنده است و سطح آن همیشه مات و پر از پلیسه میشود. این تفاوتها نشان میدهد که اگر دقت و سطح صاف برایتان اهمیت دارد، POM انتخاب مناسبتری نسبت به بسیاری از پلاستیکهای مشابه است.
روشهای مختلف ماشینکاری ورق POM
ورقهای POM میتوانند با روشهای متنوعی ماشینکاری شوند. در تراشکاری CNC، به دلیل دقت بالای دستگاه، قطعات پیچیده با تلرانسهای سخت قابل تولید هستند. در فرایند تراش و سریتراشی CNC، قطعات بزرگتر با اشکال مختلف ساخته میشوند. برای برشهای ساده، اره نواری یا دیسکی بهترین گزینه است، در حالیکه برای قطعات کوچک و دقیق میتوان از لیزر CO₂ نیز استفاده کرد. البته لیزر ممکن است باعث ایجاد لبههای کمی سوخته شود که نیاز به پرداخت سطحی دارد. در سوراخکاری، استفاده از متههای تیز با زاویه براده مناسب توصیه میشود تا لبههای سوراخ دچار لبپریدگی نشوند.
مطالعه موردی: موفقیت یک کارگاه قطعهسازی
یک کارگاه ساخت قطعات صنعتی در حوزه ماشینآلات بستهبندی، ابتدا از پلیآمید برای تولید چرخدندههای خود استفاده میکرد. مشکل اصلی تغییر شکل قطعات در محیطهای مرطوب و لبپریدگی لبهها بود. پس از مشاوره با کارشناسان، این کارگاه ورقهای POM را جایگزین کرد و ابزارهای کاربیدی با زاویه براده مثبت را به کار گرفت. نتیجه شگفتانگیز بود: دقت ابعادی قطعات تا ۳۰ درصد بهبود یافت و نیاز به بازکاری تقریباً از بین رفت. علاوه بر این، عمر مفید قطعات در دستگاهها تا دو برابر افزایش یافت و هزینه تعمیرات کاهش چشمگیری پیدا کرد. این تجربه نشان میدهد که انتخاب متریال درست به همراه ماشینکاری اصولی میتواند تفاوت بزرگی در کیفیت و هزینه ایجاد کند.
صفر تا صد ماشینکاری پلی استال
ماشینکاری ورقهای POM اگر با اصول درست انجام شود، نتایج فوقالعادهای به همراه دارد. این متریال با مقاومت بالا، دقت ابعادی خوب و قابلیت پرداخت سطحی عالی، انتخابی ایدهآل برای بسیاری از صنایع است. اما همانقدر که خواص مکانیکی آن جذاب است، حساسیتهای خاصی هم دارد که باید جدی گرفته شوند. انتخاب ابزار تیز و مناسب، تنظیم دقیق سرعت و خوراک، استفاده صحیح از خنککاری و پرهیز از اشتباهات رایج، کلیدهای اصلی موفقیت در کار با POM هستند.
اگر قصد دارید قطعات صنعتی دقیق از ورق POM تولید کنید یا به دنبال مشاوره در انتخاب ابزار و پارامترهای مناسب هستید، تیم ما در پکیلون آماده ارائه خدمات تخصصی سریتراشی و ماشینکاری ورقهای پلیمری است. همین حالا میتوانید برای دریافت مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.
