Фрезеровка композитных панелей

Профессионалы знают, что для работы с композитными панелями необходимо иметь современный специализированный инструмент и значительный опыт работы. Часто случается так, что после несложной операции фрезеровки паза в законченном коробе после тщательной проверки обнаруживается дефект выпуклости или вогнутости наружной поверхности. Поэтому если вы впервые сталкиваетесь с обработкой композитных панелей - настоятельно рекомендуем воспользоваться нашими услугами, во избежание порчи материала.

Чтобы вы поняли насколько сложен процесс доведения композитной панели до своей окончательной формы, мы рассмотрим основные этапы ее технологической обработки.

  • Фрезеровка пазов

Фрезеровку пазов рекомендуется выполнять ручным вертикальным или дисковым электрофрезером. Например, дисковый фрезер FESTOOL PF 1200 E имеет пальчиковую фрезу и оснащен револьверным механизмом, который предназначен для точного регулирования глубины погружения в композитную панель. В дисковом фрезере ключевой деталью является копировальный ролик, контролирующий толщину погружения фрезы. Многие качественные дисковые фрезеры европейского производства отличаются высокой производительностью и, как правило, комплектуются двумя видами дисковых фрез для выработки V-образного и прямоугольного паза, а также 3-4 наиболее востребованными копировальными роликами.

Вертикальные фрезеры в отличие от дисковых не обладают такой продуктивностью, износостойкостью и легкостью настройки фрез, зато позволяют фрезеровать криволинейные участки или мелкие детали без «засечек» и от заданной «точки». Приведем несколько причин, вследствие которых могут возникнуть трещины в алюминиевом слое.

  1. Несоблюдение толщины оставшегося полимера на дне паза.
  2. Частичное или несвоевременное удаление пыли и стружки с рабочей поверхности.
  3. Неудачный заход фрезера на рабочую поверхность панели.
  4. Работа на неровном столе.
  5. Использование искривленной шины-направляющей.
  • Требования к фрезам

Нижнее основание стандартной пальчиковой фрезы («пятки») должно быть толщиной не менее 3 мм. Такой размер позволяет задать правильный радиус изгиба.  Режущий инструмент, установка которого возможна на дисковые и пальчиковые фрезеры, может иметь следующие углы профиля:

90-110° 135° 180°

  • Остаточный слой полимера

Толщина остаточного слоя полиэтилена и ширина основания (нижней части) паза регламентируются весьма жестко. Рекомендуемый остаточный слой полимера не должен быть меньше 0,3 мм. Расчет минимально допустимого радиуса изгиба листа алюминия поперёк прокатки сводится к умножению толщины слоя листа на коэффициент 1,5. В случае изгиба листа алюминия вдоль прокатки, минимальный радиус вычисляется с помощью умножения толщины слоя на коэффициент 2, который с понижением температуры окружающей среды должен увеличиваться.

Несоблюдение приведенных норм при сгибе листа алюминия могут привести к образованию трещин. Разрушение листа алюминия может произойти из-за значительного увеличения остаточного слоя (более 0,3 мм) полимера. В данном случае радиус изгиба панели определяется сопротивлением к сжатию полимера и толщиной его слоя, а также соотношением величины силы растяжения, действующей на сгибе наружной поверхности листа алюминия, и прочности на разрыв, которая при любых обстоятельствах должна быть меньше силы растяжения.

Увеличение размера «пятки» свыше 3 мм может стать причиной асимметричности линии изгиба в пазе, что в большинстве случаев не критично. Если придерживаться рекомендуемых размеров толщины остаточного слоя полимера и нижнего основания зубьев фрезы, то образованный внутренний радиус закругления паза алюминиевого листа толщиной 0,21-0,3 мм должен колеблется в пределах 1,6-2 мм. Такой разброс значений внутренних радиусов объясняется свойствами полиэтилена внутри панелей из композитных материалов и типом сплава алюминия в различных марках композитов.

При гибке, в случае задания радиуса закругления листа алюминия толщиной полимера, можно получить закругленную форму углов с внешним радиусом в 7 мм. Такой эффект достигается с помощью специальной U-образной фрезеровки паза шириной 14 мм с остаточным слоем полимера приблизительно 1 мм. Такой способ целесообразно применять для производства конструкций рекламного или выставочного характера, для производства облицовочных коробов данный метод изготовления применять не следует.

  • Наиболее частые проблемы с фрезеровкой и гибкой АКП

Все причины неудачного процесса гибки разделим на четыре основных группы:

  1. Появление трещин на листе алюминия вдоль линии сгиба является наиболее часто встречающейся проблемой. В данном случае основной причиной появления трещин следует считать несоблюдение толщины остаточного слоя полимера в пределах 0,3-0,4 мм. Также трещины могут возникать из-за отклонения толщины углубления фреза в композитную панель. В подавляющем большинстве это происходит по незнанию, невнимательности и (или) попадании стружки и пыли на рабочую поверхность копировального ролика.
  2. Процесс гибки происходит на морозе. Производители АКП в последнее время стали давать рекомендации по условию ведения работ. Так, минимальная температура окружающей среды при проведении гибки коробов не должна быть ниже +10 °С.
  3. Применение в композитных панелях весьма жесткого алюминия.
  4. Применение неудовлетворительно настроенного (разболтанного: появляется «гуляние» «пятки» относительно оси на ±0,15 мм) фрезера ведет к отклонению от центральной оси и, как следствие, образованию кривого паза фрезеровки с последующим изгибом панели не по заданной прямой линии. Такое явление лучше заметно, если воспользоваться фрезером Bosch GOF 1300 (срок службы пять лет) и время от времени в период работы перекладывать силу с одной на другую рукоятку фрезера.

Если паз образован не по прямой линии и имеет неравномерную остаточную толщину полимера, т.е. радиус закругления вдоль лини получится неодинаковым, то это может привести при гибке короба (кассеты) к образованию дугообразного угла, называемого также эффектом сабли. Неодновременная гибка борта короба тоже может служить весомой причиной для образования эффектов сабли, а в дальнейшем вогнутости и выпуклости поверхности бортов кассеты.

Другими словами, не следует сначала загибать края, а потом середину, так как в этом случае процесс осуществляется не по прямой линии. Лучше воспользоваться специальным зажимом для бортика, который способен охватить всю его длину и равномерно распределять нагрузки; остаточные напряжения в этом случае исключаются.

Также важно учитывать допуск плоскостности и обращать пристальное внимание на гладкость и ровность поверхности исходной заготовки. Даже слегка согнутая панель может впоследствии способствовать появлению эффекта сабли. Для получения прямого угла бортика необходимо при изгибе его ненамного перегнуть с последующим разгибом до нужной величины. Процесс гибки весьма трудоемкий и требует определенного мастерства чтобы «угадать» с углом. Не каждый способен правильно согнуть АКП без получения у краев на лицевой поверхности вогнутости, если лист сделан из жесткого алюминия