processando baquelite em partes

A baquelite (laminado de resina fenólica) é um material isolante termoendurecível caracterizado por alta dureza, resistência a altas temperaturas (temperatura operacional de longo prazo de aproximadamente 150-180°C), excelente isolamento e resistência química. No entanto, também é frágil, sujeito a rachaduras durante o processamento e apresenta altas forças de corte. O processamento requer a seleção de um método apropriado com base nas características do material e o controle cuidadoso dos parâmetros do processo para evitar defeitos. A seguir estão métodos e precauções de processamento específicos:

Peças de baquelite

Principais métodos de processamento

(E) Usinagem

A usinagem é o principal método de processamento da baquelite, adequado para peças de formatos convencionais. Os métodos de usinagem incluem torneamento, fresamento, perfuração, serragem e retificação.

1. Virando

• Aplicações: Usinagem de peças circulares e tipo eixo.

• Pontos-chave:

• Seleção de ferramentas: Use ferramentas de metal duro ou cerâmica com arestas de corte afiadas. Recomenda-se um ângulo de inclinação ligeiramente maior (-5° a +5°) e um ângulo de folga de 10° a 15° para reduzir o atrito. • Configurações de parâmetros: Use uma velocidade baixa (aproximadamente 100-300 rpm para máquinas-ferramentas padrão e um pouco mais alta para máquinas CNC) e uma taxa de avanço baixa (0,05-0,2 mm/r) para evitar a geração de calor devido ao atrito em alta velocidade, o que pode causar delaminação ou descoloração.

• Resfriamento: Pode-se usar uma pequena quantidade de fluido de corte solúvel em água (certifique-se de que a baquelite seja compatível com o fluido de corte para evitar a absorção de umidade), mas evite o uso excessivo, que pode amolecer a resina.

2. Fresagem

• Aplicações: Superfícies planas, ranhuras e contornos.

• Pontos-chave:

• Seleção de Ferramentas: Fresa de topo ou fresa de topo esférico (para superfícies curvas); o diâmetro não deve ser muito pequeno (≥6 mm) para evitar rigidez insuficiente.

• Configurações de parâmetros: Use uma velocidade média (300-800 rpm) e uma taxa de avanço de 0,05-0,15 mm/dente. Use o "fresamento descendente" para reduzir o desgaste da ferramenta e evitar extrusão e lascamento durante o fresamento ascendente. • Fixação: Utilize acessórios de alta rigidez (como alicates + pastilhas) para evitar vibração da peça; formas complexas podem usar adsorção a vácuo ou acessórios especiais.

3. Perfuração

• Aplicações: Furos de montagem e furos de localização (como furos de montagem para hastes condutoras em equipamentos elétricos).

• Pontos-chave:

• Pré-perfuração: Para chapas grossas (>6 mm), pré-perfure um furo piloto (diâmetro 1/2-2/3 do diâmetro final do furo) para evitar trincas durante o primeiro passe de broca.

• Seleção de ferramentas: Broca de aço rápido (como aço rápido contendo cobalto) ou broca de metal duro (preferencialmente revestida); ângulo da ponta da broca 118°-135° (aumentar o ângulo da ponta reduz a força axial), ângulo de folga 8°-12°.

• Configurações de Parâmetros: Baixa velocidade (100-500 rpm, ajustada de acordo com a espessura da chapa), avanço 0,03-0,1 mm/r; aplique uma leve pressão durante a perfuração para evitar pausas que possam causar queimaduras.

• Resfriamento: Uma pequena quantidade de óleo mineral ou fluido de corte especializado pode ser adicionada para reduzir a temperatura da broca.

4. Serrar

• Aplicação: Corte (corte de tábuas grandes em pedaços menores).

• Pontos-chave:

• Seleção de Equipamentos: Serra de vaivém (para tábuas finas), serra circular (para tábuas médias e grossas) ou serra de fita (para tábuas grossas). Use uma lâmina de serra revestida com carboneto de tungstênio (grande número de dentes e passo fino para reduzir a vibração).

• Configurações de parâmetros: Velocidade de corte moderada (aproximadamente 30-50 m/min para serras circulares) e taxa de avanço lenta (para evitar superaquecimento da lâmina de serra e lascamento da placa).

• Preparação das bordas: Após serrar, use uma lixa ou um aparador para remover rebarbas (a baquelite tem tendência a lascar finas nas bordas quando serrada).

5. Moagem

• Aplicação: Acabamento superficial (por exemplo, melhoria de planicidade, rugosidade Ra ≤ 1,6 μm) ou rebarbação.

• Pontos-chave:

• Seleção do rebolo: rebolo diamantado resinado (tamanho de grão F60-F120, evite grãos mais finos que podem causar entupimento) ou rebolo vitrificado (para melhor dissipação de calor).

• Configurações de Parâmetros: Velocidade 2.000-3.000 rpm, avanço 0,02-0,05 mm/curso; a moagem a seco é recomendada (a baquelite é resistente ao calor; a moagem úmida pode amolecer a resina), mas os resíduos da moagem devem ser limpos imediatamente.

Produtos de baquelite

Usinagem Especializada como Usinagem CNC de Baquelite (para Formas Complexas ou Peças de Precisão)

Quando a baquelite requer o processamento de contornos complexos, pequenos furos ou recursos de alta precisão, os seguintes métodos especiais de usinagem podem ser usados:

1. Usinagem por eletrofaísca (EDM)

• Princípio: Utiliza descarga pulsada para erosão do material, adequada para usinagem de cavidades e pequenos furos em materiais duros e quebradiços.

• Pontos-chave:

• Material do eletrodo: Os eletrodos de grafite são preferidos (fáceis de processar e com descarga estável). Os eletrodos de cobre apresentam maior desgaste, mas oferecem maior precisão.

• Configurações de parâmetros: Folga de descarga 0,05-0,2mm, corrente 0,5-2A (baixa corrente para nervuras finas, alta corrente para áreas espessas), frequência de elevação da ferramenta 50-200 vezes/min (para evitar depósitos de carbono).

• Limitações do processo: Serão formadas depressões microscópicas na superfície após o processamento (exigindo polimento subsequente) e a eficiência é inferior à do processamento mecânico.

2. Corte a laser

• Princípio: Um feixe de laser de alta energia derrete/vaporiza o material, adequado para cortar rapidamente contornos complexos.

• Pontos-chave:

• Seleção de Laser: Laser CO₂ (comprimento de onda 10,6μm, boa absorção para materiais não metálicos); lasers de fibra são menos eficazes para baquelite.

• Configurações de parâmetros: Potência 50-200W (ajustada dependendo da espessura da placa), velocidade de corte 5-20mm/s; use ar comprimido (pressão 0,2-0,5 MPa) como gás auxiliar para evitar a adesão de escória.

• Limitações: A zona afetada pelo calor (ZTA) é de aproximadamente 0,1-0,3 mm e pode ocorrer uma leve descoloração das bordas (requer correção de cor subsequente).

3. Corte por jato de água (jato de água de alta pressão)

• Princípio: Jato de água de ultra-alta pressão (300-600 MPa) misturado com abrasivo (areia granada) para corte, sem zona termicamente afetada.

• Pontos-chave:

• Vantagens: Adequado para peças ultrafinas (<1 mm) ou de alta precisão (como ranhuras de isolamento para componentes eletrônicos), com bordas lisas e sem rebarbas.

• Limitações: Alto custo (equipamentos e consumíveis caros) e menor eficiência que o corte a laser.

Peças de usinagem de baquelite AHD

Precauções de processamento

(1) Pré-tratamento de materiais

• Secagem: Embora a baquelite tenha baixa higroscopicidade (aproximadamente 0,1-0,3%), ela requer secagem (forno de 60-80°C por 2-4 horas) após armazenamento de longo prazo ou em ambientes de alta umidade (>60% UR) para evitar delaminação induzida pela umidade durante o processamento.

• Borda de borda: Novas bordas de baquelite podem apresentar rebarbas ou delaminação. Antes do processamento, cubra as bordas com verniz epóxi ou parafina (curada em temperatura ambiente) para reduzir o risco de lascas.

(2) Otimização de ferramentas e processos

• Nitidez da ferramenta: Ferramentas rombas podem comprimir o material (em vez de cortá-lo), causando lascamento ou delaminação das bordas. É necessária afiação regular ou substituição da ferramenta.

• Evite sobrecarga: Se ocorrer vibração intensa ou ruído incomum durante o processamento (como "interrupção" durante o fresamento), pare a máquina imediatamente para inspeção. Isso pode ser devido ao desgaste da ferramenta, taxa de avanço excessiva ou fixação frouxa.

(3) Resfriamento e Dissipação de Calor

• Embora a baquelite seja resistente ao calor (temperatura de decomposição > 300°C), as temperaturas locais podem exceder 200°C durante a usinagem em alta velocidade, fazendo com que a resina amoleça ou descolora (amarelecimento). Portanto:

• Durante a usinagem, recomenda-se usar lubrificação de resfriamento mínima (como tecnologia MQL, com taxa de névoa de óleo de 5 a 20 ml/h) para reduzir o acúmulo de calor.

• Durante a EDM, o fluido de trabalho deve ser substituído regularmente para evitar o acúmulo de impurezas que poderiam afetar a estabilidade da descarga.

(4) Controle de dimensão e precisão

• A madeira para panificação é uma estrutura laminada com anisotropia (o encolhimento difere aproximadamente 0,1-0,2% entre a direção da fibra e a direção perpendicular). Portanto, é necessária uma direção de usinagem fixa para o processamento em lote (por exemplo, mantendo uniformemente a direção de corte ao longo da direção de laminação).

• Para peças de precisão (por exemplo, com tolerância de ±0,05 mm), é necessária uma tolerância de usinagem de 0,1-0,3 mm por lado para evitar desvios dimensionais finais devido à liberação de tensão interna.

(5) Segurança e Proteção Ambiental

• Controle de Pó: O processamento da baquelite (serragem e retificação) gera pó fino de resina fenólica. É necessário equipamento de coleta de poeira (como um sistema de remoção de poeira de máquina-ferramenta) e os operadores devem usar máscaras N95.

• Ventilação: A usinagem por eletrofaísca ou corte a laser pode liberar pequenas quantidades de fenol (um gás irritante). Mantenha uma ventilação adequada na oficina ou instale equipamento de purificação de gases de escape.

O processamento da baquelite depende principalmente de usinagem mecânica (torneamento, fresamento, furação e retificação), com usinagem especializada (EDM, laser e jato de água) usada para aplicações complexas. Os principais requisitos incluem controle de baixa velocidade/avanço, ferramentas afiadas, resfriamento adequado e atenção cuidadosa ao pré-tratamento do material e consistência direcional para evitar defeitos como rachaduras e delaminação, garantindo a precisão da usinagem e a qualidade da superfície.

Produtos plásticos de baquelite

Métodos e precauções para processar baquelite em peças