processing bakelite into parts

A baquelita (laminado de resina fenólica) é um material isolante termoestivo caracterizado por alta dureza, alta resistência à temperatura (temperatura de operação a longo prazo aproximadamente 150-180 ° C), excelente isolamento e resistência química. No entanto, também é quebradiço, propenso a rachaduras durante o processamento e exibe forças de corte altas. O processamento requer a seleção de um método apropriado com base nas características do material e controlando cuidadosamente os parâmetros do processo para evitar defeitos. A seguir, são apresentados métodos e precauções específicos de processamento:

I. Principais métodos de processamento

(I) usinagem

A usinagem é o principal método de processamento para a baquelita, adequado para partes de formas convencionais. Os métodos de usinagem incluem girar, fresar, perfurar, serrar e moer.

1. Virando

• Aplicações: usinagem de peças circulares e do tipo eixo.

• Pontos -chave:

• Seleção de ferramentas: use ferramentas de carboneto ou cerâmica com bordas de corte nítidas. Recomenda-se um ângulo de ancinho 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 ligeiramente mais alta para máquinas CNC) e uma baixa taxa de alimentação (0,05-0,2 mm/r) para evitar a geração de calor por atrito de alta velocidade, que pode causar delaminação ou descoloração.

• Resfriamento: uma pequena quantidade de fluido de corte solúvel em água pode ser usado (verifique se a baquelite é compatível com o fluido de corte para evitar a absorção de umidade), mas evite o uso excessivo, o que pode suavizar a resina.

2. Moagem

• Aplicações: superfícies planas, ranhuras e contornos.

• Pontos -chave:

• Seleção de ferramentas: moinho de extremidade ou moinho final (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 alimentação de 0,05-0,15 mm/dente. Use "moagem para baixo" para reduzir o desgaste da ferramenta e evitar extrusão e lascar durante a moagem. • Preso: use equipamentos de alta rigidez (como alicates de nariz planos + almofadas) para evitar a vibração da peça de trabalho; Formas complexas podem usar adsorção de vácuo ou acessórios especiais.

3. perfuração

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

• Pontos -chave:

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

• Seleção de ferramentas: broca de aço de alta velocidade (como aço de alta velocidade contendo cobalto) ou broca de carboneto (é preferido); ângulo do ponto de perfuração 118 ° -135 ° (aumentando o ângulo de ponto reduz a força axial), ângulo de depuração 8 ° -12 °.

• Configurações de parâmetros: baixa velocidade (100-500 rpm, ajustada de acordo com a espessura da placa), taxa de alimentação 0,03-0,1 mm/r; Aplique pressão suave durante a perfuração para evitar pausas que podem causar a queima.

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

4. SAWING

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

• Pontos -chave:

• Seleção do equipamento: serra de gabarito (para tábuas finas), serra circular (para placas médias e grossas) ou serra de banda (para placas grossas). Use uma lâmina de serra revestida com carboneto de tungstênio (número alto de dentes e inclinação fina para reduzir a vibração).

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

• Preparação da borda: Após a serrar, use a lixa ou um aparador para remover rebarbas (a bakelite é propensa a lascar finas nas bordas quando serrada).

5. Moagem

• Aplicação: acabamento da superfície (por exemplo, melhoria de nivelamento, rugosidade RA ≤ 1,6 μm) ou debradora.

• Pontos -chave:

• Seleção da roda de moagem: Roda de moagem de diamante ligada a resina (tamanho de grão F60-F120, evite grãos mais finos que podem causar entupimento) ou roda de moagem ligada a entradas (para melhor dissipação de calor).

• Configurações de parâmetros: velocidade 2000-3000 rpm, alimentar 0,02-0,05 mm/acidente vascular cerebral; Recomenda-se a moagem a seco (a baquelita é resistente ao calor; a moagem úmida pode suavizar a resina), mas os detritos de moagem devem ser limpos prontamente limpos.

(Ii) usinagem especializada (para formas complexas ou peças de precisão)

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

1. Maixa eletroesparca (EDM)

• Princípio: utiliza descarga pulsada para corroer o material, adequado para cavidades de usinagem e pequenos orifícios em materiais duros e quebradiços.

• Pontos -chave:

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

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

• Limitações do processo: os poços microscópicos se formarão na superfície após o processamento (exigindo polimento subsequente) e a eficiência é menor que o 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 a laser: laser CO₂ (comprimento de onda 10,6μm, boa absorção para materiais não metálicos); Os lasers de fibra são menos eficazes para a baquelita.

• Configurações de parâmetros: potência 50-200W (ajustado dependendo da espessura do bordo), velocidade de corte 5-20mm/s; Use ar comprimido (pressão 0,2-0,5MPa) como ajuda a gás para evitar a adesão da escória.

• Limitações: A zona afetada pelo calor (HAZ) é de aproximadamente 0,1-0,3 mm, e pode ocorrer uma leve descoloração da borda (requer correção de cores subsequente).

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

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

• Pontos -chave:

• Vantagens: Adequado para peças ultrafinas (<1 mm) ou de alta precisão (como slots de isolamento para componentes eletrônicos), com bordas suaves e livres de broca.

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

Ii. Precauções de processamento

(1) Pré -tratamento de material

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

• Bandagem de borda: novas bordas de baquelita podem ter rebarbas ou delaminação. Antes do processamento, cubra as bordas com verniz epóxi ou cera de parafina (curada à temperatura ambiente) para reduzir o risco de lascar.

(2) otimização de ferramentas e processos

• A nitidez da ferramenta: as ferramentas contundentes podem espremer o material (em vez de cortá -lo), levando a lascas ou delaminação de borda. É necessário afiar regular ou substituição da ferramenta.

• Evite a sobrecarga: se ocorrer vibração grave ou ruído incomum durante o processamento (como "gagueira" durante a moagem), pare a máquina imediatamente para inspeção. Isso pode ser devido ao desgaste da ferramenta, taxa de alimentação excessiva ou aperto solto.

(3) resfriamento e dissipação de calor

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

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

• Durante o EDM, o fluido de trabalho deve ser substituído regularmente para impedir o acúmulo de impureza que pode afetar a estabilidade da descarga.

(4) Controle de dimensão e precisão

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

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

(5) Proteção de Segurança e Ambiental

• Controle de poeira: o processamento de baquelita (serra e moagem) gera poeira de resina fenólica fina. É necessário um 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 eletro -marca ou o corte a laser pode liberar pequenas quantidades de fenol (um gás irritante). Mantenha a ventilação adequada na oficina ou instale o equipamento de purificação de gases de escape.

O processamento de baquelita depende principalmente da usinagem mecânica (giro, moagem, perfuração e retificação), com usinagem especializada (EDM, laser e jato de água) usados para aplicações complexas. Os principais requisitos incluem controle de baixa velocidade/alimentação, ferramentas nítidas, 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.

Métodos e precauções para processar a baquelita em partes