Fe, fi, fo, vlakna

Kompozitni materiali, kot sta GRP (plastika, ojačana s steklenimi vlakni) in CRP (plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni), so relativno mladi v smislu njihovega pojavljanja na področju inženirskega in industrijskega oblikovanja. Oba je mogoče oblikovati natančneje kot kovine, zato sta priljubljena alternativa nerjavnemu jeklu in drugim kovinam. Oba polimera sta tudi zelo lahka, vendar še vedno zelo trpežna. V nadaljevanju si preberite, zakaj so za GRP in CRP potrebna posebna orodja za rezanje in brušenje ter spoznajte več o pojavu obrabe. Povedali vam bomo tudi, zakaj je prah, ki nastaja pri strojni obdelavi z vlakni ojačane plastike, pravzaprav marsikje zelo zaželen odpadni izdelek in kako odstraniti umazanijo s CRP in GRP.

Pravilna uporaba rezalnega in brusnega orodja

Pravilna uporaba rezalnega in brusnega orodja

Zakaj je vaša produktivnost odvisna od pravilne izbire orodja

Ali je zahtevno brušenje in rezanje odločilno za vaš delovni vsakdan? Ali delate z različnimi materiali z različnimi lastnostmi? Naj vam pomagamo s hitrim pregledom nad vsemi diski in ščetkami, ki so na voljo!
V našem priročniku so zbrana najpomembnejša dejstva o orodjih za rezanje in brušenje, ki vas bodo usmerila in vam pokazala varno pot do najboljšega možnega rezultata.

Prenesite svoj izvod brezplačno

GRP in CRP – njuno področje so majhne serije in izdelava prototipov

Plastika, ojačana s steklenimi in ogljikovimi vlakni, sodi med polizdelke in se predela z različnimi proizvodnimi metodami, kot so brizganje vlaken, ročna laminacija ali tako imenovano vbrizgavanje smole v orodno odprtino (na kratko RTM). Prevleka iz smole ščiti vlakna pred zunanjimi vplivi in ohranja obliko komponente. Za razliko od kovin, ki po postopkih, kot je na primer globoko vlečenje, ne potrebujejo skoraj nobene nadaljnje strojne obdelave, CRP in GRP zahtevata veliko nadaljnjega dela. Čeprav pri tem precej posplošujemo, lahko z gotovostjo trdimo, da je plastika, ojačana z vlakni, stroškovno učinkovitejša v maloserijski proizvodnji ali pri proizvodnji posamezne komponente, medtem ko je uporaba kovine cenejša pri množični proizvodnji.

Poenostavljeno – plastika opravlja svoje delo v vodi in na suhem

Predvsem GRP se najpogosteje pojavlja pri oblikovanju čolnov. Inženirji so navdušeni nad njegovo odlično oblikovalnostjo za oblikovanje lahkih čolnov v vseh oblikah. Prilagojen laminat, po meri izdelani trupi ali celo jambori in drugi elementi na krovu – na področju, kot je gradnja plovil, kjer sta teža in trdnost enako pomembni, sta GRP in CRP postala nepogrešljiva. Kot mojster obrtnik na področju strojništva in tovarniškega inženiringa se zagotovo zavedate prednosti, ki jih prinaša dobra plastičnost obeh polimerov. Najlepša oblikovanost materialov GRP in CRP pride najbolj do izraza zlasti pri rešitvah po meri predvsem za ohišja.

Pri oblikovanju v letalski in vesoljski industriji inženirji vedno iščejo večjo trdnost in togost. Pri tem je najbolj priljubljena izbira CRP, saj omogoča, da so konstrukcije zelo lahke in s tem energetsko učinkovitejše. Mimogrede, to lastnost cenijo tudi projektanti vetrnih elektrarn. Ker vse, kar je lahko, potrebuje tudi manj energije za premikanje, se v avtomobilski industriji vse pogosteje uporabljajo komponente iz polimerov CRP.

Brez poznejše strojne obdelave ne bo šlo

Plastika, ojačana z vlakni, je precejšen izziv. Zakaj? Ker material ni homogen in ker imajo vlakna in matrica zelo različne lastnosti. Poleg tega so vlakna zelo abrazivna, zato se bodo vaša orodja hitro obrabila. Ker sta oba materiala polimera, imata slabo toplotno prevodnost. To pomeni, da morate biti pri njihovi strojni obdelavi pozorni na odvajanje toplote, po možnosti z različnimi vrstami hlajenja. Le tako se lahko izognete škodljivim učinkom, na primer toplotnemu raztezanju ali visokim vpenjalnim tlakom.
Strojna obdelava materialov GRP in CRP predstavlja posebno nevarnost v obliki prašnih delcev pri rezanju in brušenju polimerov zlasti pri ročni obdelavi namesto v zaprtem stroju. Poleg povečane nevarnosti eksplozije in požara boste morali nositi tudi osebno varovalno opremo, vključno z ustrezno masko za obraz, da bi se za vsako ceno izognili vdihavanju prahu. Dobra varovalna oprema ščiti tudi vašo kožo pred izpostavljenostjo GRP/CRP.


Rezanje z vlakni ojačane plastike – konec življenjskega cikla

Če morate žagati plastiko, ojačano z vlakni, najprej razslojite rezalno površino. Upoštevajte tudi morebitne posebne lastnosti materiala. Poskrbite za zadostno hlajenje. Izbira orodja je odvisna od želenega rezultata. Če želite le ločiti oba materiala, na primer za odstranjevanje, bo žaga prava izbira za to delo. Če so potrebni rezi kontur in podrobna dela, boste običajno potrebovali diamantna orodja za izpeljavo natančnih rezov.

Tako CRP kot GRP sta nagnjena k obrabi, zato morate skrbno izbrati svoja orodja. Če niste prepričani, se posvetujte s strokovnjaki.

Komajda kakšen odrezek – brušenje

Pri izdelavi komponent iz plastičnih mas, ojačanih z vlakni, se ti običajno čim bolj približajo končni obliki. Pri postopkih strojne obdelave, pri katerih nastajajo odrezki, kot je na primer brušenje, je količina odrezkov običajno precej majhna. V večini primerov sta materiala CRP in GRP le odrezana, stransko rezkana, vrtana ali izrezana. Ko gre za tlak in hitrost med strojno obdelavo,

  • CRP in GRP ne preneseta preveč, saj se polimeri lahko začnejo taliti. Pri strojni obdelavi – odstranjevanju neravnin, brušenju ali grobem predhodnem čiščenju – ohranite nizke hitrosti in srednji kontaktni tlak. Preden začnete, pozorno preverite, katere vrste plastike se uporabljajo. Termoplastika se odziva drugače kot duroplastika. V obeh primerih je z vlakni ojačana plastika zelo abrazivna – značilna je hitra obraba brusnih in rezalnih orodij.
  • Prepričajte se, da uporabljate visokokakovostna orodja, in kjer je mogoče, uporabite diamantna orodja (galvansko vezana ali s PCD). Njihovi veliki utori poenostavijo strojno obdelavo polimerov, ojačanih z vlakni. Prav tako to naredijo karbidni svedri s posebno geometrijo.
  • Vredno si je ogledati orodja za strojno obdelavo aluminija. Tako kot aluminij se tudi CRP in GRP lahko razmažeta. Zato so orodja za brušenje z odprtimi porami, orodja z abrazivnimi prevlekami in hitrorezna brusna zrna iz SiC dobra izbira tudi za čisto strojno obdelavo kompozitov.
  • Nikoli ne pozabite nositi osebne varovalne opreme – polimerni delci so nevarni za vaše zdravje in zdravje vaših sodelavcev.

Sanje o prihodnosti – varjenje materialov CRP in GRP

Za razliko od kovin plastike, ojačane z vlakni, ni mogoče variti preprosto z običajnimi tehnikami. Čeprav so laserske metode spajanja kompozitnih materialov v porastu, so trenutno omejene na raziskovalne uporabe. Sedanje uveljavljene industrijske metode vključujejo spajanje na stiku ali lepljenje materialov. Na splošno so materiali, ojačani z vlakni, zlepljeni, zakovičeni ali pritrjeni z vijaki.

Prah – stranski proizvod poliranja, ki ga boste morda lahko ponovno uporabili

Poliranje običajno pomeni zelo fino brušenje, ki zahteva uporabo orodij in brusnih medijev, ki zaprejo tudi najmanjše pore na površini GRP ali CRP. Pri tem določena količina odstranjenega materiala izhlapi, preostali del pa zapolni pore in črte na površini z vlakni ojačane plastike. Površino lahko nato dodatno zapečatite z voskom.

Kako umazana je površina? Čiščenje materialov CRP in GRP

Praktične izkušnje so vas naučile, da je pri plastiki, ojačani z vlakni, še posebej težko določiti mejo med čistilnim sredstvom, sredstvom za nego ali polirnim sredstvom. Nekateri pripomočki brusijo za odstranjevanje umazanije, drugi pa brusijo manj in delujejo tako, da zapečatijo površino. Pri negovalnih postopkih za GRP in CRP so meje med čiščenjem, poliranjem in zapečatenjem zelo zabrisane. Glede na komponento in vlakno se uporabljena orodja in brusni mediji zelo razlikujejo, vsak s svojim posebnim kontaktnim tlakom in hitrostjo vrtenja.

Pogosto zastavljena vprašanja – ključne informacije o plastičnih materialih, ojačanih z vlakni

  • Strojno obdelujem plastiko, ojačano z vlakni. Katere izdelke/tehnologije priporočate za dobre rezultate?

    Zaradi visokega deleža steklenih vlaken je dobra izbira na primer silicijev karbid ali diamant. Če boste uporabljali višje kontaktne tlake, priporočamo keramiko.

  • Kolikšno hitrost rezanja moram nastaviti pri rezanju materialov GRP in CRP?

    Izkušnje so pokazale, da boste najboljše rezultate dosegli z nižjimi hitrostmi.

  • Ali moram pri strojni obdelavi z vlakni ojačane plastike nositi masko?

    Za zaščito pred prahom vedno nosite masko. V industrijskih okoljih priporočamo namestitev ekstraktorja.

  • Kateri brusni mediji so najboljši za brušenje plastike ali površin iz materiala GRP z izsrednim brusilnikom?

    Priporočamo uporabo diskov z odprto ali polodprto porazdelitvijo. Odprta porazdelitev zmanjšuje zagozditev, kar pomeni daljšo življenjsko dobo orodja in dobro stopnjo odstranjevanja.

Imate več konkretnih vprašanj o rezanju in brušenju materialov CRP in GRP?

Naši strokovnjaki vam bodo z veseljem pomagali.

Naprej na svetovanje

Neposredni nakup

Vpišite se v svoj račun

V nakupovalni košarici

V nakupovalno košarico
V nakupovalno košarico