Akrylplade Borevejledning

Boreudstyr

Til boreoperationer på akrylplader er ethvert kommercielt tilgængeligt-drevet udstyr egnet. Dette omfatter, men er ikke begrænset til, bærbare håndbor, bænkboremaskiner, drejebænke, automatiserede multi-boreenheder, CNC-fræsere og bearbejdningscentre.

Krav til bor

Markedet tilbyder forskellige bor, specielt designet til plastmaterialer. Disse bits er typisk lavet af høj-hastighedsstål (HSS), koboltlegeringer, hårdmetal-spids HSS eller solid carbid. Derudover kan standard metal-bearbejdende HSS-spiralbor bruges til akrylmaterialer med passende modifikationer.

Standard metal-arbejdsbor er designet til aktivt at skære i metal med aggressiv fremføring. Hvis de bruges på akrylmaterialer uden nogen modifikationer, vil disse bits forårsage afslag, hak og andre skader på arket. Derfor skal disse bits omslibes for at behandle plastik på en "skrabende" i stedet for "skarpt skærende" måde, hvorved materialet forhindres i at blive gennemstanset.

Ved tilpasning af standard metalspiralbor til plastbearbejdning skal tre hovedaspekter tages i betragtning:

Punktvinkel

Spidsvinklen for standardbor varierer typisk fra 118 grader til 130 grader. Denne spidsvinkel skal slibes til 60 grader til 90 grader. Dette hjælper boret med at komme ind og ud af akrylpladen jævnt, hvilket forhindrer kantafslag. Større spidsvinkler (f.eks. over 90 grader) forårsager typisk revner og udblæsning{10}, når boret forlader arket.

Til de fleste boreoperationer i akrylplader anbefales et 90 graders vinkelbor. En 90 graders punktvinkel producerer mindre spåner, der er nemmere at evakuere, hvilket hjælper med at reducere materialesmeltning og forbedre hulkvaliteten. Særlig opmærksomhed er påkrævet ved ind- og udstigning. Bor med en spidsvinkel på 60 grader er også almindeligt anvendt, især til huller med diametre på 1/2 tomme og derover.

Rivevinkel

Skærkanten skal slibes fladt for at opretholde en spånvinkel mellem 0 grader og 4 grader. Den skærende kant, der er modificeret på denne måde, vil "skrabe" akrylen i stedet for at "mejsle" den.

Frigangsvinkel / rygaflastning

Overfladen bag skærkanten skal slibes for at give en frigangsvinkel på 12 grader til 15 grader. Denne rygafstand reducerer kontaktområdet mellem metal og plastik og reducerer derved varmeopbygning. Denne modifikation er typisk standard på spiralbor i høj-kvalitet.

Helix vinkel

Helixvinklen på et bor er vinklen mellem skæret og en lodret linje langs borets midterlinje. Bor med moderate skruevinkler letter spånevakueringen og anbefales derfor til plastboring. En spiralvinkel, der er for lille, vil forhindre spånevakuering og øge risikoen for smeltning. En for stor spiralvinkel kan forårsage revner i hullets kanter. Den typisk anbefalede helixvinkel er 15 grader til 30 grader.

Borets geometri er afgørende for hulkvaliteten, fordi den direkte påvirker spånstørrelsen og spånevakueringseffektiviteten. Bor med større diameter og bor med mindre spidsvinkler producerer større spåner. Hvis huldybden (H) er mindre end borets diameter (D), kan store spåner let evakueres. Efterhånden som huldybden øges (dvs. H > D), bliver evakuering af store spåner vanskelig på grund af den meget lille afstand mellem boret og hulvæggen. Forøgelse af borets spidsvinkel kan reducere spånstørrelsen og dermed lette spånevakueringen. Men som tidligere nævnt, hvis spidsvinklen er for stor (større end 90 grader), kan boret forårsage udblæsning- og skår, når den forlader akrylen.

Driftsspecifikationer

Når du udfører boreoperationer, skal du sørge for at følge sikkerhedsanbefalinger fra udstyrs- og materialeproducenter.

Varmeproduktion og kontrol

Ved boring af akrylplader genereres der en stor mængde varme på grund af den ekstremt lille afstand mellem bor og hulvæg, kombineret med vanskelig spånevakuering. Derudover får akryls relativt lave varmeledningsevne og høje termiske udvidelseskoefficient materialet til at udvide sig, hvilket yderligere forværrer friktionen. Hvis de efterlades ukontrolleret, kan disse faktorer føre til materialesmeltning og vedhæftning, hvilket påvirker hulkvaliteten. Derfor er det afgørende at minimere den genererede varme og hurtigt fjerne spåner.

Fastgørelse af emnet

Arbejdsemnet skal være fast spændt fast til arbejdsbordet. Bedste praksis er at bruge et andet stykke akryl, anden termoplastisk plade eller medium-densitetsfiberplade (MDF) som en bagpladestøtte, så boret kan fortsætte med at bore i fast materiale, når det trænger ind i bundoverfladen. Dette forhindrer effektivt bundoverfladeafslag.

Foderhastighedskontrol

Når borebevægelsen påbegyndes, skal der anvendes en langsommere fremføringshastighed for at tillade boret at komme jævnt ind i materialet; når boret er ved at komme ud af bundfladen, bør fremføringshastigheden også reduceres for at forhindre kantafhugning.

Anbefalede boreforhold

Korrekte boreforhold er en kombination af spindelhastighed (RPM) og tilspændingshastighed (IPM). Følgende to parametre bruges typisk til at bestemme disse forhold:

SFM (Surface Feet per Minute): Den hastighed, hvormed borets skærekant rammer materialet.

IPR (Inches Per Revolution): Mængden af ​​materiale, der fjernes pr. omdrejning af boret, også kendt som spånbelastning.

Selvom SFM og IPR ikke kan indstilles direkte på manuelt boreudstyr, kan de bruges til at bestemme spindelhastighed (RPM, omdrejninger pr. minut) og tilspændingshastighed (IPM, tommer pr. minut). Hvis optimale SFM- og IPR-værdier er blevet bestemt, kan følgende formler bruges til at bestemme udstyrsindstillinger:

Til akrylboring er de anbefalede SFM- og IPR-værdier vist i følgende tabel:

Som vist i tabellen ovenfor kræver bor med større diameter lavere SFM. Dette er for at sikre jævne, vibrationsfrie-boreoperationer, da store bor lettere griber materialet. Derfor skal tilspændingshastigheden typisk reduceres for at forhindre kantafhugning, mens spindelhastigheden skal reduceres for at forhindre materialesmeltning.

I tilfælde, hvor H > D, bør der anvendes "peck drilling"-dvs. boring i segmenter og periodisk tilbagetrækning af boret fra materialet for at fjerne spåner.

Manuel boring

Manuelle boreoperationer bør anvende lavere hastigheder og fremføringshastigheder end automatiseret eller CNC-boring. Mens man overvejer borekronens diameter, materialetykkelse og kølekapacitet, bør dybe hulsboring anvende peck-boring for at reducere smeltning. Da manuel boring gør præcis tilspændingsstyring vanskelig, kan hullets overfladefinish efter bestemmelse af det korrekte omdrejningstal bruges som en vejledning for tilspændingshastigheden. Hvis materialet fliser, er tilspændingen for høj og skal reduceres. Hvis materialet smelter, er tilførselshastigheden for langsom (forårsager friktionsvarme), eller omdrejningstallet er for højt, og justeringer skal foretages.

Chipdannelsesdiagnostik

Formen af ​​spåner produceret under boring kan tjene som reference til bedømmelse af boreforhold:

Optimale forhold: Huloverfladen er glat, spåner fremstår som glatte, sammenhængende bånd.

Fremføringshastighed for høj eller RPM for lav: Spåner er pulveragtige og diskontinuerlige, skæringen er ujævn.

Fremføringshastighed for lav eller RPM for høj: Spåner er smeltet og klumpet, hulvægge viser smeltemærker.

Kølevæskeforbrug

Når forholdene tillader det, bør luft eller flydende kølevæske anvendes, når det er muligt. Kølevæske kan effektivt reducere den genererede varme og derved forbedre hulkvaliteten. Ved specifikke huldybder og -størrelser er kølevæske et nødvendigt middel til at forhindre smeltning.

Generel regel: When hole depth (H) exceeds drill bit diameter (D) (e.g., when D=0.250", coolant should be used if H>0,250"), eller når huldiameteren er større end eller lig med 1/2 tomme (D større end eller lig med 1/2"), skal der bruges kølevæske.

Valg: Koldluftpistoler giver god køleeffekt og er renere at bruge. Flydende kølemidler giver dog stærkere afkøling, fordi væsken kan strømme langs boret til huldybden, hvilket resulterer i en bedre hulfinish. Vand, petroleum, mineralolie eller andre kompatible opløsningsmidler kan alle bruges.

Afgratning og Forsænkning

Til huller, der kan bære kræfterne fra skruer eller bolte, skal der bruges et forsænkningsværktøj til afgratning. Zero-flute undersænke er meget velegnede til forsænkning og afgratning på akrylplader. Hvis et forsænkningsværktøj ikke er tilgængeligt, kan et bor, der er større end huldiameteren, bruges til at afgrate de ru kanter på udgangssiden af ​​hullet (den side, hvor boret forlader arket).

Særlige anvendelser og store huller

Circuit Board Boring

Circuit board boring er et særligt tilfælde, hvor man bruger automatiserede maskiner til at bore tusindvis af små huller ved ekstremt høje hastigheder. Dette kræver specialdesignede bor. Anbefalede tilspændingshastigheder og RPM kan refereres fra relevante diagrammer.

Boring af huller med stor diameter

Til at bore huller med diametre større end 1 tomme (25,4 mm) i akrylplader kan en cirkelskærer bruges. Værktøjet skal også modificeres, så det passer til akrylens materialeegenskaber: skærespidsen skal behandle akryl på en skrabende måde i stedet for mejsling.

Følg disse anbefalinger for at få optimale skæreresultater:

Selve cirkelskæreren og skæreværktøjet skal være sikkert fastgjort.

Skæreværktøjets forlængelseslængde behøver kun at nå den nødvendige skæredybde.

Akrylpladen skal være tilstrækkeligt understøttet og fastspændt for at forhindre bøjning eller vibration under skæring.

Materialet skal placeres så tæt på værktøjet som muligt for at reducere værktøjets rejseafstand.

Anbefalet spindelhastighed er mellem 400-600 rpm.

En langsom, konstant fremføringshastighed er afgørende for at opnå rene, glatte huller.

Når hullet er færdigt, og "centerproppen" falder ud, er det bedst at slukke for borepressen uden at fjerne værktøjet for at forhindre, at værktøjet forårsager hulafslag under udtagning.

En lille mængde vandtåge anbefales til afkøling for at holde værktøjet og plastikken ved lav temperatur og også tjene som skæresmøremiddel.

Note: Cirkelskærer bør kun anvendes på bænkboremaskiner, og akrylpladen skal være fast spændt fast til maskinens arbejdsbord. Borepressen giver ensartet tryk og konstant positionering, hvilket er afgørende for sikker boring af høj-kvalitetshuller. Forsøg aldrig at bruge en cirkelskærer med en håndholdt boremaskine.

Feltinstallation Boreoperationer

De foregående afsnit omhandlede primært kontrolleret produktion og værkstedsanvendelser. Nogle gange skal der dog bores i marken (f.eks. på en byggeplads), hvor præcis hastigheds- og foderkontrol er begrænset. I sådanne tilfælde kan følgende boreanbefalinger være nyttige.

Flere borekroners geometrier, der med succes kan bruges, er beskrevet nedenfor, selvom de fleste af disse ikke kan give en glat overfladefinish på hullets indvendige diameter. Disse bor skal også følge de tidligere nævnte krav til støtteplade og afkøling.

Spadebit (1-1/2" til 2"): Brug avancerede designs, såsom typer med ydre fælgdrejepunkter, som hjælper med justering og giver jævn udbrud, når boret forlader materialet.

Brad Point Bit (1/8" til 1"): Dette design ligner et spiralbor, men med en forbedret spids og omdrejningspunkt, der ligner en spadebit. Den har et spiralformet fløjtedesign, der hjælper med at trække chips ud, hvilket er overlegent i forhold til almindelige spadebits.

Trinbor (1/8" til 1/2"): Kan bruges til plader op til 0,118" (3 mm) tykke for at opnå flere huldiametre med et enkelt bor. Brug kræver maksimal støtte bag pladen for at forhindre revner.

Hulsave med centerpilotbor (3/4" til 6"): Afkøling er påkrævet under skæring for at forhindre spændingsopbygning i pladen. De giver dårlig indvendig overfladefinish af huller. Velegnet til ru passagehuller til HVAC, VVS eller ledningsinstallation.

Retningslinjer for boreafstand fra arkkant

Ved boring af huller til spidsfastgørelse af plader skal to regler følges:

Huldiameter størrelse: Boltens diameter skal være mindst 2 gange boltens diameter. Dette giver tilstrækkelig frigang til termisk ekspansion og fugtekspansion/sammentrækning.

Kantafstand: Afstanden fra hulmidten til arkkanten skal være mindst 1,5 gange huldiameteren.