Vodič za bušenje akrilnog lima

Oprema za bušenje

Za operacije bušenja na akrilnim pločama, prikladna je bilo koja komercijalno dostupna{0}}oprema na električni pogon. Ovo uključuje, ali nije ograničeno na, prenosive ručne bušilice, stolne bušilice, strugove, automatizovane jedinice za bušenje sa više vretena, CNC rutere i obradne centre.

Zahtjevi za burgije

Tržište nudi razne burgije posebno dizajnirane za plastične materijale. Ovi bitovi su obično napravljeni od brzoreznog čelika (HSS), legura kobalta, HSS sa{2}}vrhom od karbida ili čvrstog karbida. Dodatno, standardne metalne-obradne HSS spiralne burgije mogu se koristiti za akrilne materijale sa odgovarajućim modifikacijama.

Standardna -burgija za obradu metala dizajnirana su za aktivno rezanje metala uz agresivno dodavanje. Ako se koriste na akrilnim materijalima bez ikakvih modifikacija, ovi bitovi će uzrokovati lomljenje, zarezivanje i druga oštećenja na listu. Zbog toga se ovi komadi moraju ponovo brusiti da bi se plastika obrađivala na način "struganja", a ne "oštrog rezanja", čime se sprečava da se materijal probije.

Prilikom prilagođavanja standardnih metalnih spiralnih svrdla za obradu plastike, moraju se uzeti u obzir tri glavna aspekta:

Ugao tačke

Ugao vrha standardnih burgija se obično kreće od 118 stepeni do 130 stepeni. Ovaj ugao vrha mora biti brušen na 60 stepeni do 90 stepeni. Ovo pomaže burgiji da glatko ulazi i izlazi iz akrilne ploče, čime se sprečava lomljenje ivica. Veći uglovi vrha (npr. veći od 90 stepeni) obično uzrokuju pucanje i izbijanje-kada burgija izađe iz lima.

Za većinu operacija bušenja akrilnog lima preporučuje se burgija pod uglom od 90 stepeni. Ugao tačke od 90 stepeni proizvodi manje strugotine koje je lakše evakuisati, pomažući da se smanji topljenje materijala i poboljša kvalitet rupa. Posebna pažnja je potrebna prilikom ulaska i izlaska. Bušilice sa uglom od 60 stepeni se takođe često koriste, posebno za rupe prečnika 1/2 inča i više.

Rake Angle

Rezna ivica mora biti ravno brušena kako bi se održali nagibni ugao između 0 i 4 stepena. Ovako modificirana rezna ivica će "strugati" akril, a ne "dlijetati".

Zazorni ugao / reljef leđa

Površina iza rezne ivice mora biti brušena da bi se obezbedio zazor od 12 stepeni do 15 stepeni. Ovaj stražnji zazor smanjuje kontaktnu površinu između metala i plastike, čime se smanjuje nakupljanje topline. Ova modifikacija je tipično standardna za-kvalitetne spiralne burgije.

Helix Angle

Ugao spirale burgije je ugao između rezne ivice i vertikalne linije duž središnje linije burgije. Svrdla s umjerenim uglovima spirale olakšavaju evakuaciju strugotine i stoga se preporučuju za bušenje plastike. Ugao spirale koji je premali će ometati evakuaciju strugotine i povećati rizik od topljenja. Preveliki ugao spirale može uzrokovati pucanje na rubovima rupe. Tipično preporučeni ugao spirale je 15 do 30 stepeni.

Geometrija burgije je kritična za kvalitet rupe jer direktno utiče na veličinu strugotine i efikasnost evakuacije strugotine. Bušilice većeg prečnika i burgije sa manjim uglovima daju veće strugotine. Ako je dubina rupe (H) manja od prečnika burgije (D), velika strugotina se može lako evakuisati. Kako se dubina rupe povećava (tj. H > D), evakuacija velikih strugotina postaje otežana zbog vrlo malog razmaka između burgije i zida rupe. Povećanje ugla vrha burgije može smanjiti veličinu strugotine, čime se olakšava evakuacija strugotine. Međutim, kao što je već spomenuto, ako je ugao šiljaka prevelik (veći od 90 stepeni), burgija može uzrokovati izduvavanje-i pucanje pri izlasku iz akrila.

Operativne specifikacije

Prilikom izvođenja operacija bušenja obavezno se pridržavajte sigurnosnih preporuka proizvođača opreme i materijala.

Proizvodnja i kontrola toplote

Prilikom bušenja akrilnih ploča stvara se velika količina topline zbog izuzetno malog razmaka između burgije i zida rupe, u kombinaciji sa otežanim odvođenjem strugotine. Pored toga, relativno niska toplotna provodljivost akrila i visok koeficijent termičkog širenja uzrokuju širenje materijala, dodatno pogoršavajući trenje. Ako se ne kontroliraju, ovi faktori mogu dovesti do topljenja materijala i prianjanja, što utječe na kvalitetu rupe. Stoga je minimiziranje proizvedene topline i brzo uklanjanje strugotina od ključnog značaja.

Fiksiranje radnog komada

Radni predmet treba biti čvrsto pričvršćen za radni sto. Najbolja praksa je korištenje drugog komada akrila, drugog termoplastičnog lima ili ploče od vlakana srednje-srednje gustine (MDF) kao potporne ploče, omogućavajući svrdlu da nastavi bušenje u čvrsti materijal dok prodire u donju površinu. Ovo efikasno sprečava lomljenje donje površine.

Kontrola brzine uvlačenja

Kada započnete kretanje bušenja, treba koristiti sporiji protok kako bi se omogućilo da svrdlo nesmetano uđe u materijal; kada se svrdlo sprema da izađe sa donje površine, brzinu pomaka takođe treba smanjiti kako bi se sprečilo lomljenje ivica.

Preporučeni uslovi bušenja

Odgovarajući uslovi bušenja su kombinacija brzine vretena (RPM) i brzine pomaka (IPM). Za određivanje ovih uslova obično se koriste sljedeća dva parametra:

SFM (površinska stopa u minuti): Brzina kojom rezna ivica burgije udari u materijal.

IPR (inči po obrtaju): Količina uklonjenog materijala po okretaju burgije, također poznata kao opterećenje strugotine.

Iako se SFM i IPR ne mogu direktno postaviti na ručnu opremu za bušenje, oni se mogu koristiti za određivanje brzine vretena (RPM, okretaja u minuti) i brzine pomaka (IPM, inči u minuti). Ako su određene optimalne vrijednosti SFM i IPR, sljedeće formule mogu se koristiti za određivanje postavki opreme:

Za akrilno bušenje, preporučene vrijednosti SFM i IPR prikazane su u sljedećoj tabeli:

Kao što je prikazano u gornjoj tabeli, burgije većeg prečnika zahtevaju niži SFM. Ovo je kako bi se osigurale glatke operacije bušenja-bez vibracija, jer velika burgija lakše hvataju materijal. Stoga se brzina pomaka obično mora smanjiti kako bi se spriječilo lomljenje rubova, dok se brzina vretena mora smanjiti kako bi se spriječilo topljenje materijala.

Za slučajeve u kojima je H > D, trebalo bi koristiti "peck bušenje"-odnosno, bušenje u segmentima i periodično izvlačenje burgije iz materijala kako bi se očistila strugotina.

Ručno bušenje

Ručne operacije bušenja trebale bi koristiti manje brzine i pomake nego automatizirano ili CNC bušenje. Uzimajući u obzir prečnik burgije, debljinu materijala i kapacitet hlađenja, pri bušenju dubokih rupa treba da se koristi bušenje sa bušenjem kako bi se smanjilo topljenje. Pošto ručno bušenje otežava preciznu kontrolu protoka, nakon određivanja tačnog broja obrtaja, površina rupe se može koristiti kao vodič za brzinu pomaka. Ako se materijal usitnjava, brzina je prebrza i mora se smanjiti. Ako se materijal topi, brzina dodavanja je suviše spora (uzrokujući toplinu trenja) ili je broj okretaja u minuti previsok i potrebno je izvršiti podešavanja.

Dijagnostika formiranja čipa

Oblik strugotine proizveden tokom bušenja može poslužiti kao referenca za procjenu uslova bušenja:

Optimalni uslovi: Površina rupe je glatka, strugotine izgledaju kao glatke, kontinuirane trake.

Brzina uvlačenja je previsoka ili RPM prenizak: Čipovi su praškasti i diskontinuirani, sečenje je neravnomjerno.

Brzina uvlačenja je preniska ili RPM previsok: Čipovi su otopljeni i zgrudani, zidovi rupa pokazuju tragove topljenja.

Upotreba rashladne tečnosti

Kada uslovi dozvoljavaju, treba koristiti vazduh ili tečno rashladno sredstvo kad god je to moguće. Rashladna tečnost može efikasno smanjiti generisanu toplotu, čime se poboljšava kvalitet rupa. Na određenim dubinama i veličinama rupa, rashladno sredstvo je neophodno sredstvo za sprečavanje topljenja.

Opšte pravilo: When hole depth (H) exceeds drill bit diameter (D) (e.g., when D=0.250", coolant should be used if H>0,250"), ili kada je prečnik rupe veći ili jednak 1/2 inča (D veći ili jednak 1/2"), treba koristiti rashladnu tečnost.

Izbor: Pištolji sa hladnim vazduhom pružaju dobar efekat hlađenja i čistiji su za upotrebu. Međutim, tečne rashladne tečnosti obezbeđuju jače hlađenje jer tečnost može da teče duž svrdla do dubine rupe, što rezultira boljom završnom obradom rupe. Mogu se koristiti voda, kerozin, mineralno ulje ili drugi kompatibilni rastvarači.

Skidanje ivica i upuštanja

Za rupe koje mogu podnijeti silu vijaka ili vijaka, treba koristiti alat za upuštanje za skidanje ivica. Zero{1}}upuštači su veoma pogodni za operacije upuštanja i uklanjanja ivica na akrilnim pločama. Ako alat za upuštanje nije dostupan, može se koristiti svrdlo veće od prečnika rupe za uklanjanje grubih ivica na izlaznoj strani rupe (strana na kojoj burgija izlazi iz lima).

Posebne primjene i velike rupe

Bušenje ploča

Bušenje štampanih ploča je poseban slučaj, koristeći automatizovane mašine za bušenje hiljada sitnih rupa pri ekstremno velikim brzinama. Za to su potrebna posebno dizajnirana burgija. Preporučene brzine posmaka i broj obrtaja u minuti mogu se navesti iz relevantnih grafikona.

Bušenje rupa velikog prečnika

Za bušenje rupa prečnika većeg od 1 inča (25,4 mm) u akrilnim pločama, može se koristiti kružni rezač. Alat se također mora modificirati kako bi odgovarao karakteristikama materijala akrila: vrh za sečenje mora obraditi akril na način struganja, a ne dletom.

Za optimalne rezultate rezanja slijedite ove preporuke:

Sam rezač krugova i alat za rezanje moraju biti sigurno pričvršćeni.

Dužina produžetka reznog alata treba da dosegne samo potrebnu dubinu rezanja.

Akrilna ploča mora biti adekvatno poduprta i stegnuta kako bi se spriječilo savijanje ili vibracije tokom rezanja.

Materijal treba postaviti što bliže alatu kako bi se smanjila udaljenost alata.

Preporučena brzina vretena je između 400-600 o/min.

Spora, stabilna brzina pomaka je ključna za dobijanje čistih, glatkih rupa.

Kada je rupa gotova i "centralni čep" ispadne, najbolje je isključiti bušilicu bez uklanjanja alata kako biste spriječili da alat izazove lomljenje rupe prilikom izvlačenja.

Mala količina vodene magle preporučuje se za hlađenje kako bi alat i plastika bili na niskoj temperaturi, a služili i kao mazivo za sečenje.

Napomena: Kružne glodalice treba koristiti samo na bušilicama, a akrilna ploča mora biti čvrsto pričvršćena za radni sto mašine. Bušilica pruža ujednačen pritisak i konstantno pozicioniranje, što je ključno za sigurno bušenje visoko{1}}kvalitetne rupe. Nikada ne pokušavajte koristiti kružni rezač s ručnom bušilicom.

Operacije bušenja za instalaciju na terenu

Prethodni odjeljci su se prvenstveno odnosili na kontroliranu proizvodnju i primjenu u radionici. Međutim, ponekad se bušenje mora izvoditi na terenu (npr. na gradilištu), gdje je precizna kontrola brzine i protoka ograničena. U takvim slučajevima, sljedeće preporuke za burgije mogu biti od pomoći.

U nastavku je opisano nekoliko geometrija burgije koje se mogu uspješno koristiti, iako većina njih ne može proizvesti glatku završnu obradu na unutrašnjem prečniku rupe. Ova burgija također moraju ispunjavati prethodno spomenute zahtjeve za oslonac i hlađenje ploče.

Spade Bit (1-1/2" do 2"): Koristite napredne dizajne, kao što su tipovi sa točkama okretanja vanjskog ruba, koji pomažu pri poravnanju i osiguravaju glatko izbijanje kada burgija izađe iz materijala.

Brad Point Bit (1/8" do 1"): Ovaj dizajn je sličan spiralnoj bušilici, ali sa poboljšanim vrhom i točkom okretanja sličnim lopatom svrdlu. Ima spiralni dizajn žlebova koji pomaže pri izvlačenju strugotina, superiorniji u odnosu na opće lopatice.

Stepen burgija (1/8" do 1/2"): Može se koristiti za listove debljine do 0,118" (3 mm) za postizanje višestrukih promjera rupa sa jednim svrdlom. Upotreba zahtijeva maksimalnu podršku iza lima kako bi se spriječilo pucanje.

Pile za rupe sa centralnom pilotskom bušilicom (3/4" do 6"): Za vrijeme rezanja potrebno je hlađenje kako bi se spriječilo stvaranje naprezanja unutar lima. Oni proizvode lošu završnu obradu unutrašnje površine rupe. Pogodno za grube prolazne rupe za HVAC, vodovod ili instalaciju ožičenja.

Udaljenost bušenja od smjernica ivice lista

Prilikom bušenja rupa za nosače limova točkastim zatvaračem, moraju se poštovati dva pravila:

Veličina prečnika rupe: Prečnik rupe za vijke treba da bude najmanje 2 puta veći od prečnika vijka. Ovo osigurava dovoljan razmak za toplinsko širenje i širenje/sakupljanje vlage.

Edge Distance: Udaljenost od centra rupe do ruba lima treba biti najmanje 1,5 puta veći od promjera rupe.