Обработка мебельных пластиков
Мебельные пластики, как и всякие полимерные материалы, имеют резкие отличия в методах обработки от других конструкционных материалов.
Рассмотрим механическую обработку резанием, такие ее распространенные операции как раскрой и сверление. Предварительная и окончательная разметка деталей из мебельного пластика, предшествует механической обработке. Наличие шаблонов заготавливаемых деталей значительно повышает производительность и качество. Учитывая, что раскрой деталей мебели производится по лицевой стороне, наличие дополнительных рисок и царапин нежелательно. В крайнем случае, пользуйтесь сухим обточенным куском мыла, или мягким восковым разметочным карандашом. Даже наличие следов обычного мела может привести к трудно полируемым дефектам глянцевой поверхности детали.
Наличие мерительного инструмента, такого как рулетки и линейки, не всегда гарантирует качественный размер детали. Необходимо пользоваться проверенным тарированным измерительным инструментом. В крайнем случае, использовать одну и ту же рулетку, линейку циркуль и угольник. Особенности сверления и резания пластмасс, заключаются в первую очередь в более низкой теплопроводности и высокой вязкости, по сравнению с металлами.
Если происходит сверление металлической заготовки, то интенсивно выделяемое тепло, в большем количестве отводится в массив детали. При обработке мебельных пластиков, вся энергия переходит в режущий инструмент, так как пластмасса плохой проводник тепла, а металл обладает высокой теплопроводностью. Если с ленточными пилами проблема решается охлаждением обдувом на холостом сбеге пилы, с дисковыми пилами и фрезами проблема уже сложнее.
Наиболее сложно охладить сверло. Особенно при сверлении массива или пакета пластиковых пластин. В этих случаях входит в действие еще один фактор, высокий коэффициент теплового расширения пластмасс. Это приводит к тому, что при сверлении глубоких отверстий, часть тепла все же переходит в массив пластика и происходит зажим инструмента, за счет сужения отверстия. Мало того, происходит интенсивное трение, не только с режущей частью, но и с боковыми частями сверла. Интенсивный нагрев, почти мгновенно выводит инструмент из строя. Подобные температурные нагрузки могут сказаться на качестве обрабатываемых деталей из мебельного пластика. Во избежание дефектов, и более длительного срока службы инструментов, периодически извлекайте инструмент из обрабатываемого пластика, после небольших подач, для охлаждения струей воздуха. Основные методы повышения качества при обработке полимерных деталей.
Правильная заточка инструмента, подбор углов резания, для слоистых мебельных пластиков сложный процесс. Отличие в случае сверления поперек слоев угол заточки сверла 100-120 градусов, и вдоль слоев, почти вдвое меньше 60-70 градусов. Следует учесть, что отверстия в полимерных материалах после извлечения инструмента уменьшаются в диаметре до 0,05 мм. Следует предусматривать допуск на этот размер. Охлаждение воздухом при обработке пластмасс, наиболее распространенный метод. Тем более что в технологии обработки, он хорошо компонуется с аспирационной или вытяжной установкой. Вообще вытяжка имеет огромное значение при механической и тепловой обработке мебельных пластиков.
Полимерная пыль выделяет большое количество вредных веществ высвобождаемых при нагреве пластика. К тому же, мелко дисперсные частицы полимеров способны вызвать аллергические реакции организма. Особенно страдают слизистые оболочки, поэтому глаза и средства личной гигиены должны быть надежно изолированы от пыли. Полотенца, салфетки, туалетная бумага, нередко бывают причиной сильнейших дерматозов. Достаточно лишь пронести их в открытом виде по цеху, или положить в карман рабочей одежды, и аллергический процесс неизбежен.
Особенно распространены подобные заболевания на производствах с большим количеством шлифовального и полировального оборудования. Отдельно следует рассмотреть такие методы обработки мебельного пластика, как прессование и постформинг.
Следует отличать прессование с целью склеивания и с целью формирования деталей мебели. Склеивание может быть как при холодном, так и при горячем прессовании. Изменение размеров детали мебели или ее рельефа возможно только при горячем прессовании. Горячее прессование так же ускоряет процесс полимеризации склеиваемого слоя деталей. Большое разнообразие применяемых клеев и полимерных материалов, приводит к разнообразным температурным режимам склеивания и постформинга. Тепловой поток передается обрабатываемому полимеру через нагреваемую плиту. Нагрев, как правило, бывает электрический, водяной и масляный. Наиболее распространен электрический нагрев.
Контроль температуры в нагреваемой плите происходит термопарами или длинными датчиками, интегрированными в массив плиты. Достаточно иметь три датчика, что бы надежно гарантировать качество нагрева. В случае поломки одного из них, два оставшихся целыми, покажут не только правильную температуру, но и укажут на замену дефектного.
Наиболее приемлемый вариант алюминиевые нагревательные плиты, так как они обладают большой теплопроводностью и малой инерционностью нагрева. Следует отметить, что плиты с электрическим нагревом не отличаются долговечностью и требуют постоянного ухода и высококвалифицированного наладчика. Усилие прессования, так же имеет высокое значение, для качественного постформинга. Не все прессы способны развить требуемое технологическое давление. Особенно это сказывается на качестве наиболее дорогих, крупноразмерных деталей, с большой площадью прессования. Пресс усилием до 100 тонн и более, обычное явление в современном мебельном производстве. Мебельный пластик при неправильном нагреве и распределении нагрузок склонен к растрескиванию и деформации. Этому могут способствовать и остаточные напряжения в деталях, особенно сложного профиля с перепадами высот. В таких случаях незаменимым в производстве является вакуумный пресс. Давление создается гибкой полимерной мембраной, стойкой к температурным нагрузкам. Специальные виды каучука или силиконовых резин обеспечивают растяжение мембраны до 750%, что позволяет облицовывать детали со сложным профилем.
В современных вакуумных прессах возможно качественное гнутье деталей мебели, по шаблону высотой более полуметра, с одновременной облицовкой детали. Равномерность обжима и достаточно легкое регулирования температурного режима, позволяют отнести этот метод облицовки к лидерам современного мебельного производственного процесса. Мебельный пластик как конструкционный материал, в производстве мебели и интерьера, находится на вершине современных технологий производства товаров для людей.
