Обробка алюмінієвих композитних матеріалів

Зберігання алюмінієвих композитних панелей

Тривале зберігання матеріалу допускається в сухих, не опалювальних приміщеннях. Складування композитних листів в горизонтальному положенні у вигляді стопок дозволяє уникнути незначних деформацій. Перед початком роботи (нарізці, фрезеруванні і подальшої згині) матеріал повинен знаходитися в приміщенні з температурою повітря не нижче +10°С не менше 3 годин.

Способи обробки алюмінієвих композитних панелей

Різання по формі, штампування

Для вертикального і горизонтального розрізання панелей може використовуватися циркулярні пилки з максимальною швидкістю різання 5500 об/хв, максимальною подачею 30 м/хв і пилою діаметром 200-350 мм, а також точні рамні пили.

Ріжучий інструмент повинен виготовлятися з твердих карбідних сплавів, що не містять заліза з максимально можливим числом зубів з трапецієподібної або плоскої геометрії.

Крок зубців: 10 – 12 мм. Товщина зуба: 2-4 мм, Кут стружки позитивний 100, вільний кут – 15-170. Для виробництва похилого розрізу панель повинна бути розміщена під кутом. Для невеликих робіт можуть використовуватися ручні циркулярні пилки, оснащені системою напрямних для забезпечення точного різу.

Алюмінієві композитні панелі може бути легко розрізані за принципом «ножиць». Допуск між ріжучими крайками повинен бути відрегульований, для того щоб уникнути закруглення країв панелі. Для розрізання панелей можна використовувати гідравлічні різаки типу «гільйотини» з удосконаленою технологією різання.

Щоб уникнути пошкоджень зовнішньої сторони матеріалу необхідно прокласти захисну прокладку між притискним механізмом різальної машини і панеллю матеріалу. Пили повинні бути обладнані надійною системою збору стружки. Панелі розрізаються тільки в одному і тому ж напрямку, зазначеному стрілками на панелі.

Штампування здійснюється сталевими стрічковими ножицями на штампувальному тиглі. Різання лобзиком здійснюється за допомогою вузької ножівки з різальним пристроєм при охолодженні струменем води.

Розрахунок загальної довжини панелі при різанні

При розкрої матеріалу на кожну з сторін дається припуск по 0,5 мм. Використання композитних панелей при обробці будівель вимагає створення форм у вигляді лотка - «касет». Процес виготовлення «касет» включає в себе стадію вирізання кутів при розкрої листа. Для цього використовується обладнання для штампування, багатоцільові металообробні верстати при роботі зі складними конструкціями, кутовий різак або кутові ручні ножиці (обрізається ділянка становить до 100х100 мм), циркулярні пили при обмеженому обсязі робіт і ручні ножиці з високою якістю лез при недоступності іншого обладнання.

Гнучка по лінії обробки

Необхідна форма панелей надається за допомогою окантовочною фрезерування, тобто згинання панелі після спеціальної фрезерної обробки. Незначна товщина матеріалу, що залишається після фрезерування дозволяє проводити точне згинання матеріалу як в ручну так і з допомогою профілів без додаткового механічного обладнання.

Композитні алюмінієві панелі з наповненням з поліетилену низької щільності піддаються холодної пластичної формуванні (згинання) загальновідомими способами. Процес не вимагає спеціального обладнання і може проводитися на окантовочних пресах, універсальних згинальних машинах і круглогибочных прокатних машинах.

Для уникнення пошкодження поверхні матеріалу необхідно застосовувати захисну фольгу або прокладочні листи з поліетилену або пластику товщиною 1-2 мм.

При V-образній формі фрезерування виходить кут панелі з дуже малим радіусом заокруглення.

При U-образній формі фрезерування виходить кут панелі з великим радіусом закруглення.

Вальцювання

Вальцювання панелей забезпечує дугоподібну поверхню, повторюючи форму димоходів, круглих фасадів будівель та інших округлих форм.

Мінімальний радіус внутрішньої дуги:

• для АКП з наповнювачем класу горючості Г 1– 300 мм;
• для АКП з наповнювачем класу горючості Г 4 – 250 мм;

Для вальцювання застосовується роликовий гибочна машина з трьома роликами, що забезпечує радіуси згинання великого розміру. Кут вигину визначається діаметром роликів і відстанню між ними.

Вальцювання повинно здійснюватися в декілька етапів в залежності від необхідного радіуса вигину. Тиск валків на панель має становити не більше 2 мм на 3 проходу панелі через ролики. Параметри вальцювання визначаються характеристиками використовуваного обладнання.

З'єднання

Свердління здійснюється свердлами для алюмінієвої бляхи і пластмасових плит. Заклепування здійснюється стандартними приладами і заклепками.

Гвинтове з'єднання здійснюється стандартними нержавіючими шурупами для дерева і металу. Зварювання виробляється зварювальним апаратом на гарячому повітрі і поліетиленовим шнуром.

Для клейового з'єднання використовується клей для алюмінію.

При виборі кріплення виключаються елементи, при стикуванні яких з панелями можуть виникнути гальванічні пари. Для кріплення панелей до різних матеріалів використовуються заклепки, гвинти.

Якщо поверхня панелі прямо контактує з іншими матеріалами, враховуються наступні рекомендації:

1. допустимі матеріали для контакту: алюміній, пластик, нержавіюча сталь, покрита або оброблена кадмієм або алюмінієм.
2. неприпустимі матеріали для контакту: мідь, бронза, залізо, нерафінована сталь.

Фрезерування паза в заготовці

Для фрезерування композитних матеріалів ріжучий інструмент (фрези) повинен виготовлятися з швидкорізальної сталі або твердих сплавів. Максимальна швидкість різання фрезою зі швидкорізальної сталі - 3000 об/хв при подачі 25 м/хв, для фрез із твердих сплавів – 5000 об/хв і 30 м/хв (відповідно). Глибина різання визначається товщиною покривних алюмінієвих листів. При виготовленні кутових канавок товщина залишається шару матеріалу становить 0,5 мм, при товщині алюмінію 0,4 мм і 0,3 мм при товщині алюмінію 0,28 мм Ріжучий інструмент розрізняється залежно від виду.

Є два типи фрез:

1. циркулярні дискові
2. фасонні

У стандартному виконанні обидва типи фрез мають три варіанти ріжучої кромки в залежності від фрезеруемой канавки: для фрезерування кутових канавок з кутами 90° і 135° і прямокутних канавок.

Для невеликих робіт можуть використовуватися ручні інструменти: дисковий фрезер з V-образною фрезою. Щоб досягти найкращих результатів при фрезеруванні на попередньо розміченій деталі розміщується шина-напрямна, фиксирующаяся за допомогою струбцин, на яку встановлюється дисковий фрезер. Важливо, щоб шина-напрямна була довшою заготовки на 150 мм з кожної сторони. Після включення фрезера і зняття блокування інструмент занурюється до упору обмежувача в револьверному механізмі.

Револьверний обмежувальний механізм має три регулювальних штифта (встановлених в заводських умовах) на товщини фрезерованих матеріалів 3, 4 і 6 мм, але може бути перенастроєний на іншу товщину, наприклад 2 мм. Револьверний обмежувач захищає оброблювану деталь від ушкодження при заході та сході фрезера до моменту накочування на неї копіювального ролика.

Обмежувач не допускає пошкодження поверхні робочого столу при заході фрезера на оброблюваний матеріал і сходження з нього. Копіювальне кільце контролює глибину фрезерування (товщина залишкового шару поліетилену повинна бути дорівнює товщині алюмінію). При товщині листа до 3 мм залишкова товщина поліетилену повинна бути 0,3 мм, а при товщині 4 мм — 0,5 мм. Для кожної товщини панелі на фрезер повинен бути встановлений відповідний копіювальний ролик.

Необхідно також брати до уваги той факт, що різні композитні панелі можуть мати різні товщини алюмінієвих шарів. Найбільш поширеними є — 0,28 і 0,21 мм

Обов'язковою умовою якісно відфрезерованого паза є використання пылеудаляющего апарату, відсутність якого в значній мірі підвищує ризик попадання стружки під копіювальний ролик. При попаданні на стружку ролик піднімає фрезу — в цьому випадку обробка матеріалу проводиться на недостатню глибину. При потраплянні великої кількості тирси під копіювальний ролик глибина фрезерування по довжині V-образного паза може бути настільки різною, що подальший загин матеріалу викличе не тільки відповісти, але і виробничий брак.

При необхідності під фрезерування криволінійних ділянок — у такому випадку використовується фрезер з пальчикової фрезою (вертикальний фрезер).

Вертикальний фрезер має набагато меншу продуктивність; зносостійкість пальчикових фрез істотно нижче дискових, настроювання фрезера на певну глибину трудомістка і її точність багато в чому залежить від навичок і професіоналізму робітника. Вертикальний фрезер рекомендується тільки для тих випадків, коли застосування дискового фрезера неможливо (наприклад, на прямолінійних ділянках), або для здійснення разових нетривалих робіт.

Роботи, здійснювані пальчиковими фрезами:

• фрезерування від «точки»
• фрезерування криволінійних ділянок
• фрезерування без «зарубок»
• фрезерування дрібних деталей

При використанні у виробництві спеціального багатофункціонального верстата шина-напрямна кріпиться на столі-верстаку (малогабаритному і зручний при транспортуванні) або на власному верстаті за допомогою спеціальних струбцин. Стіл повинен мати ідеально рівну і тверду поверхню. Габарити столу повинні бути більше формату листа мінімум на 500 мм з кожної сторони.