Manual para Usinagem de Plásticos

Quando for usinar peças plásticas, lembre-se...

• A expansão térmica é até 10 vezes maior em plásticos quando comparada aos metais
• Plásticos perdem calor mais lentamente que os metais, por isso, evite super aquecimento localizado
• Temperaturas de amolecimento e fusão dos plásticos são muito menores que a dos metais
• Plásticos são muito mais elásticos dos que os metais

Devido a essas diferenças, há a necessidade de fazer testes e experiências antes de adotar dispositivos de fixação, ferramentas de usinagem, ângulos, velocidades e taxa de alimentação para obter resultados satisfatórios.

Procedimentos Iniciais:

• Ferramentas de geometria, ângulos e  dimensões positivas são recomendadas
• Ferramentas endurecidas são sugeridas para obter tempo de vida útil mais longa e superfícies bem acabadas. Ferramentas diamantadas conferem ótimo acabamento superficial quando usinando  componentes de Duratron® PBI.
• Adote procedimentos para suportar mecanicamente o material para evitar deflexão e imprecisões na operação de corte.

Fluidos de Resfriamento/Usinagem
De modo geral, fluidos de usinagem e resfriamento não são requeridos na maioria das operações de usinagem de plásticos (exceto furação e corte). Entretanto, para obter superíficies com excelente acabamento e atender tolerâncias extremas, fluidos a base de água, sem componentes aromáticos são sugeridos. O uso de ar comprimido é muito efetivo no resfriamento de interface de corte e usinagem. Fluidos de corte de uso geral contendo derivados de petróleo , embora adequados para muitos metais e plásticos, podem contribuir para o fissuramento de plásticos amorfos como Mitsubishi Chemical Advanced Materials® PC 1000, Mitsubishi Chemical Advanced Materials® PSU, Duratron® U1000 PEI e Mitsubishi Chemical Advanced Materials® PPSU.

Dicas para Usinagem de Plásticos

• Fluidos de resfriamento são recomendados durante a operação de furação para plásticos sensíveis a propagação de trincas como Ertalyte® PET-P, Duratron® PAI, Duratron® PBI e produtos reforçados com fibras de vidro ou de carbono.
• Quando necessário, o uso de fluidos prolongam o tempo de vida útil das ferramentas. Nesses casos, 02 fluidos são geralmente usados com sucesso: Trim E190 e Tim Sol LC SF (Master Chemical Corporation-Perrysburg, OH).

Rosca e Tupia

Roscas devem ser feitas em pontos simples usando insertos de metal duro e adotando 04 a 05 passes (0,001 in) no final. O uso de fluido  de resfriamento é recomendado.. Para operações com tupia, use a broca especificada com 02 furos. O uso de fluido de resfriamento é também recomendado.

Furação

As características de isolamento térmico dos plásticos merecem consideração durante as operações de furação, especialmente quando a profundidade do furo excede o dobro da dimensão do seu diâmetro.

Furos de diâmetro pequeno
(diâmetro de 1/32" até 1"r)

Brocas de alta velocidade são geralmente adequadas para furos menores. A remoção dos resíduos é necessária para melhorar a eficiência do processo de furação.
Furos de diâmetros maiores.

(diâmetro acima de 1")
Uma broca espiral de baixa veloci dade (helicoidal) é recomendada.

É recomendável  iniciar a operação fazendo um furo piloto (1/2 do diâmetro final – máximo) usando uma furadeira rápida (600 a 1.000  rpm). Uma furação complementar com rosca mais lenta ((400 a 500 rpm) é adequada para expandir e ampliar o furo.

Esse processo em 02 fases é especialmente indicado para materiais sensiveis ao trincamento como Ertalyte® PET-P e materiais reforçados com fibra de vido. O processo minimiza o superaquecimento e reduz o risco de formação de trincas e quebras.

⁽¹⁾ Para Fluorosint MT-01 PTFE contate o Serviço Técnico da Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Torneamento

Operações de torneamento requerem insertos com geometria positiva.

Guia de Torneamento
(Ferramenta de carbeto C2l)

⁽¹⁾ Para Fluorosint MT-01 PTFE contate o Serviço de Assistencia Técnica da Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Recozimento

Quando as peças de plástico usinadas devem ser recozidas para atender as demandas dimensionais e de desempenho técnico?

A experiência mostra que poucas peças plásticas usinadas requerem recozimento para atender as exigências dimensionais e técnicas.

Todas as peças da Mitsubishi Chemical Advanced Materials são fornecidas com recozimento que usa ciclos de relaxação de estresses sob a patente da Mitsubishi Chemical Advanced Materials para minimizar qualquer estresse interno resultante do processo de usinagem. Isso  garante que as peças usinadas manterão suas dimensões estáveis após a usinagem.

Estresses gerados na usinagem podem afetar negativamente o desempenho das peças e resultar em falha premature da peça. Para prevenir tensões de usinagem, é importante identificar as causas do fenômeno.

Tensões de usinagem são geradas por:

• Uso de ferramentas inadequadas
• Calor excessivo – gerado por velocidades não apropriadas para a operação

Para reduzir o potencial de geração de tensões de usinagem, revise o guia do fabricante para a resina definida. As orientações variam de resina para resina.

Benefícios do Recozimento pós-usinagem:

Melhoria na Resistência Química
Policarbonatos, polisulfonas e Ultem® PEI, assim como outros plásticos amorfos (transparentes) podem ser recozidos para diminuir a sensibilidade ao trincamento sob tensão. Duratron® PAI também se beneficia do recozimento  pós-usinagem. O recozimento de peças usinadas ganha importância quando a escala de usinagem se eleva.

Planicidade Superior e capacidade de atender especificações rigorosas de tolerância dimensional
Peças com tolerâncias dimensionais extremas e exigências de planicidade muitas vezes exigem recozimento intermediário entre as operações de usinagem. Esse procedimento é também recomendado para peças de relação elevada comprimento/espessura para prevenir empenamento.

Dicas de Recozimento

• Assegure que as peças estão adequadas às várias geometrias e formas.
• Não retire as peças da fixação até que estejam resfriadas (toque)
• Não encurte os ciclo de recozimento

Usinagem de acabamento em dimensões críticas deve ser feita após o recozimento.

Important: Annealing cycles have been generalized to apply to a majority of machined parts. Changes in heat up and hold time may be possible if cross sections are thin. Parts should be fixtured during annealing to prevent distortion.