ФЕНОПЛАСТЫ

ОБРАБОТКА СЛОИСТЫХ ПЛАСТИКОВ

Слоистые пластики, как правило, подвергаются последующей механической обработке, аналогичной обработке металлов, на­пример сверлению, токарной обработке, фрезерованию и рас­пиловке [38, 39]. Кроме того, их можно штамповать, резать и формовать.

Хотя слоистые пластики более мягки, чем, например, ^аль, стойкость инструмента, используемого для их обработки, обычно невысока. Из-за. плохой теплопроводности слоистых пластиков во время обработки на поверхности резанья происходит интенсив­ное аккумулирование тепла, которое сильно нагревает инструмент. К тому же наполнители слоистых, пластиков могут оказывать сильное абразивное воздействие на инструмент.

Гетинакс и текстолит толщиной до 40 мм можно отрезать циркульной пилой с разведенными зубьями. Чистая поверхность резания получается при использовании заточенной по вогнутой поверхности циркульной пилы с неразведенными зубьями из быстрорежущей или легированной инструментальной стали. В этом случае толщина отрезаемого материала не должна пре­вышать 25 мм — иначе полотно пилы будет испытывать слишком большую тепловую нагрузку. Плиты большой толщины необхо­димо отрезать ленточной пилой. В табл. 6.10 приведены условия распиловки гетинакса и текстолита.

Тонкие слоистые плиты можно резать гильотинными ножни­цами. Максимальная толщина плиты составляет 2,5 мм для гети­накса и 3,0 мй для текстолита.

Для сверления слоистых пластиков существуют специальные сверла, армированные пластинками из твердого сплава. Отверстия диаметром более 25 мм вырезают сверлом с направляющими цапфами. Сверло в этом случае охлаждается сжатым воздухом. Его диаметр должен быть на 0,05 мм больше номинального раз­мера отверстия. Ниже приведены технические данные сверл для обработки текстолита и гетинакса:

TOC o "1-5" h z Задний угол, град................................................................ 6—8

Передний угол, град............................................................ 10

Угол при верщине, град....................................................... 60—100

Скорость резания, м/мин

Сверлом из быстрорежущей стали.............................. 40—70

сверлом из твердого сплава ' '............................... 90—120

Для зенкования применяют зенкер с двумя режущими по­верхностями, армированными пластинками из твердого сплава. Скорость резания при зенковании и развертке равна скорости резация при сверлении. При обработке изделий из гетинакса и текстолита необходимо инструмент охлаждать сжатым воз­духом.

При фрезеровании гетинакса и текстолита применяют фрезу с разнонаправленными зубьями. Подача инструмента должна

Осуществляться в направлении, параллельном слоям материала, иначе в материале возникнут противодействующие напряжения. Ниже приведены технические данные режущего инструмента для токарной обработки и фрезерования гетинакса и текстолита:

Резец Фреза

TOC o "1-5" h z Задний угол, град..................................................... 8 20—30

Передний угол, град. '........................... . 15—25 20—25

Скорость резания, м/мин

Быстрорежущая сталь..................................... 50 40—50

твердый сплав................................................................... 200—250 100—1000

Тонкие плиты из гетинакса применяют в качестве монтажного материала в электронике и электротехникр. В производстве печатных плат применяют фольгированные медью плиты из гетинакса со связующей фенольной смолой. Отверстия самых различных форм в этих плитах выполняются штамповкой.

Листы толщиной до 1 мм без особых трудностей можно штам­повать в холодном состоянии. Плиты большей толщины сначала нагревают до 130—140 °С, а затем штампуют [40]. Для их нагрева с успехом используется источник инфракрасных лучей. Наилуч­шие результаты достигаются при скорости штамповация от 60 до 70 мм/с.

При штамповке изделий из гетинакса возникают трещины. При проникновении пуансона штампа в слоистый пресс-материал последний сначала подвергается упругой деформации [41], далее образуются тонкие, или первичные, трещины. При дальнейшем проникновении пуансона эти трещины увеличиваются, сливаются и образуются так называемые вторичные трещины, окончательно разделяющие слой материала.

Поведение гетинакса при штамповке определяется формой, размерами и расположением отверстий. Если в случае круглых отверстий нормальные напряжения распределяются равномерно

Рис. 6.28. Зависимость соотношения Рис. 6.29. Зависимость соотношения

Длины трещин и толщины материала длины трещин и толщины материала

Я/в от соотношения зазора резания от температуры режущего инстру-

И толщины материала и/в при про - доента при различных соотношениях

Бивке небольших прямоугольных зазора резания и толщины мате-

Отверстий (5 = 0,6—1,5 мм, и — риала при пробивке небольших

== 0,02—0,30 мм). прямоугольных отверстий (гетинакс

Типа 2062.8, толщина 1,5 мм):

1 — иП «ш 0,013; 2 — 0,033; 3 — 0,067;

В радиальном и тангенциальном направлениях, то в случае прямо­угольных отверстий распределение напряжений происходит не­равномерно. В углах прямоугольных отверстий наблюдается максимальная концентрация напряжений, а значит и наиболее вероятно образование трещин. На рис. 6.26 показаны участки наиболее вероятного образования трещин. Большое значение имеет величина режущего зазора между пуансоном и матрицей штампа. На рис. 6.27 приведена зависимость между длиной трещин и величиной режущего зазора, а на рис. 6.28 — также зависимость, но с учетом толщины материала.

Качество штампования улучшается, если обработку вести нагретым режущим инструментом. Рис. 6.29 иллюстрирует вли­яние температуры режущего инструмента на качество штампова­ния с учетом величины зазора.

Следует еще кратко остановиться на горячей обработке сло­истых пластиков под давлением. Такой вид обработки возможен в том случае, когда слоистый пластик не полностью отвержден и, следовательно, может еще деформироваться при повышенной температуре. Материал нагревают либо инфракрасными лучами* либо погружают в горячее масло. Наиболее приемлемая темпе­ратура обработки под давлением составляет 160—165 °С [42]. Обработку производят в течение 10—15 с после удаления источ­ника нагрева. Требуемый интервал давления составляет 1 — 10 кгс/см2. После охлаждения пресс-изделия до 90 °С снимают нагрузку и извлекают готовое изделие из пресс-формы. Свойства слоистого пластика в результате горячей обработки не изме­няются. Области применения этого способа обработки — электро­техническая промышленность и авиастроение.