Формовка фторопласта своими руками

Обновлено: 11.07.2024

Здравствуйте. Сразу оговорюсь новичок в теме фрезеровки. Требуется вырезать детали из фторопласта. Сколько не мучался, получается удобоваримо только в 3D режиме. По векторам получается много лохмотьев на кромках. Фрезы использовал китайские концевые четырех и двухзубые. Обороты от 10000 до 24000. Подачу менял, попутную, встречную фрезеровку. Делил обработку на черновую и чистовую с 0,25мм припуском - все равно лохмотья. Посоветуйте пожалуйста, как можно добиться чистых кромок, чтобы потом не подрезать ножом каждую деталь?

у меня фторопласт без лохмотьев получался на довольно экстремальных режимах. очень острыми фрезами, с полированными кромками, (видимо для каких-то мягких материалов)
почти та же фигня и с капролоном.

Не понятно чем могут помочь закругления - ведь лохмотья образуются когда фреза режет боковой частью, а не концом.

А если попробовать фрезу с удалением стружки вниз? По идее тогда лохмотьев быть не должно, только что будет во время фрезеровки глухих пазов? Сегодня куплю попробую.

У тебя лохмотья на боковых поверхностях? Офигеть! Можно фото? В т.ч. Фото фрезы. Часом не стружколом?

michael-yurov писал(а): У тебя лохмотья на боковых поверхностях? Офигеть! Можно фото? В т.ч. Фото фрезы. Часом не стружколом?

На границе боковой поверхности и верхней стороны, видимо. Обычная история для вязких материалов (фторопласт, капролон, полипропилен).
Помогает прямая острая фреза и подбор режимов обработки.

Ну так эти лохмотья можно убрать, если пройтись по верхней плоскости от края к центру после фрезеровки стенок.

Я резал однозубой 1mm фрезой , на встречной подаче. По моим наблюдениям фторопласт чище режется при больших сьемах за проход. Детали делал очень маленькие, втулки d3mm ,встречная подача 400 , шпиндель 9000.

Именно так - лохмотья на углу боковой и верхней граней.
Купил я фрезу 2мм однозубую с удалением стружки вниз. Верхние кромки стали идеальные, с оборотами и скоростями шаманить не пришлось по максимуму 24000 и скорость 700.

можно компрессионной попробовать, или верх с удалением стружки вниз, а низ с удаление стружки вверх резать.

Здравствуйте. Подниму старую тему, дабы не плодить новую. Суть вопроса такова - попросили меня изготовить много мелочевки из листа фторопласта толщиной 3мм. В деталях присутствуют отверстия сквозные Д2мм, поэтому думаю использовать такого диаметра и фрезу, чтоб не заморачиваться со сменой инструмента, да и внутренние углы желательно минимального радиуса делать. Листовой пластик тройку фрезеровал, но то все были более жёсткие пластики, типа оргстекла, поликарбоната и тд, а здесь немного не то. Фрезу надо покупать под проект, пока остановился на двухзубой по алюминию. Но вот читаю и некоторые люди советуют брать с удалением стружки вниз, или с прямыми ножами. Хотелось бы услышать советы людей который знают как обрабатывать подобные вещи. Заготовки могу делать небольшие, типа 100×150 и подобные, могу изготовить прижимы, чтоб обжать по всему периметру заготовку. Остаточные стенки между деталями будут до 3мм, там материала не особо на запас. Вот думаю может на двухсторонний скотч дополнительно садить, но тогда СОЖ не пополиваешь и не факт что к фторопласту приклеится. Меня больше волнует чтоб не подорвало заготовку, в которой будет массив деталей и не испортило сразу много. Если надо недорезать десятки две - то не страшно, лезвием уберу. Заранее благодарю.

П.С. только что попробовал вручную прогнать по кругляку. Фреза 3мм двухзубая по алюминию (такую только 2мм я думал брать), обороты 3500, подача 500мм/мин, 3мм за проход. Станку что по воздуху, что по фторопласту - звук не меняется. При встречном фрезеровании заусенцев нет, при попутном есть, но убираются пальцем/ногтем без проблем. Пробовал сфоткать с наихудшей стороны, но на белом плохо что-либо видно.

Я бы в качестве, оправки использовал бы винипластвую трубку от кабельканала там как раз по моему похожие размеры внутр. диаметров, а пилил бы углошлиф машинкой - в просторечье болгаркой. Болгарку бы зафиксировал, а стержень подавал вручную по направляющим, например из уголков.

Благодарю коллеги за советы. Завтра попробуем болгарку. Я вот думаю, может есть какие нибудь пилки широкие?

А чем плоха идея сдвоить две пилки лобзика с какой-нибудь прокладкой между ними?
И если будет слегка кривовато, то какая особо разница? Такая мешалка хороша для колбы, для реактора не годится. Ну будет все равно в колбе нормальное перемешивание для 99.9% процессов.

Не знаю, получиться ли вставить одновременно 2 хвостовика в держатель для пилок на лобзике. Надо попробовать будет.

Фреза есть у любого строителя или просто хозяйственного мужика. Поэтому мой совет - не маяться дурью, а найти человека с фрезой.

Кстати, раз уж Вы делаете мех.мешалки - просьба отписаться о результате.

Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Помимо вышеуказанных советов.
Сначала сверлится дырка где-то посередине. Потом сверлом, как фрезой, основная масса выбирается. Доводится канцелярским ножом или напильником.
Второй вариант: сверлится на требуемой глубине. Неровно пропиливается. Доводится канцелярским ножом.
Можно сделать шаблон из металлической трубки подходящего диаметра с помощью квадратного надфиля.
Для себя я особо не парюсь и не выделываюсь до идеальной плоскости.
Вместо болгарки я бы использовал точило с кругом.
Разницу между лобзиком и широким полотном особо не вижу.

Jokermaniak писал(а): Фреза есть у любого строителя или просто хозяйственного мужика. Поэтому мой совет - не маяться дурью, а найти человека с фрезой.

+1
Фрезер - отнюдь не редкость. И скорее всего, фрезой будет гораздо аккуратнее, чем лобзиком или болгаркой.

ЗЫ На всякий случай, имеется в виду не фрезерный станок с фрезами, похожими на шестеренки, а вполне бытовой фрезер. У него фреза больше похожа на сверло с режущей боковой поверхностью, которым можно не только сверлить, но и пилить.. За счет огромных оборотов пил получается очень ровным.

Коллега, если у нас таки получиться все сделать, выложу фото вместе с затвором. Над ним мы давно работали, что бы получилось что нибудь мало мальски
приемлемое для работы в чистых средах, у меня даже тема где то отдельно на форуме есть по этому поводу. Так как надоело постоянно мастерить всякую
ерунду из резиновых шлангов/сальников/колечек в качестве уплотнения. Недавно придумали как сделать такой затвор (идею о шаровом уплотнении пока
оставили в стороне, ибо не смогли найти токаря и стеклодува который взялся бы за работу). Осталось воплотить в жизнь. Обязательно сообщу и поделюсь
результатами. Насчет фрезы даже не знаю, сегодня попробуем в работе УШМ на ненужном куске фторопласта.

amge писал(а): Фрезер - отнюдь не редкость. И скорее всего, фрезой будет гораздо аккуратнее, чем лобзиком или болгаркой.

Я бы так не сказал. Нужен диаметр 7 мм. Толщина лопасти 3,3мм у фирменной мешалки. Не самая ходовая фреза.
Пятеркой грубо проходится. Кладется между 2-ух пластин толщиной 6мм (у фирменной мешалки диаметр 19) и излишек срезается ножом.
Если не на продажу, то все нормально получится. На продажу надо культурно на фрезерном станке делать.
Если на продажу - покупается фрезерный станок с нужной фрезой (чуть дороже дрели) фиксируется на фанере с направляющими. Тогда будет фирма. На УШМ есть толстые диски. С ней тоже можно также поразвлекаться.

Немного не так, коллега!
Предположим, что у нас нет фрезерного станка, но есть вертикально-сверлильный. Такие станки есть аж в школьных мастерских, не только в университетских. А ещё у нас есть "класический шаблон для пропилов" под названием "стусло". Сталбыть, берём брусок твёрдого (дуб, бук) дерева, размерами подходящего к стуслу. В бруске делаем пропил (например - сдвоенным полотном) ровно поперёк, примерно до половины толщины бруска. После этого, с помощью вертикально-сверлильного станка, в этом бруске делаем отверстие. Примерно посередине по ширине. И - посередине пропила.
В результате получаем деревянный брусок, пропиленный до половины, в котором посередине пропила присутствует сквозное отверстие. Диаметр отверстия должен соответствовать диаметру фторопластового цилиндра. Для этого - диаметр сверла должен быть на 0,1-0,3 мм меньше диаметра фторопластового цилиндра. Просто для того, чтобы фторопластовый цилиндр входил в отверстие "внатяг", очень плотно, с усилием. Существенно, что пропил в бруске - станет центрировать сверло. Таким образом, центр цилиндрического отверстия окажется посередине пропила.
В этом случае - брусок станет выполнять уже сам функции "стусла", то есть - шаблона.
Условно предположим, что пропил в бруске расположен сверху. Тогда - снизу вставим в брусок цилиндр из фторопласта таким образом, чтобы он не достигал верхнего края бруска на 3-5 мм. В пропил на бруске вставим "сдвоенное полотно" и начнём пилить. Пропил в бруске позволит нам - с хорошей точностью - выдержать вертикальность пропила в ПТФЭ-цилиндре. Профит.

Ещё раз:
1) Пропил в бруске по стуслу даёт возможность сделать его (пропил) вертикальным;
2) Сверление станком по пропилу даёт возможность расположить высверленное отверстие по центру пропила;
3) Пиление (чем бы то ни было) прутка тефлона, вставленного в означенное отверстие, даст тефлоновый цилиндр, разрезанный ровно (Ну, с разумной точностью) посередине.

Оосбенности механической обработки фторопласта

Большая часть изделий из фторопласта-4 и композиций на его основе приобретаются заказчиками и клиентами нашей компании в виде заготовок, из котрых методами механической обработки они получают готовые изделия и детали.

По сравнению с обработкой металлов обработка фторопласта-4 имеет ряд особенностей, связаных с его физико-механическими свойствами, которые определяют технологические режимы обработки и геометрию режущего инструмента:

низкая теплопроводность фторопласта, которая на два порядка ниже, чем у конструкционной стали препятствует рассеиванию теплоты в объеме полимера. Это свойтсво фторопласта может служить причиной нагрева инструмента и обрабатываемой заготовки
фторопласт обалдает большим коэффициеном линейного расширения, который в 10 раз превышает этот показатель у контрукционных сталей. Это свойство фторопласта искажает линейные размеры обрабатываемого изделия и отрицательно сказывается на точности его изготовления;
Еще одна особенность фторопласта - наличие перехода одной кристалической модификации в другую при температуре 19,6°С и связанное с этим изменение объема детали на 1,5%;
возникновение упругих и пластических деформаций;
значительная более низкая, чем у сталей поверхностная твердость.

Отличительной особенностью при изготовлении деталй из фторопласта-4 (композиций на его основе) и получение высокоточных изделий является необходимость снятия внутренних напряжений в материале. При этом необходимо учесть, что обработка фторопласта и контроль результатов обработки должен проводится при комнатной температуре - выше 20°С, чтобы измеряемые размеры соотвествовали чертежным.

Результаты измерения будут точнее, если измеряемые приборы не будут создавать повышенного давления на деталь.

Наша компания имеет большой опыт изготовления уплотнений (седла, кольца, прокладки) на запорно-регулирующую арматуру (кран шаровый, заслонки поворотные химические, клапаны обратные химические) от ДУ 20 до ДУ 150. В производство принимаются заказы на изготовление уплотнений и деталей для:

пищевой промышленности
нефте-газоперерабатывающей промышленности
приборостроения
изготовление уплотнений (кольца нажимные, кольца опорные, кольца уплотнительные, манжеты) для химических насосов различных марок.

Применение деталей и элементов из фторопласта-4

Механическая обработка фторопластовых заготовок (токарная, фрезерная) осуществляется для получения деталей разного вида. Это может быть следующее:

прокладки с разным сечением в поперечном направлении для герметизации фланцевых соединений, в том числе с использованием сварки;
уплотнительные и направляющие поршневые кольца для компрессоров;
подшипники и подпятники скольжения;
сёдла и штоки клапанов;
плёнки, начиная с толщины 8 мкм [15], ленты и листы, получаемые строжкой заготовок [17];
стаканы, пробирки, колбы, чаши, воронки и тарелки разных размеров и форм [3];
краны для отбора проб, для делительных воронок и пипеток;
опоры скольжения для узлов трубопроводов, газопроводов, сосудов и аппаратов;
корпуса, крышки и рабочие колёса для различных насосов;
свободные футерующие вкладыши для запорной и регулирующей арматуры;
антиадгезионные вкладыши для машин и аппаратов химических производств, для пищевой и медицинской промышленности;
поплавки для снижения или предотвращения испарения вредных веществ с поверхности жидкости в резервуарах или в различных ваннах;
детали различных медицинских приборов и инструментов, требующие проведения регулярной стерилизации;
сильфоны с разным соотношением диаметра и длины, с разной высотой, толщиной и шагом гофров;
кассеты для травления микросхем на кварцевых пластинах и на фольгированном фторопласте;
сопла для элегазовых выключателей с профилированным продольным сечением, получаемым с использованием станков с ЧПУ;
пластины, втулки, трубки, кольца, стержни и диски для их использования в качестве различных электрических изоляторов в троллейбусах, трамваях и метро;
электрические изоляторы для электровозов и тепловозов;
электрические изоляторы для различных электронагревателей и машин;
электрические изоляторы для гальванических ванн и ванн травления;
электроизолирующие прокладки и накладки для рельсовых стыков и стрелочных переводов на железнодорожном транспорте, для трамвайных путей и метро;
смотровые стекла, измерители уровня, химическая посуда и плёнки, полученные с использованием термопластичных фторполимеров в качестве материалов, прозрачных в видимой и инфракрасной областях спектра; , электрические изоляторы, антифрикционные детали различных машин и механизмов из ETFE, аналога фторопласта-40, когда нужна стойкость к радиационная к излучению в сочетании с хорошими диэлектрическими свойствами, высокой механической прочностью, теплостойкостью, химической стойкостью, износостойкостью и отсутствием хладотекучести;
диски с профилированными отверстиями для вибрационных мешалок реакторов, используемых при работе с сильно агрессивными средами с высокой температурой; для тепловых и массообменных процессов химических аппаратов.

Детали из фторопласта сложной формы или с большими габаритами могут быть изготовлены с использованием механически обработанных заготовок с применением таких технологий как:

Я понимаю, что не я первый и не я последний создаю свой вакуумно-формовочный станок, но все же хочу поделиться с вами статьей о нем.

Конструкция для вакуумной формовки своими руками стандартная: деревянная рамка для фиксации материала, которому придается форма, и деревянный ящик с отверстиями в крышке сверху в качестве вакуумной камеры. Самый недорогой в исполнении вариант.

Особенности используемого оборудования и материалов

Наиболее популярный для штамповки материал – АБС. Вакуумная формовка АБС пластика и его модификаций позволяет производить большинство изделий из всего ассортимента пластиковой продукции.

Кроме этого, используют следующие материалы:

Акрил;
Полистирол;
Полипропилен;
Поливинилхлорид (ПВХ);
Поликарбонат;
Полипропилен, а также многие другие.

Оборудование для формовки пластика

Все формовочные станки имеют схожую конструкцию и работают по одному принципу. Различия присутствуют в размерах рабочего пространства, нагревательных элементах, способе подачи листа и съема готовой продукции. Также есть варианты формовки с использованием пуансона (обратной матрицы). Этот способ используется для изготовления деталей с большей точностью.

Многие производители оборудования предлагают опциональную оснастку своих изделий. То есть функциональность формовочного станка может быть такой, какая необходима конкретному заказчику. Наиболее низкая цена оборудования с малым рабочим столом и без автоматической подачи заготовки. Например, стоимость станка с рабочим столом 400*500 мм – 100 000 – 150 000 рублей.

Также немалое значение имеет мощность вакуумного насоса, которым комплектуется станок. От этого зависит с каким материалом может работать то или иное оборудование. Имеется в виду толщина пластика, а также некоторые его виды, для качественной формовки которых необходимо значительное разрежение среды.

Основные узлы формовочного станка

Пресс для вакуумной формовки пластика включает в себя следующие элементы:

Станина. В ней располагается в вакуумный насос блок управления. Также реализована система электроснабжения узлов станка.
Система, создающая разреженную среду в камере для формования. Главный узел данной системы – вакуумный насос.
Нагревательные элементы.
Система датчиков для контроля за нагревом, охлаждением и положением заготовки.
Узел, удерживающий пластиковую заготовку и обеспечивающий герметичное прилегание к периметру формовочной камеры.
Рабочий стол, оснащенный подъемным механизмом.
Система обдува, обеспечивающая равномерный прогрев и охлаждение детали.

Для запуска полноценного производства недостаточно купить станок для вакуумной формовки пластика, кроме него понадобится изготовить матрицу и возможно обратный прижимной профиль – пуансон. Выбор материала для этих деталей определяет сложность и глубину рельефа будущего изделия, а также количество циклов формовки. Наиболее подходящий материал для изготовления матрицы – алюминий и его сплавы.

Вакуумная формовка. Третья, четвертая ошибка

Когда у Вас готова матрица можно приступать к процессу формовки. Мы решили сами сделать формовочный стол. Казалось бы, ничего сложного: стол необходимого размера с технологическими отверстиями для отведения воздуха, вакуумный насос, инфракрасные лампы. Под размеры модели заранее была сделана рама.

Наша четвертая ошибка была в том, что мы слишком рано купили листы АБС-пластика. Пока мы ждали модель, пластик абсорбировал влагу из воздуха. Из-за этого при формовании появились артефакты в виде пузырей, пришлось купить новые листы АБС.

И как иногда бывает, под конец наших мучений мы нашли знакомых, которые оказывают полный цикл услуг по подготовке модели и термо-вакуумной формовке. Находятся они в Нижнем Новгороде, но предложили помочь за очень адекватные деньги. В итоге процесс формовки мы полностью отдали на аутсорс.

Основной процесс формовки:

Фиксация матрицы на вакуумном столе;
Фиксация листа материала в раме. Важна фиксация листа по периметру, чтобы избежать деформации при нагреве;
Нагрев полимерного материала. Важен равномерный прогрев всего листа, обычно используются инфракрасные излучатели или кварцевые лампы;
Предварительная растяжка листа. Либо под собственным весом, либо воздухом;
Вдавливание листа на матрицу;
Откачка воздуха между листом и заготовкой;
Охлаждение материала; Очень важный этап для избежания деформации изделия.
Извлечение матрицы;
Доработка изделия.

Вакуумная формовка своими руками

Конечно, самодельный станок будет не таким мощным, поэтому громоздких предметов сделать не получится и времени на изготовление придется потратить больше. Но интерес и небольшие бытовые потребности такой станок вполне удовлетворит. Также данный аппарат подойдет для изготовления различных моделей (самолетов, кораблей, машин). Это своеобразный аналог 3Д-принтера.

Как сделать самодельный станок для вакуумной формовки

Для изготовления станка вакуумной формовки своими руками понадобится следующее:

Листовая фанера 15-20 мм или ДСП

Профилированная труба 20*20

Компрессор от пылесоса

Нагревательный тен (например от духовки)

Железные ножки от стула

Конструкция весьма простая, над теном мы нагреваем пластик, а потом переносим его на вакуумный стол, где компрессор притягивает разогретый пластик к рабочей поверхности. Пластик встречает на своем пути модель, по которой и принимает форму.

Итак, приступаем к изготовлению.

Для начала изготавливается держатель для компрессора, используются обычные бруски из хозмага.

Стенки самодельного вакуумного станка собираются с помощью имеющейся под рукой фурнитуры.

В боках стенок прорезаются отверстия для выхода воздуха от компрессора.

Рабочая поверхность просверливается отверстиями с шагом 20 мм.

Перед креплением рабочей поверхности на стенки укладывается уплотнитель. Можно использовать и силиконовый герметик.

Рамки для зажима пластика так же оснащаются уплотнителем. Его назначение – уменьшить количество утекаемого воздуха через щели конструкции.

Для зажима листа пластика используются обычные болты и гайки. Для облегчения съема и установки листов можно использовать барашковые гайки.

В качестве корпуса нагревателя использован старый корпус от видеомагнитофона, внутренняя поверхность выложена листом ГВЛ, можно использовать и асбестовый лист. Мощность нагревателя 1КВт, мощность избыточна, поэтому у нагревателя не сделаны высокие боковые стенки.

Вот и все. Как видите – изготовить самодельный станок термовакуумной формовки совсем не сложно!

Если из фотографий не все понятно, посмотрите видео по изготовлению вакуумного станка и его использования. В этом станке в качестве нагревателя используется духовой шкаф обычной электроплиты. А в качестве вакуумного двигателя – обычный пылесос.

Как видите – не смотря на простоту конструкции, она вполне работает.

Так же смотрите:

Лео32 комментирует:

Зачетно, только, как понимаю — такой станок актуален тем, кто делает партии деталей по одной модели? Для разового изготовления пригоден только в том случае, если нужно высокое качество и легкость изделия. Иначе можно и из бутылки осаждением сделать.

Читать дальше: Как настроить часы лада гранта видео

Артем комментирует:

Отличная вещь для любителя RC моделей! Можно самодельные кузова для RC машинок формовать!

Дмитрий комментирует:

3d29 комментирует:

В наши дни повсеместно можно видеть изделия, которые изготавливаются по технологии вакуумной формовки. Такой подход позволяет быстро изготавливать пластиковую посуду, упаковку, манекены, тротуарную плитку и многое другое. Чтобы заняться вакуумной формовкой дома, понадобится специальный станок. Стоят такие приспособления дорого, да и слишком они громоздкие. В этой статье будет рассмотрен пример создания простого станка вакуумной формовки, в котором используется лишь пылесос и духовка.

Материалы и инструменты для самоделки: — пылесос (чем мощнее, тем лучше); — духовка (нужна для разогревания пластика); — деревянные бруски; — дрель; — саморезы; — шуруповерт или отвертка; — фанера или ДСП (толщина 16 мм); — силикон (в качестве герметика); — ДВП для рабочей поверхности (подойдет и фанера); — алюминиевый скотч; — дерево, гипс (или другие материалы для создания формы).

Процесс изготовления станка:

Шаг первый. Размеры вакуумного станка

Основным элементом вакуумного станка можно считать рамку, на которой разогревается пластик, а также вакуумная камера. Размеры рамки должны быть такими, чтобы она помещалась в духовке. Также нужно учитывать размеры листов пластика, из которых будут создаваться будущие изделия. Рамка изготавливается из деревянных брусков.

Шаг четвертый. Формы для самоделок. Процесс создания изделий

Для создания формы можно использовать различные материалы, к примеру, гипс, дерево и прочие. Если формы не обязаны быть идеально гладкими, то для этих целей идеально подойдет полиуретан, поскольку он легко обрабатывается канцелярским ножом.

Читать дальше: Пежо 308 ремень или цепь

Теперь можно помещать пластик в духовку, прогретую до 190 градусов (для каждого типа пластика есть оптимальная температура размягчения). Через некоторое время пластик нагреется и станет провисать в рамке. Теперь его нужно вынимать и устанавливать на вакуумный станок. Впоследствии включается пылесос и пластик начинает обволакивать форму. При работе нужно использовать перчатки, так как рамка будет достаточно горячей.

Пылесосу нужно дать поработать порядка 20-ти секунд, потом рамку можно снимать извлекать изделие. Если в некоторых местах пластик плохо прилег к форме, можно воспользоваться строительным феном.

Задние фонари на кадет . материал использовал ОРГСТЕКЛО 2мм, с поликарбоната пока не удалось, его надо долго сушить при 120* град. что бы потом при 170* расплавить без пузырьков.

Читайте также: