fenólico usinagem CNC de plástico Isso é feito por meio de técnicas como torneamento, fresagem, furação e roteamento. Fornecedores experientes de serviços de usinagem CNC utilizam conjuntos de ferramentas e métodos de usinagem bem selecionados para produzir cortes limpos e precisos.
Isso é crucial porque esse plástico termofixo pode lascar, acumular calor e desgastar a ferramenta rapidamente. As medidas para evitar esse problema incluem resfriamento adequado, corte otimizado e suporte rígido para a peça de trabalho.
Sejam elas à base de tecido, papel ou vidro, as peças usinadas em material fenólico têm inúmeras aplicações industriais – arruelas, juntas, blocos de terminais, peças estruturais e muito mais.
Fabricantes e usuários valorizam a resistência à corrosão, a resistência ao calor e a baixa expansão térmica.
Para saber mais sobre a estrutura, os benefícios e as aplicações da usinagem de materiais fenólicos, continue lendo.
O que é material fenólico?
Material fenólico
O material fenólico é um tipo de plástico termofixo fabricado a partir da combinação de formaldeído e fenol sob calor e pressão. A química fundamental demonstra que as moléculas de fenol reticuladas pelo formaldeído produzem uma estrutura de rede tridimensional.
Essa estrutura confere ao material fenólico sua característica estabilidade dimensional, resistência química, resistência ao calor, isolamento elétrico e resistência à umidade.
O fenólico surgiu comercialmente em 1907 com o nome de baquelite. Inicialmente utilizado na eletrônica, hoje é amplamente empregado em engrenagens, rolos, isoladores, buchas e muitas outras áreas.
Você pode ler mais sobre as propriedades dos termofixos nesta comparação.:
Termofixo vs. Termoplástico.
Diferentes tipos de materiais fenólicos
Os materiais fenólicos são amplamente categorizados como materiais compósitos fenólicos e materiais de encapsulamento fenólico. Como a usinagem CNC se concentra principalmente em laminados reforçados, este artigo se limita a materiais compósitos fenólicos.
Os materiais compósitos fenólicos podem ser divididos em tipos à base de tecido, à base de vidro e à base de papel.
Aqui estão mais detalhes sobre esses tipos.
Materiais fenólicos à base de tecido
Resinas fenólicas à base de tecido
As resinas fenólicas à base de tecido também são chamadas de placas de algodão fenólico ou lâminas de laminação de tecido de algodão fenólico. Esses materiais são formados pela combinação, aquecida e pressurizada, de resina fenólica e tecido de algodão.
Esses compósitos apresentam boa usinabilidade e estabilidade dimensional.
Materiais fenólicos à base de vidro
Resinas fenólicas à base de vidro
As peças fenólicas à base de vidro possuem resistência térmica e mecânica superiores. Além disso, são reconhecidas por suas propriedades elétricas adequadas em comparação com as alternativas.
Com a nossa vasta experiência em usinagem de laminados de vidro epóxiPodemos fornecer os componentes usinados com precisão que você procura.
Materiais fenólicos à base de papel
Baquelite
Os laminados de papel, também chamados de baquelite, utilizam papel como reforço. O material à base de papel proporciona o isolamento e as propriedades mecânicas características desse tipo de laminado fenólico. Esses laminados também apresentam uma excelente relação custo-benefício.
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Vantagens das peças fenólicas usinadas
As peças fenólicas usinadas oferecem diversas vantagens, incluindo as seguintes:
- isolamento elétrico superior
- resistência à degradação química
- desempenho confiável em altas temperaturas
- resistência ao desgaste prolongada e
- tolerâncias de usinagem precisas
Limitações das peças fenólicas usinadas
Aqui estão as principais limitações das peças fenólicas usinadas.
- Fragilidade – O material é mais quebradiço do que os termoplásticos de engenharia e os metais. Suas peças podem falhar facilmente em aplicações mecânicas exigentes.
- Custo mais alto – As matérias-primas para a produção de fenólicos são normalmente mais caras do que as dos plásticos comuns.
- Desgaste da ferramenta – O componente de enchimento dos materiais fenólicos é abrasivo e pode levar a um desgaste mais rápido da ferramenta.
- Limitação de cor – O aspecto estético é ausente ou limitado nos materiais fenólicos; predominantemente castanhos.
Aplicação de peças fenólicas usinadas
As peças fenólicas usinadas são amplamente utilizadas em interiores aeroespaciais, aplicações elétricas, ferramentas industriais, peças automotivas e gerenciamento térmico.
Os detalhes dessas aplicações são descritos a seguir.
Interiores aeroespaciais 
Interior da aeronave
Algumas ligas fenólicas são excelentes para a fabricação de componentes internos para a indústria aeroespacial. Sua alta relação resistência/peso as torna ideais para peças como painéis, conexões e dispositivos de fixação.
A liberdade de design e a durabilidade dessas peças também representam, sem dúvida, um grande diferencial para a indústria aeroespacial.
Aplicações Elétricas e Eletrônicas
As peças usinadas em fenólico são amplamente utilizadas na indústria elétrica. Esses laminados oferecem a resistência ao arco elétrico e as características dielétricas necessárias para esses componentes. As propriedades de isolamento também são valiosas.
Exemplos de peças/componentes elétricos e eletrônicos são:
Material PCB
- Placas de circuito impresso (PCBs)
- Isoladores de disjuntor
- Painéis de distribuição
- Peças de transformador
- A iluminação LED
Ferramentas Industriais
Esses laminados possuem propriedades adequadas em relação ao peso da peça, resistência à corrosão e requisitos de isolamento em ambientes industriais. Em termos de manutenção, a autolubrificação dos laminados representa uma grande otimização de custos em sistemas mecânicos.
As aplicações específicas de peças fenólicas em equipamentos e máquinas incluem placas de desgaste, rolamentos e engrenagens.
Partes automotivas
As propriedades fenólicas são adequadas para uma ampla gama de peças automotivas, incluindo componentes do painel, conectores elétricos e pastilhas de freio. Esses laminados são excelentes candidatos para aplicações onde a resistência ao calor é necessária.
O material também oferece boa estabilidade dimensional, permitindo a fabricação de peças automotivas precisas e de alta qualidade.
Gerenciamento termal
Ao minimizar a condutividade térmica, as peças fenólicas oferecem excelente controle de temperatura, sendo adequadas para diversas aplicações. Algumas aplicações notáveis incluem gaiolas de rolamentos de motores, protetores térmicos para escapamentos de automóveis e rotores de bombas em ambientes corrosivos.
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É difícil usinar compostos fenólicos?
Os materiais fenólicos são mais difíceis de usinar do que os plásticos macios. A dificuldade, porém, não supera a dos materiais geralmente considerados duros. Os agregados abrasivos presentes nesses termofixos causam desgaste nas ferramentas.
Curiosamente, os materiais fenólicos são usinados com mais facilidade do que a fibra de vidro. Além disso, os fenólicos superam muitos termoplásticos em termos de tolerância, de forma confiável.
Métodos para usinagem de materiais fenólicos
Usinagem de material fenólico
O material fenólico pode ser usinado com eficiência usando métodos de usinagem comuns – torneamento, fresagem, furação, roteamento e outros. Contanto que o operador de máquinas conheça a dinâmica, como... termofixo vs. termoplástico Com as ferramentas e estratégias de usinagem corretas, o material fenólico é fácil de processar.
Mais detalhes sobre esses métodos estão abaixo.
Passando
Buchas, isoladores e mangas são peças fenólicas comuns fabricadas por torneamento CNC. Os componentes cilíndricos são produzidos com tolerâncias rigorosas e excelentes acabamentos superficiais.
A usinagem de material fenólico dessa maneira é possível com taxas de avanço otimizadas e ferramentas de qualidade.
fresagem
A fresagem CNC é utilizada para superfícies planas e perfis complexos, necessários para diversas aplicações industriais. Especialistas em usinagem fenólica utilizam essa tecnologia para fabricar peças populares, como gabinetes e blocos de terminais.
Perfuração
Os elementos de montagem e os fixadores em materiais fenólicos exigem furos precisos, geralmente feitos por perfuração. Desde que o processo evite lascas nas bordas e a ferramenta seja adequada, os resultados são excelentes.
Roteamento
Painéis e juntas fenólicas são fabricados com eficiência por meio de usinagem CNC. Essa técnica se destaca na produção econômica de recortes, ranhuras e outros detalhes complexos.
Algumas boas práticas/diretrizes para usinagem fenólica
Dicas para usinagem de materiais fenólicos incluem extração eficaz de poeira, uso de ferramentas com ponta de diamante ou carboneto e equilíbrio entre velocidade de corte e taxa de avanço.
Outras estratégias envolvem a geometria da peça, a geometria da ferramenta de corte e as tolerâncias de usinagem.
Material de ferramenta
Os materiais de enchimento fenólicos são resistentes, portanto a ferramenta de corte deve ser igualmente eficaz. Como as ferramentas HSS comuns se desgastam rapidamente, os fabricantes utilizam quase que exclusivamente ferramentas com ponta de diamante e carboneto.
Ferramenta com ponta de carboneto
Embora as ferramentas de alta qualidade custem mais, elas são economicamente vantajosas a longo prazo, pois não exigem substituições frequentes. Além disso, proporcionam melhores acabamentos de superfície.
Geometria da ferramenta
A usinagem de materiais fenólicos é propensa à formação de cavacos e fissuras. Medidas comuns para minimizar esse problema incluem a otimização dos ângulos de ataque e de folga. A usinagem CNC de plásticos com a menor força de corte possível também ajuda.
Parâmetros de corte
A otimização das velocidades de corte e das taxas de avanço é fundamental para garantir a estabilidade dimensional e a qualidade da superfície em peças fenólicas.
Como esse material é conhecido por gerar calor e poeira durante o corte, recomenda-se um equilíbrio entre velocidades de corte médias e taxas de avanço ligeiramente maiores. Além de garantir peças de alta qualidade, essa estratégia também ajuda a prolongar a vida útil da ferramenta.
Geometria da peça
Elementos geométricos da peça, como raios de canto e espessura da parede, são críticos porque afetam diretamente a usabilidade e a segurança contra fraturas. Contratar um serviço de projeto para manufatura é a melhor maneira de garantir a geometria mais eficaz para peças fenólicas.
Com o projeto e o serviço de fabricação da Boda, você tem a garantia de peças que resistem a aplicações reais.
Gerenciamento de Poeira
A usinagem fenólica normalmente gera poeira e partículas. Existem estratégias de controle de poeira para minimizar os efeitos respiratórios e garantir um excelente acabamento superficial.
Sistema de extração de poeira
Parâmetros específicos do processo
Devido às propriedades fenólicas exclusivas, espere que cada processo de usinagem – torneamento, furação, fresagem e outros – exija taxas de avanço, velocidades de corte e outras especificações específicas.
Essas distinções estão resumidas na tabela abaixo.
Tabela de parâmetros específicos do processo para fenólicos
| Tipo de Processo | Requisitos para usinagem fenólica |
| Perfuração CNC | |
| Velocidade de corte (m/min) | 90-180 |
| Ângulo de folga (graus) | 10-15 |
| Ângulo de inclinação (graus) | 0 - +5 |
| Taxa de avanço (mm/rot) | 0.05 - 0.25 |
| Torneamento CNC | |
| Velocidade de corte (m/min) | 120-300 |
| Ângulo de folga (graus) | 10-20 |
| Ângulo de inclinação (graus) | 0 – +10° |
| Taxa de avanço (mm/rot) | 0.10 - 0.40 |
| Fresagem CNC | |
| Velocidade de corte (m/min) | 150-400 |
| Ângulo de folga (graus) | 10-15 |
| Ângulo de inclinação (graus) | +5 - +15 |
Conclusão
Dominar a usinagem de materiais fenólicos, ou seja, produzir peças de alta qualidade e sem fissuras, exige conhecimento especializado que envolve as melhores ferramentas, técnicas de usinagem e maquinário.
As melhores empresas de usinagem implementam as melhores práticas para otimizar custos, garantir durabilidade e obter o máximo desempenho.
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