Особливості різання електроізоляційних шаруватих пластиків

Шаруваті пластики – це матеріали для електроізоляції, які складаються з спресованих наповнювачів (паперових, текстильних, скловолоконних) із застосуванням сполучного речовини. Сполучною речовиною виступають синтетичні смоли: поліефірні, феноло-формальдегідні, епоксидні, полііміди і т. д. Шаруваті пластики використовуються для виробництва електроізоляційних деталей в широких галузях промисловості. Головним чином у будівництві низьковольтного та високовольтного електрообладнання, генераторів, трансформаторних машин та інше.

Шаруваті пластики випускаються, як правило, у вигляді листів, які згодом піддаються різним типам механічної обробки для виробництва деталей. Про те, як відбувається різка пластиків, ми і поговоримо в даній статті.

Види електротехнічних шаруватих пластиків

Шаруваті електротехнічні пластики розділяються на види і підвиди в залежності від типу наповнювача на:

1. Тестолиты. В якості основи виступає текстильне волокно. Бавовняне волокно – тестолиты, азбестове –асботекстолит і т. д.
2. Склотекстоліт. В якості основи виступає склотканина. Часто розглядається як окремий від текстолитов вид шаруватих пластиків зі своїми марками та підвидами.
3. Гетинаксы. В якості основи виступає паперовий волокно. Целюлозного – гетинакс, синтетичних – органогетинакс і т. д.

Гетинаксы і тестолиты випускаються, переважно, в аркушах певної товщини, регламентованої ГОСТ. Товщина залежить від підвиду матеріалу і, відповідно, його характеристик.

Особливості та труднощі обробки шаруватих пластиків

Шаруваті пластики непогано піддаються різним типам механічної обробки, однак цей процес пов'язаний з певними труднощами.

Насамперед, варто сказати, що способи різання текстоліту, склотекстоліти і гетинаксу аналогічні методам обробки металів. Тобто, вони піддаються:

• свердління;
• фрезеруванню;
• токарній обробці;
• розпилюванні;
• різанні;
• штампуванні та формування.

Однак, як вже було сказано, процес обробки має свої особливості. У зв'язку зі зниженою теплопровідністю шаруватих пластиків, під час маніпуляційного впливу на лист відбувається інтенсивне акумулювання тепла, яке значно нагріває інструмент. Крім того, наповнювачі шаруватих пластиків, особливо склотекстоліти, як правило, роблять сильний абразивний вплив на інструмент, що призводить до швидкого його зносу.

До решти неприємностей, пов'язаних з різкою гетинаксу, текстоліту і склотекстоліти відносять:

• надмірне утворення пилу, що робить украй негативний вплив на організм людини при вдиханні і попаданні на шкіру;
• утворення дефектів на зрізі, що вимагає додаткової подальшої зачищення;
• розшарування листів шаруватих пластиків при неправильному виборі обробки і т. д.

Далі в статті ми коротко розглянемо способи обробки шаруватих пластиків і правила, які потрібно дотримуватися для успішного їх застосування.

Фрезерна порізка шаруватих пластиків

Першим ми розглянемо фрезерну різання пластиків – найпопулярніший метод обробки листових матеріалів. Така популярність фрезерування пояснюється широкими можливостями фрезерного верстата з числовим програмним управлінням (ЧПУ).

Розберемося з термінами:

• Фрезерування – це холодне різання матеріалу, в нашому випадку – шаруватого пластику, за допомогою обертової фрези.
• ЧПУ – це високотехнологічне обладнання, в якому маніпуляційні приводи управляються автоматично. Керовані за певною заданою програмою, вони приводять у дію робочий елемент верстата (в нашому випадку - фрезер).

Таким чином, різка текстоліту на ЧПУ верстаті проводиться автоматично за програмою, яка визначає курс руху фрези. Всі ризики та похибки обробки зводяться до мінімуму.

Основні переваги фрезерної різання:

• точність різання текстоліту і гетинаксу за заданими розмірами і параметрами;
• збільшена швидкість виконання робіт, що позитивно позначається на собівартості виробів;
• якісна обробка торців, що не потребує доопрацювання, чого важко добитися при ручному різанні.

Увага: для різання фольгованого текстоліту рекомендується використовувати фрезу зі стружколомом, яку в колах фахівців називають "кукурудзою".

У процесі різання всіх шаруватих пластиків рекомендується проводити охолодження інструментів і оброблюваного матеріалу з допомогою потоку повітря або іншим методом.

Підходить лазерна і плазмове різання для шаруватих пластиків

Перед тим, як різати текстоліт лазером - ознайомтеся з наступною інформацією!

Лазерний і плазмовий методи обробки шаруватих пластиків підходять тільки для дуже тонких листів (близько 2 мм) і, в принципі, не вважаються доцільними. Листи більшої товщини обвуглюються і деформуються. Це пояснюється, головним чином, шаруватою структурою текстоліту, гетинаксу та склотекстоліти і особливостями використовуваної полімерної зв'язки.

Гідроабразивне різання шаруватих пластиків

Ще один ефективний спосіб різання склотекстоліти, гетинаксу та текстоліту – гідроабразивний, який полягає у впливі інтенсивної струменем води з абразивними частинками гранатового піску під великим тиском.

Такий метод обробки рекомендується, головним чином, для листів шаруватих пластиків товщиною 7-10 міліметрів, з якими не справляються інші способи.

Переваги різання таким методом:

• при обробці не летить небезпечна для здоров'я людини і не забруднююча робочий простір пил і стружка;
• відсутність нагрівання місця реза з-за тертя, як у випадку з обробкою інструментом. До речі, надмірне нагрівання призводить до зміни фізико-механічний властивостей матеріалу;
• виготовлення виробів будь-якої форми. Гідроабразивний метод різання шаруватих пластиків дозволяє виточити округлу, ламану, ажурне та іншу деталь без зміни обладнання;
• збереження шаруватої структури. Гідроабразивне різання повністю пристосована до роботи з шаруватими матеріалами. Більше, ніж інші методи;
• максимальна точність різання без ризиків;
• відсутність необхідності доопрацювання торців. Жодних задирок, обпалених ділянок і тріщин!

Таким чином, фрезерування і гідроабразивна обробка – це самі вірні відповіді на питання про те, як різати склотекстоліт, текстоліт і гетинакс.

Обробка ручним інструментом – це досить клопіткий процес, пов'язаний з низкою ризиків і демонструє сумнівну ефективність, а лазер підходить тільки для дуже тонких листів.