procesamiento de baquelita en piezas

La baquelita (laminado de resina fenólica) es un material aislante termoestable que se caracteriza por su alta dureza, resistencia a altas temperaturas (temperatura de funcionamiento a largo plazo de aproximadamente 150-180 °C), excelente aislamiento y resistencia química. Sin embargo, también es frágil, propenso a agrietarse durante el procesamiento y presenta altas fuerzas de corte. El procesamiento requiere seleccionar un método apropiado en función de las características del material y controlar cuidadosamente los parámetros del proceso para evitar defectos. Los siguientes son métodos de procesamiento y precauciones específicos:

Piezas de baquelita

Principales métodos de procesamiento

(I) Mecanizado

El mecanizado es el principal método de procesamiento de la baquelita, adecuado para piezas de formas convencionales. Los métodos de mecanizado incluyen torneado, fresado, taladrado, aserrado y rectificado.

1. Girando

• Aplicaciones: Mecanizado de piezas circulares y tipo eje.

• Puntos clave:

• Selección de herramientas: Utilice herramientas de carburo o cerámica con bordes cortantes afilados. Se recomienda un ángulo de inclinación ligeramente mayor (-5° a +5°) y un ángulo libre de 10° a 15° para reducir la fricción. • Configuración de parámetros: utilice una velocidad baja (aproximadamente 100-300 rpm para máquinas herramienta estándar y un poco más alta para máquinas CNC) y una velocidad de avance baja (0,05-0,2 mm/r) para evitar la generación de calor debido a la fricción a alta velocidad, que puede causar delaminación o decoloración.

• Enfriamiento: se puede usar una pequeña cantidad de fluido de corte soluble en agua (asegúrese de que la baquelita sea compatible con el fluido de corte para evitar la absorción de humedad), pero evite el uso excesivo, ya que puede ablandar la resina.

2. Fresado

• Aplicaciones: Superficies planas, ranuras y contornos.

• Puntos clave:

• Selección de herramientas: fresa de extremo o fresa de bola (para superficies curvas); El diámetro no debe ser demasiado pequeño (≥6 mm) para evitar una rigidez insuficiente.

• Configuración de parámetros: utilice una velocidad media (300-800 rpm) y una velocidad de avance de 0,05-0,15 mm/diente. Utilice "fresado descendente" para reducir el desgaste de la herramienta y evitar la extrusión y el desconchado durante el fresado ascendente. •Sujeción: utilice accesorios de alta rigidez (como alicates de punta plana + almohadillas) para evitar la vibración de la pieza de trabajo; las formas complejas pueden utilizar adsorción al vacío o accesorios especiales.

3. Perforación

• Aplicaciones: Orificios de montaje y orificios de ubicación (como orificios de montaje para varillas conductoras en equipos eléctricos).

• Puntos clave:

• Perforación previa: Para placas gruesas (>6 mm), taladre previamente un orificio piloto (diámetro 1/2-2/3 del diámetro del orificio final) para evitar grietas durante la primera pasada de perforación.

• Selección de herramientas: Taladro de acero de alta velocidad (como acero de alta velocidad que contiene cobalto) o taladro de carburo (se prefiere revestido); ángulo de la punta de perforación 118°-135° (aumentar el ángulo de la punta reduce la fuerza axial), ángulo libre 8°-12°.

• Configuración de parámetros: Baja velocidad (100-500 rpm, ajustada según el espesor de la placa), velocidad de avance 0,03-0,1 mm/r; aplique una presión suave durante la perforación para evitar pausas que puedan provocar quemaduras.

• Enfriamiento: Se puede agregar una pequeña cantidad de aceite mineral o fluido de corte especializado para reducir la temperatura de la broca.

4. Aserrado

• Aplicación: Corte (cortar tablas grandes en trozos más pequeños).

• Puntos clave:

• Selección de equipo: sierra de calar (para tableros delgados), sierra circular (para tableros medianos y gruesos) o sierra de cinta (para tableros gruesos). Utilice una hoja de sierra recubierta de carburo de tungsteno (gran número de dientes y paso fino para reducir la vibración).

• Configuración de parámetros: Velocidad de aserrado moderada (aproximadamente 30-50 m/min para sierras circulares) y velocidad de avance lenta (para evitar el sobrecalentamiento de la hoja de sierra y el astillamiento de la tabla).

• Preparación de los bordes: Después de serrar, use papel de lija o una recortadora para eliminar las rebabas (la baquelita tiende a astillarse finamente en los bordes cuando se corta).

5. Molienda

• Aplicación: Acabado de superficies (p. ej., mejora de la planitud, rugosidad Ra ≤ 1,6 μm) o desbarbado.

• Puntos clave:

• Selección de muela abrasiva: muela abrasiva de diamante con aglomerante de resina (tamaño de grano F60-F120, evite los granos más finos que puedan causar obstrucciones) o muela abrasiva con aglomerante vitrificado (para una mejor disipación del calor).

• Configuración de parámetros: Velocidad 2000-3000 rpm, avance 0,02-0,05 mm/carrera; Se recomienda el pulido en seco (la baquelita es resistente al calor; el pulido húmedo puede ablandar la resina), pero los restos del pulido deben limpiarse rápidamente.

Productos de baquelita

Mecanizado especializado como mecanizado CNC de baquelita (para formas complejas o piezas de precisión)

Cuando la baquelita requiere procesar contornos complejos, agujeros pequeños o características de alta precisión, se pueden utilizar los siguientes métodos de mecanizado especiales:

1. Mecanizado por electroerosión (EDM)

• Principio: Utiliza descarga pulsada para erosionar el material, adecuado para mecanizar cavidades y pequeños agujeros en materiales duros y quebradizos.

• Puntos clave:

• Material del electrodo: Se prefieren los electrodos de grafito (fáciles de procesar y de descarga estable). Los electrodos de cobre tienen mayor desgaste pero ofrecen mayor precisión.

• Configuración de parámetros: Espacio de descarga 0,05-0,2 mm, corriente 0,5-2 A (corriente baja para nervaduras delgadas, corriente alta para áreas gruesas), frecuencia de elevación de la herramienta 50-200 veces/min (para evitar depósitos de carbón).

• Limitaciones del proceso: Se formarán hoyos microscópicos en la superficie después del procesamiento (lo que requerirá un pulido posterior) y la eficiencia es menor que el procesamiento mecánico.

2. Corte por láser

• Principio: Un rayo láser de alta energía funde/vaporiza el material, adecuado para cortar rápidamente contornos complejos.

• Puntos clave:

• Selección de láser: láser de CO₂ (longitud de onda de 10,6 μm, buena absorción para materiales no metálicos); Los láseres de fibra son menos efectivos para la baquelita.

• Configuración de parámetros: Potencia 50-200W (ajustada según el espesor de la placa), velocidad de corte 5-20mm/s; utilice aire comprimido (presión 0,2-0,5 MPa) como gas auxiliar para evitar la adhesión de escoria.

• Limitaciones: La zona afectada por el calor (HAZ) es de aproximadamente 0,1-0,3 mm y puede producirse una ligera decoloración en los bordes (requiere una corrección de color posterior).

3. Corte por chorro de agua (chorro de agua a alta presión)

• Principio: Chorro de agua a ultra alta presión (300-600 MPa) mezclado con abrasivo (arena granate) para corte, sin zona afectada por el calor.

• Puntos clave:

• Ventajas: Adecuado para piezas ultrafinas (<1 mm) o de alta precisión (como ranuras de aislamiento para componentes electrónicos), con bordes lisos y sin rebabas.

• Limitaciones: Alto costo (equipos y consumibles costosos) y menor eficiencia que el corte por láser.

Piezas de mecanizado de baquelita AHD

Precauciones de procesamiento

(1) Pretratamiento del material

• Secado: Aunque la baquelita tiene una higroscopicidad baja (aproximadamente 0,1-0,3%), requiere secado (en un horno a 60-80°C durante 2-4 horas) después de un almacenamiento prolongado o en ambientes de alta humedad (>60% RH) para evitar la delaminación inducida por la humedad durante el procesamiento.

• Bandas de borde: Los bordes nuevos de baquelita pueden tener rebabas o delaminación. Antes de procesar, cubra los bordes con barniz epoxi o cera de parafina (curada a temperatura ambiente) para reducir el riesgo de astillas.

(2) Optimización de herramientas y procesos

• Nitidez de la herramienta: Las herramientas desafiladas pueden comprimir el material (en lugar de cortarlo), lo que provoca que los bordes se astillen o se delaminen. Es necesario afilar o reemplazar herramientas periódicamente.

• Evite la sobrecarga: si se producen vibraciones intensas o ruidos inusuales durante el procesamiento (como "tartamudeo" durante el fresado), detenga la máquina inmediatamente para inspeccionarla. Estos pueden deberse al desgaste de la herramienta, velocidad de avance excesiva o sujeción floja.

(3) Enfriamiento y disipación de calor

• Aunque la baquelita es resistente al calor (temperatura de descomposición > 300°C), las temperaturas locales pueden exceder los 200°C durante el mecanizado a alta velocidad, lo que hace que la resina se ablande o se decolore (amarilleo). Por lo tanto:

• Durante el mecanizado, se recomienda utilizar una lubricación de enfriamiento mínima (como la tecnología MQL, con una tasa de niebla de aceite de 5-20 ml/h) para reducir la acumulación de calor.

• Durante la electroerosión, el fluido de trabajo debe reemplazarse periódicamente para evitar la acumulación de impurezas que podrían afectar la estabilidad de la descarga.

(4) Control de dimensiones y precisión

• La madera para panadería es una estructura laminada con anisotropía (la contracción difiere aproximadamente entre un 0,1 y un 0,2 % entre la dirección de la fibra y la dirección perpendicular). Por lo tanto, se requiere una dirección de mecanizado fija para el procesamiento por lotes (por ejemplo, mantener uniformemente la dirección de corte a lo largo de la dirección de laminación).

• Para piezas de precisión (por ejemplo, con una tolerancia de ±0,05 mm), se requiere un margen de mecanizado de 0,1-0,3 mm por lado para evitar desviaciones dimensionales finales debido a la liberación de tensiones internas.

(5) Seguridad y protección del medio ambiente

• Control de polvo: El procesamiento de baquelita (aserrado y esmerilado) genera polvo fino de resina fenólica. Se requiere equipo de recolección de polvo (como un sistema de eliminación de polvo de máquina herramienta) y los operadores deben usar máscaras N95.

• Ventilación: El mecanizado por electrochispa o el corte por láser pueden liberar pequeñas cantidades de fenol (un gas irritante). Mantenga una ventilación adecuada en el taller o instale equipos de purificación de gases de escape.

El procesamiento de baquelita se basa principalmente en el mecanizado mecánico (torneado, fresado, taladrado y rectificado), y el mecanizado especializado (erosión, láser y chorro de agua) se utiliza para aplicaciones complejas. Los requisitos clave incluyen control de avance/baja velocidad, herramientas afiladas, enfriamiento adecuado y atención cuidadosa al pretratamiento del material y la consistencia direccional para evitar defectos como grietas y delaminación, asegurando la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie.

Productos de plástico de baquelita

Métodos y precauciones para procesar baquelita en piezas.