Наша система обеспечения качества непрерывно контролирует нашу продукцию, начиная с момента поступления сырья в отдел приемки и заканчивая отгрузкой в ​​виде полуфабрикатов. Это позволяет нам гарантировать высочайшие стандарты качества продукции и в корне предотвратить дефекты и претензии. Этот процесс включает в себя проведение различных испытаний на каждом этапе производственного процесса.

Международный стандарт DIN EN ISO 13485 относится как к поставке медицинских изделий, так и к сопутствующим услугам. Основная цель этого международного стандарта — гармонизация правовых требований к системам управления качеством медицинских изделий.

Компания Façade Creations внедрила систему управления качеством в соответствии со стандартом DIN EN ISO 13485:2016 во многих областях разработки, производства и распространения термопластов на своих предприятиях. Благодаря этой сертифицированной системе управления качеством для медицинской техники, Façade Creations предлагает своим клиентам дополнительную уверенность.

Благодаря строгой документации на каждом этапе производственного процесса, в Façade Creations обеспечивается стандартная отслеживаемость продукции и используемого сырья. Для пластмасс, входящих в наш ассортимент, соответствующий медицинским стандартам, декларация соответствия выдается отдельно для каждого заказа. Это позволяет нашим клиентам обеспечить четкую отслеживаемость продукции.

В случае с медицинской продукцией цель состоит в том, чтобы максимально сохранить неизменными материалы и производственный процесс. В случае изменений применяются высокие стандарты оценки в рамках нашей системы управления изменениями в медицинской продукции, и клиенты информируются о соответствующих изменениях как можно раньше посредством уведомления об изменении. Цель всегда состоит в том, чтобы предоставлять эквивалентную продукцию, несмотря на необходимые корректировки.

Пластмассовые материалы, входящие в наш ассортимент продукции медицинского назначения, проходят испытания в соответствии со стандартом ISO 10993 с учетом их предполагаемого использования, предпочтительно непосредственно на изделии. Они соответствуют требованиям, указанным в соответствующем испытании. Однако оценка биосовместимости может быть полностью адаптирована к индивидуальным потребностям заказчика.

Упаковка медицинских изделий является важным аспектом защиты продукции от коррозии, загрязнения и повреждений. Во время транспортировки и хранения на предприятии Façade Creations или на территории заказчика изделие необходимо защищать от высокой влажности воздуха, пыли и грязи, экстремальных температур и прямых солнечных лучей. В зависимости от требований заказчика, это достигается с помощью пленочной или рукавной упаковки, которая может гибко адаптироваться к изделию, в некоторых случаях даже подвергаться усадке или использоваться в несколько слоев. Кроме того, изделие может быть очищено, вымыто и стерилизовано по мере необходимости.

Для компании Façade Creations отслеживаемость является важным инструментом, позволяющим в любой момент времени определять и отслеживать всю технологическую цепочку производства материала. Ключевую роль в этом играет метод, известный как отслеживание на начальном этапе. Цель отслеживания на начальном этапе — быстро и избирательно определить причины и ответственных лиц за любые проблемы с компонентами или материалами, чтобы выявить и устранить источники ошибок как можно быстрее. Кроме того, другие клиенты, которые могут пострадать, могут быть оперативно проинформированы, чтобы предотвратить дальнейший ущерб. По этой причине Façade Creations выдает сертификаты только по индивидуальным заказам.

Наша полуфабрикатная продукция для пищевой промышленности производится в соответствии с требованиями следующих европейских законодательных норм, касающихся соответствия требованиям безопасности для контакта с пищевыми продуктами:

• Регламент (ЕС) № 1935/2004
• Регламент (ЕС) № 2023/2006
• Регламент (ЕС) № 10/2011

В дополнение к директиве ЕС № 10/2011, действующей на всей территории Европы, наша продукция также соответствует специальным директивам, таким как одобрение сырья Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и признанные национальные рекомендации по пригодности пластмасс для контакта с пищевыми продуктами. Заявление о пригодности предоставляется нашим техническим отделом вместе с подтверждением соответствия материала установленным требованиям.

Наша продукция для пищевой промышленности соответствует конкретным директивам FDA по утверждению сырья. Сертификаты, соответствующие требованиям FDA, выдаются компанией Façade Creations для изделий из листового металла, предназначенных для многократного контакта с пищевыми продуктами. Заявление о пригодности предоставляется нашим техническим отделом вместе с подтверждением соответствия материала установленным требованиям.

По запросу также доступны отдельные виды продукции, сырье для которых соответствует другим международным стандартам, например:

• Стандарт NSF/ANSI 51 «Материалы для пищевого оборудования»
• 20-25 3-A Санитарный стандарт

Питьевая вода не подпадает под действие руководящих принципов для пищевой промышленности, но контролируется в соответствии со специальными правилами, которые в настоящее время не стандартизированы на международном уровне.

Поскольку питьевая вода часто используется при приготовлении пищи, будь то в качестве производственного компонента или в процессах очистки, наша полуфабрикатная продукция поставляется с сырьем, соответствующим национальным стандартам, касающимся питьевой воды, таким как стандарты, действующие в Германии, Великобритании и США. Спецификации испытаний, специфичные для каждой страны, не подлежат переносу и должны проверяться индивидуально в каждом случае. Однако их положения схожи в отношении пригодности для конкретных условий применения питьевой воды. В целом, они сопоставимы в рамках основных региональных стандартов и классифицируются на три категории: холодная вода (например, до 23°C), теплая вода (например, до 60°C) и горячая вода (например, до 85°C).

Аналогично вопросу пригодности для контакта с пищевыми продуктами, сырье, предназначенное для контакта с питьевой водой, должно пройти соответствующие миграционные испытания. Как правило, производители сырья обязаны проводить эти миграционные испытания для квалификации пригодности материалов и самостоятельно решать, в соответствии с какими региональными нормативными актами они будут проводить испытания.

Компания Façade Creations предлагает широкий выбор биосовместимых материалов с различными возможностями стерилизации для изделий различного типа, от медицинских изделий до краткосрочных имплантатов. Биосовместимость наших медицинских материалов и изделий сертифицирована в соответствии со следующими стандартами:

• ISO 10993
• Класс VI USP

В нашем ассортименте представлены материалы со специфическими огнестойкими свойствами, оцененными в ходе соответствующих испытаний.

Испытания на горючесть по стандарту UL94 обычно проводятся на сырье. Наряду с испытаниями в соответствии со спецификациями UL или в аккредитованной UL лаборатории, UL также непосредственно проводит сертификацию и использует так называемые «желтые карты». По этой причине необходимо различать материалы, имеющие сертификацию UL, и материалы, которые соответствуют только требованиям соответствующей классификации UL (без сертификации). Если для специальных применений требуются материалы, имеющие сертификацию UL, пожалуйста, проконсультируйтесь с нашим отделом продаж перед оформлением заказа, поскольку может потребоваться использование определенных видов сырья.

Помимо классификации огнестойкости по стандарту UL94, существуют и другие отраслевые испытания, классифицирующие поведение пластмасс при горении:

• Стандарт DIN 5510-2 — это типовая спецификация испытаний на огнестойкость для компонентов железнодорожного транспорта Германии, которая была заменена европейским стандартом EN 45545, устанавливающим требования к огнестойкости материалов и компонентов для железнодорожного транспорта.
• FAR 25.853 — это типовая спецификация испытаний на огнестойкость для применения в аэрокосмической отрасли.

Помимо проверки горючести (с использованием вертикального испытания), стандарты также содержат испытания для определения плотности дыма и токсичности под воздействием лучистого тепла и пламени.

Компания Special Façade Creations предлагает полуфабрикаты, соответствующие требованиям стандарта NORSOK M-710, издание 3, для использования в нефтегазовой отрасли с высокими эксплуатационными характеристиками. Испытания проводились в независимой аккредитованной лаборатории по испытанию материалов, при этом условия испытаний были выбраны в соответствии со стандартом (NORSOK M-710, издание 3). Заявление о пригодности предоставляется нашим техническим отделом вместе с подтверждением соответствия материала требованиям стандарта.

Оба применимых стандарта требуют проведения испытаний контроля качества, таких как определение удельной плотности, твердости, прочности на растяжение и удлинения, а также процедур испытаний на химическую стойкость для квалификации термопластичных материалов, подвергающихся воздействию жидкостей при повышенном давлении и температуре в течение длительного периода времени.

В сфере производства полуфабрикатов из пластмассы отсутствуют специальные нормативные акты, регулирующие авиационную отрасль, которые непосредственно применялись бы к субподрядчикам компаний, имеющих разрешение на авиаперевозки. Производственные компании могут опираться на ряд национальных и международных стандартов, которые они могут применять в сотрудничестве с поставщиками. Если спецификации в стандартах не соответствуют требованиям производителя, их часто дополняют дополнительными индивидуальными спецификациями.

Компания Façade Creations, как производитель полуфабрикатов, способна соответствовать требуемым спецификациям и знакома с общепринятыми процедурами и процессами квалификации продукции и обработки заказов в авиационном секторе. Собственная команда продаж, специализирующаяся на авиационной отрасли, совместно с эффективным отделом управления соответствием гарантирует, что в каждом конкретном случае, в соответствии с требованиями заказчика, наши полуфабрикаты будут поставляться в соответствии с признанными стандартами, включая:

• Технические характеристики материалов
• Авиационные стандарты

Кроме того, наша полуфабрикатная продукция соответствует наиболее распространенным международным стандартам, таким как:

• АСТМ
• Военные стандарты
• Федеральные стандарты технических условий
• FAR 25.853
• UL 94-V0
• Стандарты космического агентства по выделению газов из материалов (ECSS-Q-70-02)

Европейский стандарт EN 10204 определяет различные типы сертификатов испытаний, которые могут быть предоставлены покупателю для каждой поставки в соответствии с соглашениями, заключенными при размещении заказа. Этот стандарт дополняет другие стандарты, определяющие общие технические условия поставки. Мы можем предоставить вам соответствующие типы сертификатов испытаний в соответствии со стандартом EN 10204.

В собственных лабораториях компания Façade Creations располагает широким спектром ресурсов для определения характеристик материалов, которые также могут быть выполнены в рамках сертификата заводских испытаний 3.1 в соответствии с DIN EN ISO 10204. Кроме того, мы тесно сотрудничаем с различными внешними испытательными институтами, через которые могут быть проведены дополнительные и более сложные испытания в различных областях.

Подразделение Stock Shapes компании Façade Creations классифицируется как конечный потребитель, поскольку оно не производит и не продает препараты (такие как компаунды) или вещества (химические соединения), подлежащие регистрации, а перерабатывает так называемые «продукты». Таким образом, Façade Creations полагается на информацию от своих поставщиков сырья. Конечные потребители, такие как наше подразделение Stock Shapes, не обязаны проводить испытания или регистрировать свою продукцию в соответствии с регламентом REACH.

При хранении и обращении с пластиком следует избегать ряда факторов:

• Выветривание может влиять на свойства пластмасс. В результате солнечное излучение (УФ-излучение), атмосферный кислород и влага (осадки, влажность) могут оказывать длительное негативное воздействие на характеристики материала.
• Полуфабрикаты не следует подвергать воздействию прямых солнечных лучей или погодных условий в течение длительного времени.
• Пластмассы не следует подвергать длительному воздействию низких температур. В частности, следует избегать резких колебаний температуры.
• Продукты, хранящиеся в холодных условиях, должны пройти достаточную акклиматизацию до комнатной температуры перед обработкой.
• Следует избегать сильных ударов, бросков или падений, так как это может привести к образованию трещин и повреждений.
• Следует по возможности избегать воздействия высокоэнергетического излучения, такого как гамма-излучение или рентгеновские лучи, из-за возможного повреждения микроструктуры в результате разрушения молекул.
• Пластиковые заготовки следует хранить вдали от любых химикатов и воды, чтобы предотвратить возможное химическое воздействие или впитывание влаги.
• Пластик не следует хранить вместе с другими горючими веществами.

Все разновидности следующих семейств материалов, как правило, следует защищать от воздействия погодных условий:

• ПИК
• ППС
• ППСУ
• БП
• ПЭС
• АБС

Варианты, не окрашенные в черный цвет, должны быть дополнительно защищены:

• Ацеталь (ПОМ-С, ПОМ-Н)
• ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ
• Полиамид (ПА 6, 66, 11, 12, 46)
• Литой нейлон (PA 6 C)
• ПЭ, ПП

При правильном хранении сами пластмассы не представляют пожарной опасности. Однако их не следует хранить вместе с другими горючими веществами. Пластмассы являются органическими материалами и, следовательно, горючи. Продукты их сгорания или разложения могут оказывать токсическое или коррозионное воздействие.

Установить максимальный срок хранения невозможно, поскольку он в значительной степени зависит от материалов, условий хранения и внешних факторов.

Пластиковые отходы и стружка могут быть переработаны профессиональными компаниями по переработке. Кроме того, отходы могут быть отправлены на термическую обработку в специализированную компанию для выработки энергии на установке сжигания с соответствующим контролем выбросов. Это особенно актуально для случаев, когда образующиеся пластиковые отходы загрязнены, например, в случае стружки, загрязненной маслом.

Для очистки пластмасс особенно подходят следующие методы:

Влажные химические методы

• Также подходит для компонентов со сверхсложной геометрией
• Подходит для большинства видов пластика
• Отсутствие абразивного воздействия на компоненты
• Следует проявлять осторожность при работе с материалами, впитывающими влагу (ПА), из-за допусков
• Следует проявлять осторожность при работе с материалами, чувствительными к растрескиванию под напряжением (аморфными), такими как ПК, ПСУ, ППСУ

Механические процессы

• В основном подходит для грубой очистки пластмасс (чистка щеткой, протирка и т. д.)
• Будьте осторожны при работе с мягким пластиком из-за возможного повреждения поверхности (царапин)

Снег из CO2 – очистка сухим льдом

• Очень подходит, поскольку обрабатываемый взрывом материал практически не подвергается повреждениям или воздействию
• Процесс сухой, неабразивный и не приводит к передаче тепла на обрабатываемую деталь
• Идеально подходит для мягких материалов и материалов с высокой влагопоглощающей способностью (ПТФЭ, ПА и др.)

Плазменный метод

• Подходит для компонентов со сверхсложной геометрией
• Одновременно оказывает активирующее воздействие на поверхность пластика
• Отсутствие абразивного воздействия на поверхность
• В системе отсутствует влажность

Выбор метода очистки зависит от следующих факторов:

• Загрязнение (пленка, частицы, покрытие, микробы)
• Геометрия компонента (сыпучий материал, отдельная деталь, захват, функциональная поверхность)
• Материал компонента (пластик)
• Требования (грубая очистка, очистка, прецизионная очистка, сверхточная очистка)

В пищевой и медицинской промышленности отсутствует определение максимально допустимого уровня остаточного загрязнения компонентов. Поскольку уровень чистоты не определен, производители должны самостоятельно устанавливать и определять свои пределы допустимого загрязнения. Руководящие принципы FDA и ЕС определяют директивы и правила, касающиеся миграции веществ в продукцию, но не степени чистоты поверхности.

В Façade Creations:

• Тесты на биосовместимость проводятся для полуфабрикатов, предназначенных для сектора медицинских технологий, и позволяют получить заключение о пригодности к контакту с телом.
• Полуфабрикаты, контактирующие с пищевыми продуктами, тестируются на предмет миграционного поведения определенных материалов.
• Для измельчения используются охлаждающие смазки, соответствующие пищевым стандартам.
• Мы работаем в соответствии с правилами надлежащей производственной практики (GMP) для пищевой промышленности.
• Допустимые предельные значения чистоты определяются по взаимному согласию с заказчиком.

Существует множество различных методов сварки, работающих как бесконтактным способом (сварка нагревательным элементом, ультразвуком, лазером, инфракрасным излучением, газовой конвекцией), так и контактным (сварка трением, вибрационная сварка). В зависимости от используемого процесса, на этапе проектирования необходимо соблюдать определенные проектные рекомендации для обеспечения оптимального соединения. В случае высокотемпературных пластмасс следует отметить, что для пластификации материалов требуется чрезвычайно высокий энергозатратный ресурс. Выбор метода сварки зависит от геометрии, размера и материала детали. К распространенным методам сварки, используемым при обработке пластмасс, относятся:

• Нагревательный элемент и сварка горячим газом
• Ультразвуковая сварка
• Вибрационная/фрикционная сварка
• Лазерная сварка
• Инфракрасная сварка
• Газоконвекционная сварка
• Термоконтактная сварка
• Высокочастотная сварка
• Теплопроводность, излучение, конвекция, трение

К решающим факторам для качественного клеевого соединения относятся:

• Характеристики материала
• Клей
• Клеевой слой
• Поверхность (предварительная обработка)
• Геометрическая конструкция клеевого соединения
• Условия применения и нагрузки

Для повышения прочности клеевого соединения рекомендуется предварительная обработка поверхностей при склеивании пластмасс с целью повышения их активности. Типичные методы включают:

• Очистка и обезжиривание поверхности материала
• Увеличение размера механической поверхности путем шлифовки или пескоструйной обработки (особенно рекомендуется)
• Физическая активация поверхности с помощью обработки пламенем, плазмой или коронным разрядом
• Химическое травление для формирования заданного граничного слоя
• Нанесение грунтовки

При склеивании пластмасс следует избегать пиковых напряжений, и предпочтительно прикладывать к клеевому соединению сжимающую, растягивающую или сдвиговую нагрузку. Избегайте изгибающих, отслаивающих или простых растягивающих напряжений. В соответствующих случаях конструкцию следует скорректировать таким образом, чтобы клеевое соединение могло выдерживать соответствующие уровни напряжений.

Химическая сварка (склеивание) компонентов имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами соединения:

• Равномерное распределение напряжения
• Материалы не повреждены
• Отсутствие деформации соединяемых деталей
• Можно соединять различные комбинации материалов
• Разделительный шов одновременно герметизируется
• Требуется меньшее количество компонентов

По запросу наша техническая команда может предоставить общие рекомендации по выбору клея, адаптированные к конкретному материалу и области применения.

В процессе экструзии материалы расплавляются и сжимаются в цилиндре с помощью шнекового конвейера, а затем гомогенизируются. Используя давление, возникающее в цилиндре, и соответствующую оснастку, полуфабрикаты подаются в виде листов, круглых стержней и труб, а затем калибруются с помощью системы охлаждения.

Влияние:

• Возникает внутреннее напряжение
• Волокна принимают определенную ориентацию (если таковая имеется)

Компания Façade Creations предлагает широкий ассортимент полуфабрикатов из пластмассы, которые могут быть оптимально переработаны с помощью механической обработки.

Внутреннее напряжение: возникающее в процессе экструзии давление вызывает сдвиговое движение и течение расплавленной пластиковой массы. Полуфабрикаты, выгружаемые инструментом, медленно остывают от краевого слоя к центру. Низкая теплопроводность пластмасс приводит к различным скоростям охлаждения. В то время как края уже затвердели, центр все еще содержит пластик в жидком состоянии или расплавленный пластик. Пластмассы подвержены типичной для этого материала модели усадки. Во время фазы охлаждения жесткий пограничный слой препятствует сжатию центра пластмассы.

Влияние технологического процесса:

• Внутренние напряжения (в центре) обусловлены технологическим процессом
• Полуфабрикаты сложно обрабатывать механическим способом
• Высокий риск образования трещин и переломов

Возможные решения: отжиг, специфичный для данного материала, для минимизации напряжений.

Стабильность размеров следует рассматривать как характеристику каждой системы, на каждом этапе процесса, от производства полуфабрикатов из пластмасс до конечного использования. На стабильность размеров компонента могут влиять различные факторы.

Поглощение влаги:

• Пластмассы с меньшим влагопоглощением, как правило, обладают гораздо большей стабильностью размеров – например, ацетал (POM-C/POM-H), ПЭТ, ППС и ПЭК.
• Пластмассы с высоким уровнем влагопоглощения оказывают существенное влияние на стабильность размеров – например, полиамид и литой нейлон. Влагопоглощение/выделение влаги приводит к набуханию или усадке материала, поэтому перед обработкой может быть рекомендована предварительная обработка.

Снятие стресса:

• Внутренние, или «замороженные», напряжения лишь частично или незначительно влияют на стабильность размеров готовой детали в процессе обработки при комнатной температуре, что приводит к получению детали со стабильными размерами.
• В процессе хранения или использования это застывшее натяжение может разрушиться, что приведет к изменению размеров.
• Особенно критично использование компонентов при повышенных температурах, где напряжение может резко снизиться, что приводит к изменению формы, деформации или, в худшем случае, к растрескиванию под воздействием напряжения во время эксплуатации компонента.

Тепловая энергия:

• Все процессы, в которых в материале выделяется тепло, имеют решающее значение – например, отжиг, механическая обработка, использование при высоких температурах и стерилизация.
• Температуры выше температуры стеклования влияют на микроструктурные изменения и, следовательно, на усадку после повторного охлаждения.
• Усадка и деформация особенно заметны в асимметричных геометрических формах компонентов.
• Полукристаллические термопласты обладают высокой усадкой после деформации (до приблизительно 1,0–2,5%) и играют решающую роль в отношении коробления.
• Аморфные термопласты проявляют лишь незначительные характеристики послеусадки (приблизительно 0,3–0,7%) и обладают большей размерной стабильностью, чем частично кристаллические термопласты.
• Во многих случаях необходимо учитывать более высокое термическое расширение (по сравнению с металлом).

Обработка:

• Для предотвращения локального повышения температуры необходимо обеспечить хорошее рассеивание тепла.
• В случае больших объемов обработки может быть целесообразно ввести промежуточный этап отжига для уменьшения возникновения напряжений.
• Для производства пластмасс требуются более высокие допуски, чем для металлов.
• Избегайте высоких растягивающих нагрузок, чтобы предотвратить деформацию.
• В случае армированных волокнами материалов, в частности, следует обращать внимание на положение компонента в полуфабрикате (соблюдать направление экструзии).
• При механической обработке следует выбирать процедуру, оптимизированную для конкретного компонента.

В настоящее время наблюдается тенденция к использованию сухой обработки конструкционных пластмасс. Благодаря накопленному опыту в этой области, часто становится возможным обрабатывать пластмассы без использования охлаждающих смазочных материалов. Исключениями для процессов обработки термопластов являются:

• Глубокие буровые скважины
• нарезка нити
• Распиливание армированных материалов

Однако использование охлаждаемой режущей поверхности позволяет улучшить как качество поверхности, так и точность обработки пластиковых деталей. Кроме того, это обеспечивает более высокую скорость подачи и, следовательно, сокращение времени обработки.

Обработка с использованием охлаждающих жидкостей: если требуется охлаждение, рекомендуется использовать стружку, сжатый воздух (одновременное охлаждение и удаление стружки из рабочей зоны), водорастворимые охлаждающие жидкости или имеющиеся в продаже сверлильные эмульсии и смазочно-охлаждающие жидкости. Распыление и сжатый воздух являются очень эффективными методами.

Обработка аморфных пластмасс:

• Избегайте использования охлаждающих жидкостей для материалов, склонных к образованию трещин под напряжением.
• Если охлаждение необходимо, детали следует промывать чистой водой или изопропанолом сразу после обработки, используя подходящие охлаждающие жидкости, такие как чистая вода, сжатый воздух или специальные смазки (ваш поставщик смазочных материалов может порекомендовать подходящие варианты).

Преимущества сухой обработки:

• Отсутствие остатков среды на компонентах – преимущество для компонентов, используемых в медицинской технике или пищевой промышленности (отсутствие миграции); исключается влияние охлаждающих смазочных материалов на материал (набухание, изменение размеров, растрескивание под напряжением и т. д.).
• Никакого взаимодействия с материалом.
• Исключаются случаи неверной оценки/обработки данных механиком.

Примечание: особенно при сухой обработке охлаждение имеет важное значение для обеспечения хорошего отвода тепла!

Детали с точными размерами можно изготавливать только из полуфабрикатов, подвергнутых термической обработке под напряжением. В противном случае тепло, выделяемое при механической обработке, неизбежно приведет к снятию технологического напряжения и деформации компонента.

Полуфабрикаты компании Façade Creations, как правило, после производства всегда подвергаются специальной термообработке для снижения внутренних напряжений, возникающих в процессе изготовления. Термообработка проводится в специальной печи с рециркуляцией воздуха, но также может выполняться в печи с циркулирующим азотом или в масляной ванне.

Процесс отжига включает термическую обработку полуфабрикатов, формованных или готовых деталей. Изделия медленно и равномерно нагреваются до заданной для материала температуры, после чего следует период выдержки, продолжительность которого зависит от материала и его толщины, для полного прогрева формованной детали. Затем материал необходимо медленно и равномерно охладить до комнатной температуры.

• Остаточные напряжения, возникшие в процессе производства или обработки, могут быть в значительной степени и практически полностью снижены путем отжига.
• Увеличение степени кристалличности материалов.
• Оптимизация механических свойств материалов.
• Формирование равномерной кристаллической структуры в материалах.
• Частичное улучшение химической стойкости.
• Снижение склонности к деформации и изменению размеров (во время или после обработки).
• Устойчивое улучшение размерной стабильности.

Промежуточный этап отжига может быть полезен при обработке ответственных компонентов. Это относится, в частности, к следующим случаям:

• Если требуются жесткие допуски.
• Если необходимо изготовить детали, обладающие сильной склонностью к деформации из-за требуемой формы (асимметричные, суженные поперечные сечения, пазы и канавки).
• В случае армированных/наполненных волокнами материалов (ориентация волокон может усиливать деформацию) обработка может привести к возникновению дополнительных повышенных напряжений в компоненте.
• Использование тупых или неподходящих инструментов, которые могут стать причиной возникновения стресса.
• Чрезмерный подвод тепла к детали, вызванный неподходящей скоростью и подачей.
• Большие объемы съема материала, в основном, являются следствием односторонней обработки.

Промежуточный этап отжига может помочь снизить эти напряжения и уменьшить риск деформации. Следует тщательно следить за соблюдением требуемых размеров и допусков:

• Перед промежуточным отжигом компоненты следует предварительно обработать на соответствие заданным размерам с приблизительным запасом прочности (шероховатая обработка), поскольку отжиг может привести к усадке компонентов.
• Затем следует выполнить окончательную калибровку деталей.
• Во время промежуточного отжига деталь следует надежно закрепить, чтобы избежать деформации.

Термическая обработка всегда оказывает прямое воздействие на пластмассы и процессы их переработки, будь то отжиг, механическая обработка (нагрев от трения) или эксплуатация (рабочая температура, стерилизация горячим паром).

Полукристаллические пластмассы:

• Процесс отжига приводит к выравниванию свойств материала: увеличению степени кристалличности, оптимизации механических свойств, улучшению размерной стабильности и повышению химической стойкости.
• Механическая обработка может привести к локальному перегреву из-за тепла трения, что вызывает изменения микроструктуры и последующую усадку. В этом отношении особенно критичны материалы на основе ацетала (ПОМ), поскольку неправильная обработка может привести к сильной деформации и/или короблению детали.

Аморфные пластмассы , как правило, менее критичны в отношении усадки и деформации после высыхания.

Пластик можно резать ленточной или циркулярной пилой. Выбор зависит от формы заготовки. Как правило, при обработке пластика инструмент выделяет тепло, и, как следствие, наибольшую опасность представляет повреждение материала. Поэтому для каждой формы и материала необходимо использовать подходящее пильное полотно.

Ленточные пилы:

• Наиболее подходит для нарезки круглых стержней и трубок до нужного размера.
• Рекомендуется использовать опорные клинья.
• Для эффективного удаления стружки, предотвращения сильного трения между пильным полотном и материалом, чрезмерного нагрева и засорения пильного полотна следует использовать острые и правильно установленные пильные полотна.
• Преимущества: благодаря длинному пильному полотну тепло, выделяемое при распиловке, хорошо рассеивается; ленточные пилы позволяют выполнять прямые, непрерывные или неровные разрезы; обеспечивают высокое качество режущей кромки.

Циркулярные пилы:

• В основном подходит для резки пластин с прямыми режущими кромками до нужного размера.
• Настольные циркулярные пилы с соответствующим приводом могут использоваться для прямой распиловки листового металла толщиной до 100 мм.
• Пильные полотна должны быть изготовлены из закаленного металла.
• Используйте достаточно высокую скорость подачи и соответствующее смещение для достижения хорошего отклонения стружки, предотвращения залипания пильного полотна, предотвращения перегрева пластика в зоне распила и получения качественной режущей кромки.

Рекомендации:

• Для предотвращения вибраций и загрязнения режущих кромок, которые могут привести к поломке, используйте соответствующее натяжное устройство.
• Предпочтительнее использовать горячую резку очень твердых и армированных волокнами материалов (предварительный нагрев до 80–120 °C).
• Пильные полотна из карбида вольфрама отличаются высокой износостойкостью и обеспечивают оптимальное качество обработки поверхности.

Пластмассы можно обрабатывать на имеющихся в продаже токарных станках. Для достижения оптимальных результатов следует использовать специальные инструменты для резки пластмасс.

Режущие инструменты:

• Используйте инструменты с малым радиусом резания.
• Широкая режущая кромка для финишной обработки, обеспечивающая высокое качество отделки.
• Режущие элементы, напоминающие нож, для обработки гибких заготовок.
• Используйте благоприятные геометрические параметры для фиксации.
• Специальная геометрия стамески для отрезания.
• Обрезка по окружности и полировка поверхностей обеспечивают оптимальную поверхность без борозд и уменьшают накопление материала в процессе работы.

Рекомендации:

• Выберите высокую скорость резки.
• Используйте глубину резания не менее 0,5 мм.
• Сжатый воздух очень хорошо подходит для охлаждения.
• Использование люнета обусловлено сниженной жесткостью пластмасс, что позволяет стабилизировать деталь и предотвратить деформацию – это обеспечивает хорошее охлаждение материала и предотвращает образование сколов, заклинивание и вращение вместе с токарной частью лезвия.

При сверлении необходимо уделять особое внимание теплоизоляционным свойствам пластика. Это может привести к быстрому нагреву пластика (особенно полукристаллического) в процессе сверления, особенно если глубина сверления превышает диаметр более чем в два раза. Это может вызвать «загрязнение» сверла и внутреннее расширение детали, что может привести к сжимающим напряжениям в детали (особенно при сверлении в центре круглых стержневых профилей). Уровень напряжений может быть достаточно высоким, чтобы вызвать сильную деформацию, неточность размеров, трещины и разрыв готовой детали или заготовки. Соответствующая обработка материала предотвратит это.

Инструменты: обычно достаточно хорошо заточенных сверл из быстрорежущей стали, имеющихся в продаже; используйте сверла с узкой перемычкой (синхронизированное сверление), чтобы уменьшить трение и избежать перегрева.

Рекомендации: используйте охлаждающую жидкость; часто извлекайте сверло для удаления стружки и дополнительного охлаждения; избегайте использования ручной подачи, чтобы сверло не застревало и не трескалось.

Сверление отверстий малого диаметра (< 25 мм):

• Используйте сверла из быстрорежущей стали (HSS) со спиральным сверлом.
• Угол скручивания 12–25° обеспечивает очень гладкие спиральные канавки и способствует отклонению стружки.
• Частое извлечение сверла (прерывистое сверление) улучшает удаление стружки и предотвращает перегрев.
• Для тонкостенных деталей используйте высокие скорости резания и, по возможности, нейтральный (0°) угол скола, чтобы избежать застревания сверла в детали.

Сверление отверстий большого диаметра (> 25 мм):

• Проведите пробное бурение с использованием больших отверстий.
• Выберите диаметр предварительного сверления не более 25 мм.
• После этого проведите финишную обработку с помощью стамески с внутренним режущим лезвием.
• Сверление длинных участков стержня следует проводить только с одной стороны, поскольку попытки сверления, при которых отверстия сходятся посередине (двустороннее сверление), могут привести к неблагоприятным характеристикам напряжений или даже к разрыву.
• В крайних случаях или при работе с армированными материалами может быть целесообразно проводить сверление на предварительно нагретом компоненте при температуре около 120 °C (время нагрева примерно 1 час на каждые 10 мм поперечного сечения).
• Для обеспечения точности размеров чистовую обработку следует проводить после полного охлаждения заготовки.

Пластмассы можно фрезеровать с помощью обычных обрабатывающих центров. При этом следует использовать инструменты с достаточным зазором для стружки, чтобы гарантировать надежный отвод стружки и предотвратить перегрев.

Инструменты, подходящие для обработки термопластов: пазовые фрезы, торцевые фрезы, цилиндрические фрезы, однорежущие инструменты, фрезы-захваты. Однорежущие инструменты обеспечивают оптимизированную производительность резки и высокое качество поверхности с одновременным эффективным удалением стружки.

Рекомендации:

• Высокие скорости резания и средние скорости подачи.
• Обеспечьте надежное крепление: быстрая обработка поверхности и высокая скорость вращения шпинделя в сочетании с правильным выравниванием зажимного приспособления обеспечивают более высокое качество обработанной поверхности.
• Тонкие заготовки можно закрепить на фрезерном столе с помощью присоски или двусторонней клейкой ленты.
• Фрезерование торцов экономичнее, чем фрезерование периферийных поверхностей, для обработки плоских поверхностей.
• При периферийном фрезеровании инструмент должен иметь не более двух режущих кромок, чтобы минимизировать вибрации, вызванные большим количеством режущих кромок, а стружкозаборники должны быть адекватно спроектированы.

Строгание и фрезерование — это методы обработки поверхности с заданными геометрическими параметрами, используемые для получения определенных срезов, ровных поверхностей, канавок или профилей (с помощью строгального фрезерования). Строгание включает в себя удаление прямой линии материала по поверхности с помощью режущего инструмента строгального станка. Фрезерование, напротив, предполагает обработку поверхности с помощью фрезерной головки. Оба процесса хорошо подходят для получения ровных и/или гладких поверхностей полуфабрикатов, хотя результирующая структура поверхности и блеск различаются.

Компания Façade Creations предлагает услуги по раскрою как строганных, так и фрезерованных полуфабрикатов. Листы толщиной более 600 мм обрабатываются только фрезерованием; листы толщиной менее 600 мм могут обрабатываться любым из способов, при этом небольшие разрезы обычно выполняются строганием.

Наилучшее нанесение резьбы в конструкционные пластмассы достигается с помощью чеканки для наружной резьбы или фрезерования для внутренней резьбы.

Инструменты: рекомендуется использовать чеканочные инструменты; двухзубчатые чеканочные инструменты предотвращают образование заусенцев; использование штампов не рекомендуется (в случае возврата возможна повторная резка).

Рекомендации: при изготовлении метчиков часто требуется зазор (в зависимости от материала и диаметра, приблизительно 0,1 мм); чтобы избежать деформации резьбы, не выбирайте слишком большую предварительную заточку.

На качество шлифовки влияют шлифовальный станок, используемый инструмент, шлифовальная среда, рабочие параметры процесса шлифовки, обрабатываемый материал, а также округлость/прямолинейность полуфабрикатов. Особенно важными рабочими параметрами являются скорость резания, скорость подачи, скорость подачи и скорость поперечного сечения. Оптимально настроенное оборудование и правильный выбор параметров для соответствующего материала позволяют достичь очень хорошего качества поверхности с незначительной шероховатостью, допусками по диаметру до h9, округлостью и прямолинейностью.

Наша служба резки может изготавливать шлифованные круглые прутки. Благодаря высокому качеству поверхности и узким допускам, шлифованные круглые прутки легко обрабатываются и подходят для непрерывных производственных процессов.

Инструменты: необходимо использовать инструменты, подходящие для работы с пластиком, всегда хорошо заточенные и с гладкой кромкой. Затупленные режущие кромки могут привести к повышенному выделению тепла, что вызывает деформацию и термическое расширение. Инструменты должны быть расположены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы с пластиком соприкасалась только режущая кромка.

Обрабатывающий станок: безупречные, высококачественные поверхности могут быть получены только при обработке с низким уровнем вибрации.

Материал: используйте отожженный материал с низким уровнем напряжений (наши полуфабрикаты, как правило, отжигаются с низким уровнем напряжений); учитывайте свойства пластика (тепловое расширение, низкая прочность, плохая теплопроводность и т. д.); из-за минимальной жесткости материала заготовка должна быть надлежащим образом закреплена и максимально ровно лежать на опорной поверхности, чтобы избежать деформации и выхода за пределы допустимых значений.

Охлаждение: для процессов, связанных с высоким уровнем тепловыделения (например, бурения), используйте охлаждающие жидкости и подходящие для них.

Рекомендации: минимизировать давление и напряжение, которые могут привести к деформации и появлению следов на заготовке; выбрать подходящие параметры для процесса обработки; поддерживать умеренную скорость подачи; выбрать высокую скорость резания; обеспечить качественное удаление стружки для предотвращения засорения инструмента; обеспечить равномерное удаление стружки со всех сторон для предотвращения деформации.

Типичные методы удаления заусенцев с конструкционных пластмасс включают в себя:

• Ручная зачистка — наиболее распространенный метод; гибкий, но наиболее трудоемкий способ; позволяет одновременно визуально контролировать деталь.
• Струйная зачистка – на поверхность детали наносится струя абразивного материала под высоким давлением (распространенные методы пескоструйной обработки: песок, стеклянные шарики, сода, сухой лед и скорлупа орехов); также используется в качестве метода обработки поверхности.
• Криогенная зачистка – удаление заусенцев при температурах около –195°C с помощью струи или барабанного перемешивания компонентов; обычно используются охлаждающие жидкости, такие как жидкий кислород, жидкий диоксид углерода и сухой лед; низкие температуры приводят к хрупкости и твердости материалов.
• Удаление заусенцев пламенем – удаление заусенцев с помощью открытого пламени; необходимо соблюдать осторожность, так как чрезмерный нагрев может повредить деталь.
• Удаление заусенцев горячим воздухом – заусенцы плавятся под воздействием тепла; это очень безопасный и хорошо контролируемый процесс, позволяющий избежать повреждений или деформации при использовании методов управления процессом, подходящих для данного пластикового материала.
• Инфракрасная зачистка — сравнима с зачисткой горячим воздухом, но для нагрева используется инфракрасный источник тепла вместо горячего воздуха.
• Вибрационная обработка – совместная обработка деталей абразивными материалами во вращающихся/вибрационных машинах.

• Поверхность начала плавиться: трение тупого инструмента или плеча инструмента, недостаточный боковой зазор, слишком низкая скорость подачи, слишком высокая скорость вращения шпинделя.
• Шероховатая поверхность: слишком высокая скорость подачи, неправильный зазор, острый конец инструмента (требуется небольшой радиус на конце фрезы), инструмент установлен не по центру.
• Заусенцы на углах режущей кромки: отсутствие зазора перед режущей кромкой, затупление инструмента, недостаточный боковой люфт/зазор, отсутствие угла наклона инструмента.
• Трещины или отслоение по углам: чрезмерно положительный наклон инструмента, недостаточная приработка инструмента, затупление инструмента, инструмент установлен ниже центра, острый кончик инструмента.
• Следы вибрации: чрезмерный радиус на конце фрезы, недостаточно прочная фиксация инструмента, недостаточная направляющая для материала, слишком большая ширина режущей кромки (используйте два прохода).

• Конические отверстия, образованные сверлом: неправильно заточенные сверла, недостаточный зазор, слишком высокая скорость подачи.
• Пригоревшая или расплавленная поверхность: использование неподходящих сверл, неправильно заточенные сверла, слишком низкая скорость подачи, затупившееся сверло, слишком толстая заготовка.
• Расщепление поверхности: слишком высокая скорость подачи, чрезмерный зазор, чрезмерный наклон.
• Следы вибрации: чрезмерный люфт/зазор, слишком низкая скорость подачи, слишком большой вылет сверла, чрезмерный наклон.
• Следы подачи или спиральные линии на внутреннем диаметре: слишком высокая скорость подачи, нецентрированное сверло, нецентрированный наконечник сверла.
• Сверление отверстий слишком большого диаметра: наконечник сверла не находится в центре, слишком толстая направляющая, недостаточный зазор, слишком высокая скорость подачи, слишком большой угол заточки сверла.
• Недостаточные размеры отверстий, просверленных сверлом: затупившееся сверло, чрезмерный люфт/зазор, слишком малый угол заточки сверла.
• Неконцентричные отверстия, полученные при сверлении: слишком высокая скорость подачи, слишком низкая скорость вращения шпинделя, слишком глубокое проникновение сверла в следующую деталь, отрезной инструмент оставляет «остаток», который отклоняет сверло, слишком толстая направляющая, слишком высокая начальная скорость сверления, нецентрированное крепление сверла, неправильная заточка сверла.
• Заусенцы, оставшиеся после отрезки: затупившиеся режущие инструменты, сверло не проходит насквозь через деталь.
• Сверло быстро затупляется: слишком низкая скорость подачи, слишком низкая скорость вращения шпинделя, недостаточная смазка из-за охлаждения.

Полукристаллические неармированные материалы, такие как ацеталь натурального цвета (POM-C/POM-H), ПЭТ натурального цвета и ПЭЭК натурального цвета, обладают очень высокой размерной стабильностью и сбалансированными механическими свойствами. Эти материалы очень легко поддаются механической обработке и, как правило, образуют короткую стружку. Обработка возможна с очень высокой скоростью подачи и скоростью вращения.

Однако важно по возможности обеспечить минимальное тепловое воздействие, поскольку ацетал и ПЭТ-материалы, в частности, обладают высокой склонностью к усадке после обработки, достигающей примерно 2,5%. Из-за локального перегрева может возникнуть деформация. При работе с этими материалами можно добиться очень низкой шероховатости поверхности за счет оптимизации параметров обработки.

Неармированные полиамиды, включая литой нейлон натурального цвета и марки PA6/PA66 натурального цвета, как правило, обладают высокой хрупкостью, особенно в «свежеформованном» состоянии. Из-за своей химической структуры полиамиды склонны к поглощению влаги; это свойство обеспечивает им очень хороший баланс между прочностью и ударной вязкостью.

Поглощение влаги через поверхность приводит к практически постоянному распределению влаги по всему поперечному сечению при малых размерах полуфабрикатов и компонентов. При больших размерах полуфабрикатов (особенно круглых прутков/листов диаметром/толщиной стенки 100 мм и более) содержание влаги уменьшается от края к центру. В самом неблагоприятном случае центр имеет хрупкую и твердую структуру, и, учитывая внутреннее напряжение, создаваемое технологией экструзии, механическая обработка может нести определенный риск образования трещин растяжения.

Поглощение влаги также может изменять размеры материала – это «набухание» необходимо учитывать при обработке и проектировании полиамидных компонентов. Особенно тонкостенные компоненты (до ~10 мм) могут поглощать до 3% влаги. Как правило, поглощение влаги в 3% вызывает изменение размеров примерно на 0,5%.

Литые марки нейлона, как правило, образуют короткую стружку и поэтому хорошо поддаются механической обработке. Марки PA6 и PA66 образуют поток стружки, и может потребоваться более частое удаление стружки с инструмента/заготовки, а также оптимальные параметры обработки и выбор подходящего инструмента, чтобы стружка отламывалась очень коротко и чтобы избежать поломок в процессе обработки. Мы обычно рекомендуем предварительный нагрев до 80–120 °C для заготовок больших размеров (например, круглых стержней более 100 мм и листов с толщиной стенки более 80 мм) и обработку вблизи центра, чтобы избежать образования трещин от растяжения во время обработки.

Аморфные материалы, такие как поликарбонат, ПСУ/ППСУ и ПЭИ, очень склонны к образованию трещин под напряжением из-за контакта с агрессивными средами, такими как масла и жиры. Охлаждающие смазки часто содержат вещества, которые могут вызывать напряжение в материале, поэтому при обработке этих материалов следует по возможности избегать использования охлаждающих смазок или использовать вместо них смазку на водной основе.

По возможности следует использовать параметры обработки, специфичные для конкретного материала:

• Не используйте слишком высокие нормы подачи корма.
• Избегайте использования высокого давления.
• Избегайте чрезмерно высокого напряжения.
• Предпочтительно выбрать более высокую скорость вращения.
• Используйте достаточно острые инструменты.

Особенности проектирования конструкции: конструкция должна быть адаптирована к аморфным материалам; следует избегать сдвиговых нагрузок (конструктивных и в процессе обработки); проектировать кромки/геометрию в соответствии с типом материала (предпочтительно выбирать внутренние кромки со слегка закругленными краями). Эти материалы могут использоваться для изготовления высокостабильных по размерам предварительно изготовленных деталей с очень узкими допусками, с учетом соответствующих параметров обработки.

Материалы, содержащие компонент ПТФЭ, часто обладают несколько меньшей механической прочностью. В связи с этим содержанием ПТФЭ при обработке следует учитывать несколько аспектов:

• Материалы, как правило, отстают от фрезерного инструмента, что приводит к заметному увеличению шероховатости поверхности (образование «волос», шипов, неровностей).
• Избегайте повторной обработки фрезерным станком, так как это также приводит к образованию более шероховатых поверхностей.
• Для сглаживания острых углов и достижения желаемого качества поверхности может потребоваться дополнительная «переработка».
• Также часто требуется удаление заусенцев.

Наши изделия из спеченного полиимида могут обрабатываться в сухом или влажном режиме с использованием стандартного металлообрабатывающего оборудования.

Инструменты: используйте полностью закаленные металлические инструменты; очень хорошо подходят инструменты с углом заточки, используемым для обработки алюминия; для высоконаполненных марок алюминия, содержащих стекловолокно и стеклянные шарики, используйте инструменты с алмазными или керамическими наконечниками.

Обработка: высокие скорости резания и низкие подачи в сочетании с сухой обработкой улучшают результаты; влажная обработка увеличивает давление резания и способствует образованию заусенцев, но рекомендуется для продления срока службы инструмента; синхронное фрезерование предотвращает образование сколов и полостей; промежуточный отпуск обычно не требуется. В связи с повышенной склонностью полиимидов к поглощению влаги, рекомендуется герметизировать эти детали вакуумной барьерной пленкой, чтобы избежать изменения размеров и обеспечить очень высокое качество; пленку следует открывать непосредственно перед использованием.

Наши композитные материалы из полиарилетеркетона, армированные углеродным волокном и наполненные 50% или 60% углеродным волокном, значительно сложнее в обработке, чем изделия, армированные короткими волокнами. Из-за слоистой структуры материала неправильная обработка может иметь различные последствия, включая сколы по краям, расслоение, образование бахромы и прорыв волокон. По этой причине для таких материалов требуется специальная обработка, устанавливаемая в каждом конкретном случае в зависимости от рассматриваемого компонента.

Проектирование полуфабрикатов: пригодность материала для конкретного применения и качество готовой детали зависят прежде всего от положения компонента в полуфабрикате. На этапе разработки важно учитывать направленность волокон, особенно с учетом типа нагрузки (растяжение, сжатие, изгиб) в конкретном применении и последующей механической обработки.

Инструменты и материалы для обработки: для увеличения времени простоя по сравнению с инструментами из быстрорежущей стали или твердосплавных материалов мы рекомендуем использовать инструменты из поликристаллического алмаза (PCD), керамические инструменты, инструменты с титановым покрытием или инструменты с функциональными покрытиями (плазменная технология). Помимо увеличения времени простоя, эти инструменты помогают минимизировать усилия подачи, если при проектировании также учитывается специфика материала. Выбирайте умеренную остроту режущей кромки; обеспечьте хороший баланс между качеством поверхности (с очень острыми лезвиями) и временем простоя инструмента (более тупые режущие лезвия); проектируйте геометрию фрезерования таким образом, чтобы волокна обрабатывались, иначе существует опасность образования бахромы из волокон. Из-за более высокой абразивности углеродных волокон необходима регулярная замена инструментов, избегая чрезмерного нагрева и деформации из-за затупления инструментов.

Механическая обработка: риск образования сколов и заусенцев в процессе механической обработки выше, если волокна расположены параллельно тканому полотну, чем если обработка выполняется перпендикулярно ему. Для более жестких допусков компоненты также можно подвергать многократной термообработке в процессе производства. Благодаря более высокому содержанию волокон можно ожидать хорошего распределения тепла в заготовке, поэтому мы рекомендуем сухую механическую обработку.

Параметры обработки и инструмента: избегать использования высоких подач; использовать очень большие углы заточки (150–180°); использовать очень низкие скорости подачи (приблизительно < 0,05 мм/мин); использовать высокие скорости резания (приблизительно 300–400 мм/мин).

Данная информация носит лишь первоначальный характер; подробные параметры могут различаться в зависимости от конкретного случая, и наша техническая команда с удовольствием проконсультирует вас.