Какими фрезами фрезеровать стеклотекстолит: полное руководство по выбору инструмента

Какими фрезами фрезеровать стеклотекстолит: полное руководство по выбору инструмента
01 Июля 2025 г.

Внимание: фрезеровка стеклотекстолита может быть опасна для здоровья!

При обработке стеклотекстолита образуется мелкодисперсная пыль, содержащая:

  • Кремниевые частицы (опасны для легких)
  • Эпоксидные смолы (канцерогенное воздействие)
  • Микроскопические стекловолокна (раздражают кожу и слизистые)

Требования ГОСТ 12.3.028-82 "Процессы обработки абразивным и эльборовым инструментом":

  1. Вентиляция - местные отсосы с минимальной производительностью 1500 м³/ч
  2. Защита оператора - респираторы класса FFP3 + защитные очки
  3. Одежда - противоаэрозольные костюмы с плотными манжетами
  4. Обработка помещений - влажная уборка после каждой смены

В этой статье вы узнаете:

  • Как организовать безопасное рабочее место согласно ГОСТ
  • Какие фильтры действительно задерживают стеклопыль
  • Реальные случаи профессиональных заболеваний и как их избежать
  • Юридические аспекты - ответственность за нарушение норм

1. Особенности стеклотекстолита как обрабатываемого материала

Стеклотекстолит (СТЭФ) — слоистый композит, состоящий из:

  • Стеклоткани (70-80%) — абразивный компонент с твердостью до 7 по Моосу
  • Эпоксидной смолы (20-30%) — термореактивное связующее

Ключевые проблемы при фрезеровке:

Проблема Причина Последствия
Абразивный износ Твердые волокна стеклоткани Быстрое затупление режущей кромки
Термодеструкция Перегрев смолы (>180°C) Образование наплывов и коробление
Расслоение Неправильные нагрузки Отслоение слоев стеклоткани

2. Требования безопасности по ГОСТ 12.3.028-82

Организация рабочего места:

Общеобменная вентиляция

  • Кратность воздухообмена: не менее 10 в час
  • Скорость воздуха в рабочей зоне: 0,7-1,2 м/с

Местные отсосы

  • Конструкция: кожухи-укрытия с щелевыми отсосами
  • Производительность: 25-30 м/с в зоне резания

Средства индивидуальной защиты (СИЗ):

Элемент защиты Требования Пример моделей
Респиратор Класс FFP3 (ГОСТ Р 12.4.191-99) 3M 8835, Jeta Safety 2310
Очки Герметичные с уплотнителем (ГОСТ Р 12.4.230.1-2007) Uvex Pheos, 3M Virtua
Костюм Изолирующий типа ТИК (ГОСТ 12.4.103-83) "Химзащита-3", КЗО-МП

Медицинские требования:

  • Обязательные предварительные и периодические медосмотры (Приказ №29н Минздрава)
  • Доплата за вредность 4-12% от оклада
  • Дополнительный отпуск 7 дней в год

3. Практика внедрения защитных мер

Наш опыт организации процесса:

Технические решения:

  • Установка циклонов ЦН-15 с НЕРА-фильтрами
  • Модернизация местных отсосов с регулируемыми воздуховодами
  • Система аспирации с автоматическим отключением при остановке станка

Организационные меры:

  • Инструктажи каждые 3 месяца
  • Контроль запыленности 2 раза в год
  • Мойка-раздевалка с двойными шкафами для одежды

Экономические аспекты:

  • Стоимость оборудования: от 350 000 руб. за рабочее место
  • Срок окупаемости: 1,5-2 года за счет снижения заболеваемости

Важно: При работе с фольгированными материалами дополнительно требуется:

  • Защита от паров свинца при обработке припоев
  • Удаление летучих соединений эпоксидных смол
  • Обезвреживание медной пыли

4. Типы фрез для стеклотекстолита: сравнительный анализ

🔹 Твердосплавные фрезы (HM)

  • Материал: ВК8, ВК6-ОМ
  • Ресурс: 10-15 п.м.
  • Преимущества: Низкая стоимость (от 800 руб.)
  • Недостатки: Быстрый износ, требует частой перезаточки

🔹 Фрезы с CVD покрытием

  • Покрытие: Алмазоподобное (DLC), TiAlN
  • Ресурс: 40-60 п.м.
  • Особенности: Уменьшает адгезию смолы к режущей кромке

🔹 PCD фрезы (поликристаллический алмаз)

  • Ресурс: 300-500 п.м.
  • Стоимость: От 15 000 руб.
  • Эффективность: Лучшее качество кромки, минимальный износ

🔹 Специальные фрезы для композитов

  • Особенности: Уникальная геометрия с двойным углом заточки
  • Производители: Onsrud, RobbJack, Karnasch

Сравнительная таблица:

Параметр Твердый сплав CVD PCD
Стоимость обработки 1 м 80 руб. 35 руб. 12 руб.
Качество кромки удовлетворит. хорошее отличное
Макс. скорость резания 120 м/мин 180 м/мин 250 м/мин

5. Оптимальная геометрия фрез

🔹 Критически важные параметры:

  • Угол заточки: 45-55° (для уменьшения вырыва волокон)
  • Количество зубьев: 2-3 (для лучшего отвода стружки)
  • Радиус при вершине: 0,05-0,1 мм
  • Специальная заточка: Отрицательный передний угол

Рекомендуемые модели:

  1. Однозубые фрезы — для черновой обработки
  2. Компрессионные — для предотвращения расслоения
  3. Спиральные с увеличенным углом подъема — для чистовой обработки

6. Режимы резания для разных типов фрез

🔹 PCD фрезы Ø3 мм:

  • Обороты: 24 000 об/мин
  • Подача: 1 200 мм/мин
  • Глубина реза: 0,3-0,5 мм
  • Охлаждение: сжатый воздух 4-6 бар

🔹 Твердосплавные фрезы Ø6 мм:

  • Обороты: 12 000 об/мин
  • Подача: 600 мм/мин
  • Глубина реза: 0,2-0,3 мм
  • Охлаждение: минимальное количество СОЖ (MQL)

7. Практические рекомендации

🔹 Как продлить ресурс инструмента:

  1. Используйте прогрессивные режимы (постепенное увеличение нагрузки)
  2. Применяйте воздушное охлаждение (температура струи 18-22°C)
  3. Регулярно очищайте стружечные канавки
  4. Для ответственных деталей — только алмазный инструмент

🔹 Особенности обработки фольгированных материалов:

  1. Двухэтапная обработка (сначала медь, затем основа)
  2. Специальные фрезы с изменяемой геометрией резания
  3. Пониженные подачи при переходе между материалами

8. Типичные ошибки и их устранение

Проблема Причина Решение
Выкрашивание кромок Неправильный угол заточки Использовать фрезы с 55° углом
Наплывы смолы Перегрев Увеличить скорость резания на 20%
Быстрый износ Абразивное воздействие Перейти на PCD инструмент
Расслоение Чрезмерная нагрузка Уменьшить глубину реза в 2 раза

9. Заключение

Итоговые рекомендации:

  1. Для серийного производства — только PCD фрезы
  2. Для разовых работ — CVD-покрытый инструмент
  3. Всегда используйте специальную геометрию для композитов
  4. Строго соблюдайте режимы резания

Нужна помощь в подборе инструмента?
👉 Получите профессиональную консультацию с расчетом экономической эффективности!

Поделиться
Написать комментарий