бработка гипсовых форм на фрезерном станке с ЧПУ: быстрота и высокое качество изготовления сложных рельефных конструкций.

 Традиционное использование гипса при изготовлении форм и отливок различного назначения объясняется особыми физико-химическими свойствами материала, в состав которого входят сульфаты кальция в соединениях с водой.

Гипс имеет минеральное происхождение, прекрасно поддается машинной и ручной обработке, доступен благодаря невысокой стоимости. В сравнении с разнообразными материалами, использующимися для изготовления моделей, – пенопластом, полимерами, силиконом, деревом, МДФ – гипс имеет ряд преимуществ, в том числе – легкость в обработке, что важно, когда изготовленная модель нуждается в дополнительной инструментальной коррекции, особенно если она выполняется вручную. К факторам, значительно облегчающим работу, относится также способность гипса поглощать воду: гипсовые формы впитывают излишки влаги, находящейся в отливках, помогая ускорить процесс их высыхания. Это качество способствует также получению более четкого рельефа моделей, в частности, при изготовлении посуды способом литья в гипсовые формы.

Специфика обработки гипса

Мелкая пыль, возникающая при обработке гипсовых изделий – фактор, способный оказывать негативное воздействие на здоровье работающих и техническое состояние оборудования. Чтобы уменьшить запыленность и оседание гипсовой пыли на движущиеся части, фрезерные станки должны быть оснащены:

Приемные мешки пылеотсасывающих устройств должны быть изготовлены из пыленепроницаемой ткани.

Использовать зажимные устройства для крепления гипсовых заготовок на рабочем столе следует с осторожностью: чрезмерным усилием зажима можно повредить хрупкую поверхность, не добившись ее достаточного закрепления на станке. Чтобы использовать механический зажим, на гипсовой заготовке готовят т.н. «крепежную площадку». Наиболее рациональным способом крепления являются особые вакуумные прижимы, специально предназначенные для деталей из гипса. Специалисты отмечают, что обычный вакуумный стол фрезерного станка неэффективен из-за скоплений на нем пыли, исходящей при обработке заготовок.

Специальный инструмент

Обработку гипса ведут с использованием наиболее удобного для этого твердосплавного инструмента:

Применяя инструмент из твердого сплава, можно обойтись без его принудительного охлаждения зоны резания – использование СОЖ может увлажнить и испортить заготовку.

При обработке гипсовых моделей следует отдавать предпочтение среднескоростным режимам, наблюдая в ходе фрезерования за поверхностью детали и износом фрезы: при ухудшении качества обрабатываемой поверхности и повышенном износе инструмента скорость вращения и подачи следует уменьшить. Глубину резания назначают не более величины диаметра инструмента. Примерная последовательность обработки сложных рельефных изделий выглядит таким образом:

Тонкости программированияДоводка до необходимой чистоты поверхности, при необходимости, выполняется с использованием конического гравера для контура рельефа или букв. В каждом случае инструмент и режимы обработки могут выбираться в соответствии с глубиной контура, материалом и требуемым качеством обработки.

При фрезеровании на станке с ЧПУ лучше перейти от растровой к векторной модели. В целях определения наилучших режимов обработки гипсовых деталей можно попробовать вырезание буквенных изображений в разных шрифтах. В процессе экспериментов удастся быстрее разобраться, какие параметры резания (подачу, скорость, диаметр и тип инструмента) лучше выбирать в разных случаях. Для обработки гипса лучше заранее приготовить набор разнообразных инструментов. Одну и ту же деталь можно вырезать с использованием разных фрез и граверов, в зависимости от навыков, полученных в процессе подготовки и работы.

Воздушные пузыри в отливке могут затруднить обработку – чтобы предупредить их образование, отливку лучше изготавливать вакуумным способом или с использованием вибростенда.