Výroba plochého těsnění na CNC plotrech umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti, opakovatelnosti a rychlé dodávky pro kusové výroby, ale i pro větší série. Díky digitálnímu řízení lze obrábět široké spektrum materiálů od vláknitých kompozitů, přes pryže až po mikroporézní materiály s tolerancemi běžně ±0,1 mm. CNC technologie zároveň minimalizuje materiálové ztráty a eliminuje potřebu nákladných forem.
Princip řezání na CNC plotru
CNC plotr pracuje na principu řízeného pohybu nástroje (oscilační nůž, tangenciální nůž, tažený nůž) podle digitálních dat (DXF, DWG). Materiál je fixován na vakuovém stole, což minimalizuje deformaci při řezání.
Na rozdíl od metody vysekávání (použití razícího lisu s razníkem):
- není potřeba výroba raznice (úspora nákladů při malých sériích),
- změna rozměru znamená pouze úpravu dat,
- lze vyrábět i složité tvary (drážky, otvory, víceúrovňové profily).
Na rozdíl od frézování:
- nedochází k tvorbě třísek,
- nevzniká tepelné namáhání materiálu,
- materiál si zachovává původní mechanické vlastnosti.
CNC plotr je optimalizovaný pro ploché těsnění zejména z měkkých materiálů, kde je klíčová čistá hrana a tvarová přesnost bez otřepů.
Materiály vhodné pro CNC plotr
Technologie CNC plotru je určena primárně pro měkké a flexibilní materiály. Omezeně lze řezat ale i materiály větší tvrdosti.
Bezabestové materiály
Bezazbestové těsnící materiály představují moderní a ekologickou alternativu k dříve používaným azbestovým deskám. Jsou vyráběny z vláken aramidu, grafitu či organických složek, v kombinaci s kaučukem. Vynikají odolností proti tlaku, teplotě i chemikáliím a používají se pro výrobu plochých těsnění v širokém průmyslovém nasazení.
Grafitové materiály
Grafitové materiály jsou ceněny pro svou výjimečnou tepelnou a chemickou odolnost, díky čemuž se často využívají při výrobě plochého těsnění pro náročné aplikace. Nabízejí vysokou pružnost, tvarovou stálost i dlouhou životnost a spolehlivě fungují při extrémních teplotách a tlacích.
Technické materiály na bázi PTFE a slídy
Materiály na bázi PTFE a slídy jsou určeny pro těsnění v extrémně náročných podmínkách. PTFE zajišťuje vynikající chemickou odolnost a minimální tření, zatímco slída odolává velmi vysokým teplotám. Tyto kombinace nacházejí uplatnění při výrobě plochého těsnění pro energetiku, chemický a petrochemický průmysl.
Elastomery, technická pryž
Pryžové kompaktní materiály. Různé typy se liší chemickou, teplotní odolností i mechanickými vlastnostmi. Vzhledem k univerzálním vlastnostem se tyto materiály využívají pro celou řadu aplikací napříč celým průmyslem.
Mikroporézní materiály
Mikroporézní materiály určené pro výrobu plochého těsnění se vyznačují nízkou hmotností, vysokou stlačitelností a výbornou schopností vyrovnávat nerovnosti dosedacích ploch. Díky své struktuře zajišťují spolehlivé utěsnění i při nižších dotaženích a nacházejí využití např. v automobilovém i strojírenském průmyslu.
Přehled dostupných materiálů a jejich technické listy najdete na stránce materiálů.
Z praxe: příklady výrobků
V naší výrobě používáme 2 CNC frézky, které ale díky osazení řezací hlavou, fungují také jako plnohodnotné plotry. Každý ze strojů má pracovní plochu 3100 x 2100 mm a dokážeme tak vyrobit i ploché těsnění velkých rozměrů. Základní materiály si udržujeme skladem, abychom dokázali flexibilně reagovat na urgentní požadavky.
1. Výroba těsnění pro externí použití, prvky mostu
- Zadání:
Zákazník hledal materiál, který by byl vhodný pro utěsnění spojů mostní konstrukce. Materiál je celoročně vystaven povětrnostním podmínkám a vzhledem k náročnosti případné výměny je vyžadována je maximální životnost. - Materiál:
EPDM 65 Sh.A premium - Výsledek
Zvolili jsme EPDM prémiové kvality, které má mimořádnou odolnost působení povětrnostních vlivů, stárnutí i UV záření. Těsnění prvky jsme metodou oscilační nože vyrobili přesně dle výkresu a jejich montáž na stavbě tak proběhla bez jakýchkoliv problémů.
2. Výroba přírubového těsnění s FDA atestem
- Zadání:
Pro utěsnění přírubového spoje hledal zákazník materiál s dostatečnými provozními parametry, nízkou tvrdostí a především s FDA atestem, jelikož potrubí je využíváno na dopravu látek ve farmaceutickém průmyslu. - Materiál:
Expandované PTFE - Výsledek
Měkčený PTFE přesně splňuje požadavky zákazníka. Materiál má FDA atest a je určen především pro použití v potravinářském či farmaceutickém průmyslu. Díky svému charakteru se materiál velice dobře zpracovává oscilačním nožem. Výsledkem bylo přesné těsnění s čistou hranou.
2. Výroba grafitového těsnění – automobilový průmysl
- Zadání:
Pro použití u utěsnění výfukových systémů, kde je vysoká provozní teplota a nároky na materiál těsnění, hledal zákazník dodavatele různých tvarových zakázkových dílců. - Materiál:
Grafilit - Výsledek
Grafitový materiál Grafilit odpovídá nárokům provozu (lze jej využít až pro dlouhodobých 550°C). Materil má v sobě vložku z nerezové oceli, nicméně i s tímto jsme si dokázali poradit a díly jsou tvarově bez otřepů a odpovídají potřebám zákazníka.
Hlavní benefity výroby těsnění na CNC plotru
CNC plotr přináší zejména následující výhody:
- nulové náklady na výsekové nástroje – ekonomická i časová úspora
- rychlá změna geometrie na základě digitálních dat – ideální pro prototypy nebo malé série
- krátké dodací lhůty: 1–3 pracovní dny
- vysoká opakovatelnost výroby dle uložených CNC dat
- minimalizace odpadu materiálu – kombinace tvarů, maximální využití zbytků
Typy nástrojů, přesnost výroby
Při práci na CNC plotru využíváme celou řadu řezných nástrojů, které se vzájemně liší geometrií díky čemuž máme možnost zvolit nejvhodnější nástroj pro konkrétně zpracovávaný materiál. Nástroje lze rozdělit na dva základní typy.
Oscilační nůž
Oscilační nůž se kromě pohybu dopředu pohybuje také vertikálně v definované frekvenci i výšce kmitání (funguje podobně jako např. jehla šicího stroje). Díky tomu je řez čistý a minimalizuje se riziko trhání a poškození materiálu. Tento způsob je velice vhodný pro materiály větší tvrdosti a pro složitější tvary
Tažený nůž
Při řezání taženým nožem nástroj vykonává pouze dopředný pohyb, nijak nekmitá ani se výškově nepohybuje. Principiálně je to tedy podobné jako ruční řezání např. odlamovacím nožem. Díky tomu lze využít maximální rychlost posuvu stroje. Použití je však možné pouze u jednodušších tvarů z mikroporézních či pěnových materiálů, u kterých nehrozí roztrhnutí materiálu.
Je CNC plotr vhodný pro sériovou výrobu?
Ano, CNC plotr je vhodný pro sérii stovek až tisíců kusů. U opravdu velkých sérií , kde je již ekonomicky výhodná výroba formy, je vhodnější použít metodu vysekávání.
Jaká je maximální tloušťka materiálu pro CNC plotr?
Na našich CNC strojích dokážeme řezat materiály až do výška cca 150 mm. Omezení je dáno spíše volbou vhodného nástroje.
Jaké materiály lze řezat na CNC plotru?
Na CNC plotru lze v podstatě řezat všechny materiály měkkého charakteru. Od technických materiály (vláknité desky, technické pryže, speciální materiály na bázi PTFE či slídy), přes papír, karton, lepenku až po např. kůži, látky atp.
Lze vyrábět i kusové množství?
Ano, řezání na CNC plotru je vhodné i pro kusové série. Není třeba příprava žádného vysekávacího nástroje a proto je kusová výroba rychlá a ekonomicky efektivní.
Shrnutí
Řezání na CNC plotru je rychlá, přesná a efektivní metoda výroby plochého těsnění. Není nutná příprava žádné formy a proto je vhodná i pro kusové či malé série. Zpracovávat lze veškeré materiály měkkého charakteru a kromě technických materiálů lze proto řezat i například kůži, papír či tkaniny.
Máte zájem o výrobu plochého těsnění na CNC plotru? Kontaktujte nás a rádi s Vámi vše probreme. Naše 2 CNC stroje s pracovní plochou 3100 x 2100 mm jsou Vám k dispozici pro kusovou, ale i velkosériovou výrobu.