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如何为工具机选择合适的防护罩?

如何为工具机选择合适的防护罩?

使用工具机防护罩的目的在于保护昂贵的零组件和人员安全。保护机件和导轨能确保工具机的正常运作。事实上,工具机、镭射加工机和3D列印机都需要一定程度的保护来面对粗糙的加工环境。因此,选择合适的防护罩特别重要。

1 – 工作环境的种类

干燥环境

在干燥环境中,需要的注意事项如下:

  • 灰尘污染
  • 对人身和机器的保护

大多时候这类型的工具机不会产生废料且工作过程不会使用液体,像是测量机即是此类工具机的一种。

湿式加工

使用到液体的加工过程称为湿式加工,常见于需要改变物体形状的加工过程。以下是湿式加工会使用的两种液体:

  • 冷却剂: 为了保护工具机和零组件,加工过程必须加入冷却的步骤。 摩擦会使被加工物或工具机的温度上升而导致变形的风险,也可能缩短工具机的寿命。
  • 切削液: 某些加工过程中会加入切削液,使切削过程更有效率。

高温环境

镭射切割的加工过程有造成火灾的隐藏风险,因此防护罩面料必须特别选择具有防火阻燃性之材质。此类工具机有:镭射切割机、3D列印机。

2 – 防护罩的面料种类

加工环境会因为加工物件和加工过程有很大的不同,也直接影响防护罩的选择以保证人员和工具机的安全。

聚氯乙烯(PVC)面料

PVC面料制成的防护罩主要用来避免机件部位与冷却剂的接触。冷却剂(纯水或含有化学成分的水)被用来冷却工具或被加工物,使加工效率提升。然而,若液体的酸碱值不是中性时,冷却剂会对此类材质的防护罩造成伤害。因此,PVC防护罩并不适合使用于添加油性物质的加工环境中,且其耐温只在70至80摄氏度之间(158至176华氏度)。

聚胺酯(PUR)面料

PUR面料本身具有高耐温性和较好耐油性之优势。其高耐温性在有热熔金属泼溅的环境中是非常重要的,而其耐油性对于加工过程常见的油性化学添加物也是不可或缺的。

热塑性聚胺酯(TPU)面料

TPU面料有良好的耐油性但耐温只能到80摄氏度(176华氏度)。因其良好的耐油性和温度上的限制,此类型的面料材质适合使用于非高温的湿加工环境。

橡胶面料

此类防护罩是将橡胶面料以缝纫的方式制成,能有较高的机械性抗力。然而,此类面料不适合用于湿式加工环境,且因无法压缩折叠而占用许多空间。

芳纶纤维面料

在某些应用中,高强度的物理机械抗性是不可或缺的。例如,在加工过程有灰尘或碎屑灰尘喷溅时,要保证防护罩不因碎屑的喷溅冲击而变形。芳纶纤维即是对应此情况的最佳材质。

3 – 防护罩的不同制程

制作防护罩的方式有很多种。根据不同的防护罩形状和材质种类,也需要不同的制程。

HF 高频焊接

最常见的制造方式是高频焊接,此制程是用高频焊接机将面料粘合。

热熔

第二种加工方式是在折叠后的面料间放入塑料板,以高温热熔的方式使塑料板与面料粘合。

胶合

第三种加工方式是使用胶水来粘合面料。此制程和高频焊接类似,但无法达到和高频焊接相同的产品寿命。

层压粘合

层压粘合的优点是在材料的选择上有更多的可能性,所以此制程能为小型工具机提供非常轻的防护罩,其缺点在于成品可能有脱层的问题且制作过程十分昂贵。

缝合

第五种加工方式即是缝合,此制程能提供防护罩相当好的机械性抗力,但缺点是缝合会让面料直接失去其防水性。

4 – 其他防护罩替代方案

除了前面提到的防护罩种类,还有另外两种较特殊的替代方案。这类的防护罩不同于传统的面料选择,并可能混用不同的材质来制作。

金属防护罩

金属防护罩顾名思义是使用金属作为其防护罩之材料,整个防护罩是用钢片组成。此类型的防护罩能提供极高的机械抗性,而缺点则是无法高速移动且没有防水性,且其伸缩性非常有限。

复合材料防护罩

复合材料是为了改良金属防护罩的缺点而产生的,此制程结合了钢片的坚固和面料柔软的特性。因此,此类产品有以下的优势:

  • 高强度的机械抗性
  • 移动性较好
  • 伸缩性较好
  • 防水性

结论

为了让生产过程的效率最大化,根据加工环境选择正确的材料是非常重要的。适当的装置能提供更好的产能。选择正确的防护罩种类,能避免不必要的工具机维护以及提升工具机的使用寿命。

 

 

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