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如何為工具機選擇合適的防護罩?

如何為工具機選擇合適的防護罩?

使用工具機防護罩的目的在於保護昂貴的零組件和人員安全。保護機件和導軌能確保工具機的正常運作。事實上,工具機、鐳射加工機和3D列印機都需要一定程度的保護來面對粗糙的加工環境。因此,選擇合適的防護罩特別重要。

1 – 工作環境的種類

乾燥環境

在乾燥環境中,需要的注意事項如下:

  • 灰塵污染
  • 對人身和機器的保護

大多時候這類型的工具機不會產生廢料且工作過程不會使用液體,像是測量機即是此類工具機的一種。

濕式加工

使用到液體的加工過程稱爲濕式加工,常見於需要改變物體形狀的加工過程。以下是濕式加工會使用的兩種液體:

  • 冷卻劑: 爲了保護工具機和零組件,加工過程必須加入冷卻的步驟。 摩擦會使被加工物或工具機的溫度上升而導致變形的風險,也可能縮短工具機的壽命
  • 切削液: 某些加工過程中會加入切削液,使切削過程更有效率。

高溫環境

鐳射切割的加工過程有造成火災的隱藏風險,因此防護罩面料必須特別選擇具有防火阻燃性之材質。此類工具機有:鐳射切割機、3D列印機。

2 – 防護罩的面料種類

加工環境會因爲加工物件和加工過程有很大的不同,也直接影響防護罩的選擇以保證人員和工具機的安全。

聚氯乙烯(PVC)面料

PVC面料製成的防護罩主要用來避免機件部位與冷卻劑的接觸。冷卻劑(純水或含有化學成分的水)被用來冷卻工具或被加工物,使加工效率提升。然而,若液體的酸鹼值不是中性時,冷卻劑會對此類材質的防護罩造成傷害。因此,PVC防護罩並不適合使用於添加油性物質的加工環境中,且其耐溫只在70至80攝氏度之間(158至176華氏度)。

聚胺酯(PUR)面料

PUR面料本身具有高耐溫性和較好耐油性之優勢。其高耐溫性在有熱熔金屬潑濺的環境中是非常重要的,而其耐油性對於加工過程常見的油性化學添加物也是不可或缺的。

熱塑性聚胺酯(TPU)面料

TPU面料有良好的耐油性但耐溫只能到80攝氏度(176華氏度)。因其良好的耐油性和溫度上的限制,此類型的面料材質適合使用於非高溫的溼加工環境。

橡膠面料

此類防護罩是將橡膠面料以縫紉的方式製成,能有較高的機械性抗力。然而,此類面料不適合用於濕式加工環境,且因無法壓縮折疊而占用許多空間。

芳綸纖維面料

在某些應用中,高强度的物理機械抗性是不可或缺的。例如,在加工過程有灰塵或碎屑灰塵噴濺時,要保證防護罩不因碎屑的噴濺衝擊而變形。芳綸纖維即是對應此情況的最佳材質。

3 – 防護罩的不同製程

製作防護罩的方式有很多種。根據不同的防護罩形狀和材質種類,也需要不同的製程。

HF 高頻焊接

最常見的製造方式是高頻焊接,此製程是用高頻焊接機將面料粘合。

熱熔

第二種加工方式是在摺叠後的面料間放入塑料板,以高溫熱熔的方式使塑料板與面料粘合。

膠合

第三種加工方式是使用膠水來粘合面料。此製程和高頻焊接類似,但無法達到和高頻焊接相同的產品壽命。

層壓粘合

層壓粘合的優點是在材料的選擇上有更多的可能性,所以此製程能為小型工具機提供非常輕的防護罩,其缺點在於成品可能有脫層的問題且製作過程十分昂貴。

縫合

第五種加工方式即是縫合,此製程能提供防護罩相當好的機械性抗力,但缺點是縫合會讓面料直接失去其防水性。

4 – 其他防護罩替代方案

除了前面提到的防護罩種類,還有另外兩種較特殊的替代方案。這類的防護罩不同於傳統的面料選擇,並可能混用不同的材質來製作。

金屬防護罩

金屬防護罩顧名思義是使用金屬作爲其防護罩之材料,整個防護罩是用鋼片組成。此類型的防護罩能提供極高的機械抗性,而缺點則是無法高速移動且沒有防水性,且其伸縮性非常有限。

複合材料防護罩

複合材料是爲了改良金屬防護罩的缺點而產生的,此製程結合了鋼片的堅固和面料柔軟的特性。因此,此類產品有以下的優勢:

  • 高强度的機械抗性
  • 移動性較好
  • 伸縮性較好
  • 防水性

結論

爲了讓生產過程的效率最大化,根據加工環境選擇正確的材料是非常重要的。適當的裝置能提供更好的產能。選擇正確的防護罩種類,能避免不必要的工具機維護以及提升工具機的使用壽命。

 

 

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