高速切割泡沫時如何避免材料熔化或邊緣毛糙？

在高速切割泡沫時，材料熔化和邊緣毛糙是常見問題，主要由刀具摩擦產熱或切削參數不當導致。主要通過以下辦法解決：

1. 刀具選擇與優化

刀具材質

優先選用 硬質合金涂層刀具，相比高速鋼更耐高溫，減少摩擦熱。

刀具幾何形狀

單刃螺旋銑刀：排屑順暢，減少熱量堆積（適合高轉速）。

大前角設計（如30°~45°）：降低切削阻力，避免材料撕裂。

鋒利刃口：定期檢查刀具磨損，鈍刀會加劇摩擦生熱。

特殊刀具

壓縮螺旋銑刀：上下刃口設計，在切割時同時壓實泡沫邊緣，減少毛刺。

帶氣冷孔的刀具：通過壓縮空氣冷卻切割區域（適合長時間作業）。

2. 加工參數調整

轉速與進給速度

高轉速+快進給：例如EPS切割推薦 12,000~24,000 RPM，進給速度 3~10 m/min（具體根據密度調整）。

原理：快速切斷材料，減少刀具停留時間，避免局部過熱。

低密度泡沫（如EPS）：需更高轉速和更快進給。

高密度泡沫（如PU）：適當降低轉速，避免刀具過載。

切削深度

采用 分層切削（如每次切深5~10mm），避免一次性切透導致熱量累積。

3. 冷卻與除塵

氣冷系統

使用 壓縮空氣噴嘴 直接吹向切割點，降溫并吹走碎屑（氣壓建議0.4~0.6 MPa）。

注意：避免氣流過強導致輕質泡沫移位。

靜電除塵

設備加裝 離子風棒 或濕式除塵器，防止粉塵吸附影響切割精度。

4. 路徑規劃與工藝優化

刀具路徑策略

順銑（Climb Milling）：相比逆銑，減少刀具與材料的摩擦熱。

避免小范圍往復切割：連續單向路徑可降低局部溫升。

預切割輪廓

先以較低功率/速度粗切輪廓，再精修邊緣，減少熱影響區。

5. 材料與設備適配

泡沫類型

EPS/EPP：易熔化，需高轉速+氣冷。

PU/PVC結構泡沫：密度高，需降低轉速并選用更強韌刀具。

設備剛性

檢查主軸徑向跳動（應≤0.02mm），振動會導致邊緣不齊。

6. 邊緣后處理（可選）

熱刀修邊：用通電加熱的刀片輕觸邊緣，熔化毛刺（需控制溫度）。

砂紙打磨：適用于精度要求不高的工件。