На практике твердый и вязкий материал текстолит применяемый для изготовления печатных плат, тяжело поддается резанию. При его резке образуется большое количество стружки, которая спекается и портит инструмент для работы, под действием высокой температуры забивая ему канавки для отвода стружки. Поэтому для обработки и резки ПП используется специальный инструмент, с буртиками для слома стружки. Соприкасаясь с стеклотекстолитом они быстро изнашиваются, а острота требуется высокая.
Твердость металла для резцов после закалки должна быть не ниже R 52-65. Чтобы обработать такой прочный материал, отрезать и фрезеровать по внешним контурам, применяют специальные профили для резцов по печатным платам.
Вот некоторые типы резцов для работы по текстолиту FR4, подходящие для обработки любых печатных плат. Резцы RCF, торцевая часть выполнена в форме «рыбий хвост», диаметры могут быть от 0,4 до 3,175 миллиметров. Геометрически режущая кромка выглядит как пирамидка с алмазной заточкой, такие резцы предусматривают обработку плат по контуру.
Есть резцы типа ARE - двухперьевые, диаметром они могут быть от 1,0 до 2,4 мм. Ими можно обрабатывать контуры любых плат. Общие размеры резцов порядка 38 мм, диаметр хвостовика 3,175 мм. Что же это за профили у резцов и чем они отличаются.
Профили рабочей части резцов
Распространенным профилем у резцов является тип торца кромки «В» или «рыбий хвост». Кроме него существуют заточки под сверло и «двойная вершина» или двухперьевая.
Заточка инструмента в форме рыбьего хвоста, лучше подходит для раскроя материала. Такой профиль позволяет исключить появление дефектов сколов и трещин. Угол спирали составляет 28 градусов. При работе с такими резцами хорошо отводится стружка и инструмент не нагревается. Оптимальная скорость вращения резцов для обработки материала от 18 тысяч до 66 тысяч оборотов в минуту. Различия в типе используемых резцов, скорости подачи и удалении стружки. Удаленная вовремя стружка — меньший нагрев материала и больший срок службы резца.
Примерами таких резцов могут служить PRBITS ММ208-0394-020F. Длина таких резцов 36 мм, с диаметр хвостовика 3,175 мм. Есть резцы Woodpecker, с одним наклонным зубом и углом заточки 30 градусов. Модель San 01030401, общая длина резца составляет 39 мм, длина рабочей части 4 до 72 мм.
Инструменты с двухперьевым профилем заточки, например RS, используются для раскроя печатных плат с отводом стружки вниз. Такая геометрия позволяет легко обрабатывать платы, без образования заусенцев при низком прижимном давлении.
Резцы PCB американской фирмы Duratech, изготовлены из сплава карбида вольфрама и тугоплавких материалов. Обладая хорошей прочностью и жесткостью при работе они менее изнашиваются. Подходят для обработки плат толщиной от 0,8 до 4 мм. Режущая часть диаметром 4 мм, хвостовик 4 мм, длина режущей части 15 мм. Общая длина резца 50 мм.
Для выравнивания дорожек в ПП, применяют резцы марки LC 432 двухперьевые.
Иногда используют резцы LC441 изготовленных с профилем «кукуруза». С их помощью можно обрабатывать и резать изделия из текстолита, стекловолокна, гетинакса. Структура резцов выполнена из мелкозернистого твердого сплава, сверху покрытие в виде защитного слоя из титана и алюминия. Это позволяет производить обработку даже сверхтвердых материалов, при высоком нагреве.
При резке печатных плат должна обязательно удаляться стружка и пыль с обрабатываемой поверхности. Это уменьшит температуру резания и увеличит срок службы инструмента.
Хороший режущий инструмент для печатных плат, выпускается немецким производителем НАМ. Диаметр хвостовиков у резцов от 3 до 3,175 мм.
Марка НАМ 448R Multi, резец из твердого сплава с стружколомающей поверхностью. Общая длина 38 мм, диаметр хвостовика 3,175 мм, профиль в виде «G». Резец универсален для работы с большинством материалов ПП. При обработке плат поверхность получается наиболее точной, а шум минимален.
НАМ 446 L Multi из твердого сплава и алмазной обработкой. У резца правосторонняя заточка, правосторонним резанием и левосторонней спиралью. Длина инструмента 38 мм, диаметр хвостовика 3,175 мм, заточка торца виде «G».
НАМ 443 L Multi, с профилем режущей части в виде «G». Может быть выполнена заточка в виде сверла. Используется для резки двусторонних и многослойных плат. Обработка производится с низкой вибрацией, без дополнительного прижима.
Очень хорошо справляется с обработкой ПП резец НАМ 441L серии Multi, с профилем торцевой части в виде «G».
НАМ 425 L из серии Spiral, резец из твердого сплава. Резец двухперьевого исполнения, правосторонний, длина 38 мм, диаметр хвостовой части 3,175 мм, рабочая часть в форме «рыбий хвост». Для обработки всех видов печатных плат без дополнительного прижима.
Резец из прочного сплава НАМ 423 R. Двухперьевой профиль рабочей части, полная длина инструмента 38 мм, рабочая поверхность «рыбий хвост». Хорошо обрабатывает ПП и гибкие материалы.
НАМ 427 R Spiral, подходит для обработки печатных плат на металлической основе. НАМ 426 твердосплавный резец с одной режущей кромкой и углом конуса 60 градусов, хвостовик прямой цилиндрический.
Механическая обработка резцом
Для разделения листа на отдельные части, используют способ надреза при помощи резцов, после этого легче разломить на элементы(скрайбируют от scribe царапть). При сложных и фигурных формах, режут насквозь, но оставляют отдельные места не разрезанными, чтобы деталь не рассыпалась. Метод скрайбирования используют при нанесении ровных линий, делают это с двух сторон. Угол нанесения может быть 60 или 90 градусов. Технически это получается не резание, а расталкивание поверхностей, да и при разломе можно повредить детали платы. Такая технология ограничивает свободу конструирования.
Хорошо осуществляют резку инструмент марки H3LX, это трехзаходная модель, с удалением пыли и стружки. Рабочий торец в виде формы «рыбий хвост». Применяется для аккуратной резки и небольшим снятием стружки при одном прохождении. Хорошие марки режущего инструмента K3LX и бюджетный резец 3LX.
Отечественные резцы с цилиндрическим хвостовиком Р6М5К5, быстрорежущая сталь, концы могут быть с зубьями 3,4 и 5мм. Изготовлена с соблюдением ГОСТ 17025 из стали марки Р6М5. Диаметр хвостовика может быть от 3 до 25 мм.
Отличные резцы представлены у фирмы Kemmer, например марка DA30-R, для процесса изготовления плат из материалов FR4, FR4-ML, FR3. У них 30 градусный угол рабочей части. Изготовлены из карбида вольфрама, закаленные. Общая длина резца 38,2 мм, диаметр концевика 3,175 мм. Еще один тип резца Kemmer 241R/EA30-R, с двухзаходной торцевой частью в форме «рыбий хвост».
В теории — большее количество перьев должны обеспечивать большую жесткость и мощность, меньше стружки. При большем количестве заходов, лучше получается чистота обрабатываемой поверхности. На станках с недостаточной жесткостью, многоперьевыми резцами работать лучше. Большое распространение получили резцы с хвостовиком в одну восьмую дюйма.
