高速切割泡沫时如何避免材料熔化或边缘毛糙？

在高速切割泡沫时，材料熔化和边缘毛糙是常见问题，主要由刀具摩擦产热或切削参数不当导致。主要通过以下办法解决：

1. 刀具选择与优化

刀具材质

优先选用 硬质合金涂层刀具，相比高速钢更耐高温，减少摩擦热。

刀具几何形状

单刃螺旋铣刀：排屑顺畅，减少热量堆积（适合高转速）。

大前角设计（如30°~45°）：降低切削阻力，避免材料撕裂。

锋利刃口：定期检查刀具磨损，钝刀会加剧摩擦生热。

特殊刀具

压缩螺旋铣刀：上下刃口设计，在切割时同时压实泡沫边缘，减少毛刺。

带气冷孔的刀具：通过压缩空气冷却切割区域（适合长时间作业）。

2. 加工参数调整

转速与进给速度

高转速+快进给：例如EPS切割推荐 12,000~24,000 RPM，进给速度 3~10 m/min（具体根据密度调整）。

原理：快速切断材料，减少刀具停留时间，避免局部过热。

低密度泡沫（如EPS）：需更高转速和更快进给。

高密度泡沫（如PU）：适当降低转速，避免刀具过载。

切削深度

采用 分层切削（如每次切深5~10mm），避免一次性切透导致热量累积。

3. 冷却与除尘

气冷系统

使用 压缩空气喷嘴 直接吹向切割点，降温并吹走碎屑（气压建议0.4~0.6 MPa）。

注意：避免气流过强导致轻质泡沫移位。

静电除尘

设备加装 离子风棒 或湿式除尘器，防止粉尘吸附影响切割精度。

4. 路径规划与工艺优化

刀具路径策略

顺铣（Climb Milling）：相比逆铣，减少刀具与材料的摩擦热。

避免小范围往复切割：连续单向路径可降低局部温升。

预切割轮廓

先以较低功率/速度粗切轮廓，再精修边缘，减少热影响区。

5. 材料与设备适配

泡沫类型

EPS/EPP：易熔化，需高转速+气冷。

PU/PVC结构泡沫：密度高，需降低转速并选用更强韧刀具。

设备刚性

检查主轴径向跳动（应≤0.02mm），振动会导致边缘不齐。

6. 边缘后处理（可选）

热刀修边：用通电加热的刀片轻触边缘，熔化毛刺（需控制温度）。

砂纸打磨：适用于精度要求不高的工件。