Обработка акрила (оргстекло) на оборудовании с ЧПУ

Акрил является одним из наиболее часто используемых прозрачных пластиков в обработке на оборудовании с ЧПУ. Этот материал имеет значительные преимущества перед другими, такими как поликарбонат и стекло.
Многие отрасли промышленности используют акриловые детали. Поэтому важно изучить процессы его обработки.
Эта статья предлагает вам полное руководство по обработке акрила на станках с ЧПУ. Сначала давайте разберемся, что такое акрил и каковы его главные качества.

Свойства Акрила

Акрил – это жесткий и прозрачный термопластичный материал. Его также называют полиметилметакрилат (ПММА). Многие отрасли промышленности используют акрил вместо стекла, поскольку он небьющийся. Это бесцветный и прозрачный полимер, который может быть в разных формах. Например, он поставляется в виде мелких гранул, пеллет или листов.
В ходе обработки оператор использует различные термопластические процессы для обработки акрила на станках с ЧПУ. Такие процессы включают прессование, экструзию и литье под давлением. Некоторые производители используют литье ячеек для своих акриловых конструкций. Акрил имеет очень высокую молекулярную массу, что делает его прочным материалом. Он также на 100% подлежит вторичной переработке.
Акрил демонстрирует качества, благодаря которым он отлично заменяет стекло. Эти качества включают полупрозрачность, блеск, ясность и прозрачность. Это один из самых прочных материалов, используемых в производстве. Он также имеет меньший риск повреждения. Давайте подробно рассмотрим различные свойства акрила.

Твердость поверхности. Акрил — это легкий, прочный и долговечный термопласт. Его плотность колеблется от 1,17 г/см 3 до 1,20 г/см 3 . Если сравнивать его с другими прозрачными полимерами, он обладает отличной устойчивостью к царапинам. Кроме того, акрил обладает отличной размерной стабильностью. Это дает ему низкую влагопоглощающую способность.

УФ-стабильность. Акрил обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Большинство акриловых конструкций с ЧПУ обеспечивают устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Таким образом, они устойчивы к длительному воздействию солнечных лучей. Это свойство также делает акрил отличным выбором для применения неблагоприятных условиях, особенно для более длительного пребывания на открытом воздухе.

Коэффициент пропускания. Акриловый полимер имеет показатель преломления 1,49. Это позволяет ему пропускать до 92% света, проходящего через него. Этот коэффициент пропускания света выше, чем у стекла и других пластиков. Таким образом, становится легко получить нестандартный акриловый пластик без потери оптической прозрачности. Кроме того, его устойчивость к воздействию окружающей среды делает его пригодным для большинства наружных работ.

Химическая устойчивость. Водные растворы большинства лабораторных химикатов не влияют на акрил. Вы можете использовать чистящие средства, щелочи, моющие средства, разбавленные неорганические кислоты и другие средства для акрила. Вам не придется бояться повредить материал.

Акрил подходит для обработки самыми разнообразными методами механической обработки. К ним относятся литье под давлением, экструзия пластмасс, литье и ряд других. В зависимости от предпочтительного дизайна изделия изготовление акрила может включать некоторые или все из следующих процессов.
Обработка на станках с ЧПУ

ПММА обладает рядом улучшенных свойств, что делает его пригодным для широкого спектра применений. Всё это требует высочайшего уровня точности и чистоты поверхности.
Обработка на различном оборудовании с ЧПУ дает большие преимущества, поскольку помогает получить желаемые размеры или формы материалов. То есть вы получаете результат, который коррелирует с входными параметрами, которые вы вводите в станок с ЧПУ. Этот процесс имеет высокую степень точности с минимальными потерями акрила.

Литьё под давлением

Как и в случае с другими пластиками, акрилу можно придать определенную форму. Это делается путем нагревания до температуры плавления. Затем вы можете поместить нагретый акрил в форму, где он остынет и затвердеет.
Процедура формования может быть литьем под давлением или ротационным формованием. Литье под давлением особенно популярно для изготовления посуды. С другой стороны, ротационное формование помогает создавать полые пластмассовые детали.

Акриловая экструзия

Этот процесс помогает производителям акрила улучшить обработку своих материалов. Обычно предшествует стадиям склеивания или ламинирования.
Многие производители используют этот процесс для компонентов трубопроводов, труб и листов. Используются две формы акриловой экструзии. Это профильная и листовая экструзия.

Акриловая сварка

Это операция связывания, при которой используется тепло для соединения двух или более акриловых частей вместе. В этом случае не будет необходимости в использовании клея, особенно когда это невозможно.
Процесс сварки акрила может включать контактную сварку, высокочастотную вибрацию, вращение или выбросы горячего газа.

Компаундирование (смешивание)

В то время как сварка соединяет две акриловые детали в одну, компаундирование смешивает расплавленные детали перед формованием. Целью компаундирования является разработка продукта с характеристиками различных акрилов. Это гарантирует, что продукт соответствует желаемому качеству. Во многих случаях продукты, полученные в результате этого процесса, часто более долговечны, чем сырье.
Поскольку ПММА прозрачен и относительно тверд, его также можно использовать в качестве материала для 3D-печати. В этом случае потребуется немного более высокая температура.

Преимущества использования акрила для изготовления деталей

Акрил – популярный материал, благодаря своим выдающимся характеристикам. Эти свойства говорят нам о том, что обработанные акриловые детали долговечны, прозрачны и устойчивы. Они также идеально подходят для широкого спектра применений. Преимущества акрила включают, но не ограничиваются следующим:
✅ Превосходная атмосферостойкость и устойчивость к УФ-излучению;
✅ Размерно стабильный;
✅ Прозрачен;
✅ Хорошая жесткость;
✅ Стойкость к истиранию – царапины на поверхности можно легко отполировать;
✅ Хороший глянец и твердость после модификации;

Акрил – популярный материал, благодаря своим выдающимся характеристикам. Эти свойства говорят нам о том, что обработанные акриловые детали долговечны, прозрачны и устойчивы. Они также идеально подходят для широкого спектра применений. Преимущества акрила включают, но не ограничиваются следующим:
✅ Превосходная атмосферостойкость и устойчивость к УФ-излучению;
✅ Размерно стабильный;
✅ Прозрачен;
✅ Хорошая жесткость;
✅ Стойкость к истиранию – царапины на поверхности можно легко отполировать;
✅ Хороший глянец и твердость после модификации;

Применение акриловых деталей с ЧПУ

Автопром
Оргстекло используются для оформления автомобильных стекол, панелей, ветровых стекол мотоциклов, крыльев и т. д. Цветные листы идеально подходят для различных деталей автомобилей.
К ним относятся крышки внутреннего освещения, световых индикаторов и другие. Его превосходная формуемость и твердость поверхности делают его отличным выбором для производителей автомобилей.

Освещение и электроника

Акрил максимально увеличивает светоизлучающий потенциал светодиодных ламп. Благодаря своим оптическим свойствам и прозрачности он отлично подходит для изготовления ламп. Кроме того, он обладает высокой светопроницаемостью. Акрил устойчив к царапинам и оптически прозрачен. Отсюда его широкое применение в широком спектре электронной аппаратуры.

Медицина и здравоохранение

Оргстекло — это чистый и легко моющийся материал. Поэтому оно полезно при изготовлении инкубаторов, шкафов и приборов в медицинских центрах. Оно также хорошо совместимо с биопрепаратами. Это делает оргстекло ценным в качестве пломб для зубных полостей.

Архитектура и строительство

В большинстве строительных работ используются акриловые детали. Частично это связано с его хорошей устойчивостью акрила к УФ-излучению и ударам. Это отличный материал для дверных и оконных профилей, панелей, навесов, фасадных конструкций и многого другого.
Некоторые из наиболее распространенных вещей, которые можно сделать из акриловых листов, включают:
✅ Перчаточные ящики;
✅ Дисплеи и знаки;
✅ Линзы осветительных приборов;
✅ Остекление самолетов;
✅ Эксикаторы и сушилки;
✅ Радиационные экраны;
✅ Раковины, ручки и ванны;
✅ Светильники;
✅ Остекление окон;
✅ Автомобильные компоненты, включая лицевые панели, рулевое колесо и значки;

Следующие советы помогут вам получить качественные изделия из акрила на станках с ЧПУ.

Совет 1. Защитите свой материал.
Обработка акрила — деликатный процесс, требующий аккуратности операций. Очень важно правильно закрепить оргстекло на станке. Если этого не сделать, может возникнуть чрезмерная вибрация, которая ухудшит качество изделия.

Совет 2. Используйте правильный инструмент.
Использование инструмента по дереву для резки акрила на ЧПУ никогда не была лучшей идеей. Всегда используйте насадку, специально предназначенную для резки акрила.
Совет 3. Установите правильную скорость подачи.
Убедитесь, что вы используете правильную скорость подачи для вашего процесса. Это гарантирует, что вы получите хорошие чистые срезы.

Совет 4. Используйте правильное число оборотов в минуту (об/мин).
Используемое вами число оборотов в минуту должно коррелировать со скоростью подачи. Тип оргстекла, который вы используете, будет определять настройки. Более высокая скорость вращения потребует увеличения скорости подачи. Таким образом, вы можете предотвратить плавление материала.

Совет 5. Установите правильную глубину прохода в дюймах.
Наилучшая глубина прохода для большинства материалов составляет половину диаметра сверла. Для достижения лучших результатов для некоторых материалов требуется глубина прохода 0,0625 дюйма.
Совет 6. Направление реза важно.
Обычное направление или направление по часовой стрелке дает наилучшие результаты. Это часто лучше всего по отношению к направлению вращающегося резака.
Совет 7 – Не забывайте о функции рампы.
При работе с акрилом рекомендуется использовать рампу. Рампа помогает инструменту войти в материал под необходимым углом. Использование гладкой рампы от 1 до 3 дюймов даст желаемые результаты.