Metode de prelucrare a plexiglasului

Diferențele de prelucrare a acestor varietăți de materiale sunt indicate în secțiunile respective.
Sperăm că această broșură vă va ajuta să obțineți rezultate optime. În cazul în care aveți întrebări legate de informațiile furnizate în prezentul document sau în legătură cu practicile desfășurate în conformitate cu aceste informații, vă rugăm să contactați biroul Factorial. Noi, la rândul nostru, am aprecia orice sugestii bazate pe experiența dumneavoastră în acest domeniu.

1.I. Forme geometrice

PLEXIGLAS GS este disponibil sub formă de plăci plate solide, blocuri, tuburi și bare cu suprafețe netede sau satinate (PLEXIGLAS SATINICE).
PLEXIGLAS XT este disponibil ca acrilic simplu sau rezistent la impact (PLEXIGLAS RESIST®) cu suprafețe netede, texturate sau mate (PLEXIGLAS SATINICE) în plăci plate solide, plăci ondulate, plăci multistrat, tuburi, bare, plăci oglindă și folii (EUROPLEX®).
Foile colorate sunt colorate în mod uniform.
Indiferent dacă materialul este produs în format standard sau special, toate foile sunt paletizate și sunt însoțite de sfaturi privind depozitarea și transportul corect în cadrul companiei. De exemplu, Roehm marchează pe paleții cu foi ondulate sau în formă de fagure de miere punctele în care ar trebui să fie introduse dinții stivuitorului. În general, PLEXIGLAS se depozitează cel mai bine în interior. Toate foile noastre sunt protejate cu folie de polietilenă, a cărei eliminare este ușoară.

1.II. Modificări dimensionale și tensiuni interne

Prelucrarea mecanică afectează comportamentul general al pieselor din plastic. Astfel, tensiunile generate în regiunile prelucrate ale piesei pot cauza probleme în etapele de lucru ulterioare, cum ar fi, de exemplu, lipirea. Această tensiune internă – la fel ca în cazul pieselor turnate – trebuie să fie atenuată prin recoacere în cuptoare speciale.

Termoformarea provoacă, de obicei, contracția materialului din cauza acțiunii de încălzire. Contracția în lungime și lățime poate varia în funcție de modificarea materialului utilizat și trebuie să fie luată în considerare atunci când se taie semifabricatele la dimensiune.

În cazul în care prelucrarea a fost efectuată numai pe o singură suprafață a foii, se poate observa o ușoară deformare a piesei de prelucrat. Această deformare poate fi eliminată prin recoacere ulterioară (a se vedea „Recoacere”). În cazul formelor mai complexe, deformarea poate fi, în general, evitată dacă materialul este recopt la o temperatură mai mare decât punctul de înmuiere a materialului înainte de prelucrare (a se vedea „Recoacere”).

La fel ca majoritatea celorlalte materiale plastice, semifabricate Valoarea este de 0,07 mm/m*K pentru PLEXIGLAS GS și XT. Umiditatea afectează, de asemenea, stabilitatea dimensională, dar într-o măsură mai mică decât încălzirea.

Exemplu: O piesă tehnică de 1.000 mm lungime realizată din PLEXIGLAS GS prezintă o alungire de 1,4 mm (20 K * 0,07 mm/m * K * 1 m) la temperaturi cuprinse între 10 și 30 C .
Prin urmare: verificați întotdeauna dimensiunile pieselor identice la temperaturi ambientale identice și la temperaturi identice ale materialului.

1.III. Folie de mascare

În funcție de modificare și de grosimea materialului, suprafețele plăcilor noastre sunt mascate cu folie autoadezivă sau adezivă. Pelicula de mascare a suprafeței este de obicei lăsată pe foaie până când aceasta este instalată la locul de utilizare finală.

În cazul în care trebuie îndepărtată folia, de exemplu înainte de termoformare sau lipire, țineți foaia ferm de o margine și desprindeți-o dintr-o singură mișcare rapidă a mâinii.

În cazul în care foliile sunt expuse la intemperii, folia trebuie îndepărtată în termen de patru săptămâni, indiferent de capacitatea de aderență, deoarece, după această perioadă, polietilena poate deveni casantă sau poate adera mai puternic. În ambele cazuri, pelicula nu poate fi îndepărtată în mod corespunzător în viitor și este posibil ca suprafața foii să fie deteriorată.

1.IV. Etichetare

Folia de mascare din polietilenă ecologică este concepută pentru a proteja PLEXIGLAS în timpul transportului și depozitării. Recomandăm ca acesta să nu fie îndepărtat în timpul prelucrării. Cel mai bine este să îndepărtați folia pe loc nu mai devreme de momentul în care piesa este gata de utilizare.

Marcajele, cum ar fi găurile de găurire, contururile sau marginile care urmează să fie decupate, sunt făcute pe folia de mascare.

În cazul în care acesta din urmă a fost deja îndepărtat, puteți folosi creioane speciale (de exemplu, creion de grafit moale sau pixuri cu vârf de pâslă) pentru a marca direct pe suprafața foii.

Nu ar trebui să se utilizeze tăietori sau perforatoare decât dacă se poate garanta că inciziile cauzate de utilizarea lor vor fi îndepărtate printr-o operație ulterioară. În caz contrar, toate materialele menționate mai sus – chiar și PLEXIGLAS RESIST rezistent la impact – se pot fisura sau rupe în bucăți atunci când se aplică o sarcină.

1.V. Protecția ulterioară a suprafeței

Următoarele măsuri pot fi recomandate în cazul în care plăcile PLEXIGLAS prelucrate, semifabricate sau asamblate, produsele semifabricate sau asamblate trebuie protejate împotriva acumulării de murdărie, a substanțelor chimice sau a altor factori în timpul prelucrării sau depozitării ulterioare, de exemplu, în timpul lucrărilor de restaurare:

acoperiri aplicate sub formă lichidă (acoperiri protectoare) care pot fi îndepărtate ulterior sub formă de pelicule (de exemplu, soluții apoase de 30% de PVAL) sau pelicule protectoare
bandă creponată adezivă compatibilă (folii autoadezive)
folie(e) adezivă(e) de polietilenă sau pungi de polietilenă, care sunt apoi sigilate sau sudate.

1.VI. Protecția ulterioară a suprafeței

PLEXIGLAS poate fi prelucrat cu echipamente utilizate în mod normal pentru prelucrarea lemnului sau a metalelor.

Mașinile de mare viteză și cu vibrații reduse asigură tăieri curate. Mașinile de șlefuit (unelte și mașini de șlefuit) și ferăstraiele cu disc, în special, trebuie să fie prevăzute cu un aspirator pentru îndepărtarea rapidă a deșeurilor sau a așchiilor.

Uneltele pneumatice de înaltă calitate pot fi, de asemenea, utilizate pentru prelucrarea materialelor noastre.

1.VII. Instrumente

PLEXIGLAS este prelucrat cu ajutorul unor scule din oțel pentru scule și scule din carbură sau diamant. Se știe că sculele din carbură au cea mai lungă durată de viață, deși trebuie avut în vedere faptul că pigmenții conținuți în materialele colorate PLEXIGLAS dens colorate pot scurta destul de mult durata de viață a oricărei scule.

Uneltele neascuțite produc bavuri, așchii, tensiuni etc. de-a lungul muchiei de tăiere. Frezele trebuie să fie întotdeauna bine ascuțite, acordând o atenție deosebită unghiului de degajare și unghiului frontal principal. Uneltele utilizate anterior pentru prelucrarea lemnului sau a metalului nu pot fi folosite pentru plastic.

Pentru prelucrarea PLEXIGLAS trebuie utilizate numai unelte ascuțite. De asemenea, trebuie avut grijă să se asigure o răcire adecvată a sculei.

Pentru PLEXIGLAS pot fi utilizați lubrifianți de răcire fără ulei. Se recomandă o concentrație în apă de aproximativ 4%.

2. Tăierea

PLEXIGLAS PLEXIGLAS se taie de obicei cu ferăstraie circulare sau cu ferăstraie cu bandă. Se acceptă, de asemenea, fierăstraiele și ferăstraiele manuale. Folosirea ferăstraielor fără dinți nu produce rezultate satisfăcătoare.

Materialele rezistente la impact, cum ar fi PLEXIGLAS RESIST, pot fi prelucrate prin decupare sau ghilotină, în funcție de grosime.

2.I. Ferăstraie cu disc

Producătorii de produse din plastic folosesc de obicei ferăstraie circulare de masă în activitatea lor, în timp ce ferăstraiele verticale pentru panouri sunt adesea folosite în comerțul cu plastic. Există, de asemenea, linii de tăiere controlate de calculator pentru tăierea unor volume mari de material. Calitatea tăierii se va îmbunătăți considerabil prin utilizarea unui alimentator automat. Alte avantaje sunt încărcarea uniformă a sculei, timpul de lucru redus și durata de viață mai mare a sculei.

Lama unui ferăstrău circular portabil sau staționar trebuie să iasă doar puțin în afara plăcii PLEXIGLAS.

Alte direcții:

• nu lucrați niciodată fără pauză
• porniți ferăstrăul înainte de tăiere, începeți tăierea cu atenție
• verificați direcția corectă a discului
• nu înclinați materialul
• împiedică foaia să se clatine
• funcționează la o viteză de alimentare medie

PLEXIGLAS cu o grosime mai mare de 3 mm trebuie să fie răcit cu apă, lubrifiant de răcire sau aer comprimat.

Dependența dintre viteza de tăiere, diametrul pânzei de ferăstrău și viteza ferăstrăului: de exemplu, o viteză a ferăstrăului de 4200 rpm este optimă dacă lama are un diametru de 320 mm. În acest caz, viteza de tăiere este de 4230 m/min.

Viteze de tăiere, diametre ale pânzei de ferăstrău și viteze de rotație recomandate pentru tăierea PLEXIGLAS cu ferăstraie circulare

Pentru ferăstraie circulare (discuri cu vârf de carbură):

• unghiul de degajare, α 10 – 15°.
• unghiul principal înainte, γ de la 0 la 5°.
• viteza de tăiere, vc până la 4500 m/min
• spațiere între dinți de la 9 la 15 mm

Pentru tăierea PLEXIGLAS folosiți numai pânze de ferăstrău neuniforme. Aceasta este singura modalitate de a asigura o margine de tăiere netedă și curată.

De asemenea, vă recomandăm să folosiți numai discuri cu vârf de carbură cu cel mai mare număr de dinți, în special pentru că acestea au o durată de viață mai mare în comparație cu discurile din oțel pentru scule. Discurile plictisitoare și instalate necorespunzător cauzează așchii pe partea din spate a piesei de prelucrat. Dinții pot fi drepți sau alternativ conici.

Discurile cu vârf de carbură cu dinți drepți taie mai puțin agresiv în cazul în care cele două colțuri ale fiecărui dinte sau fiecare dinte în parte sunt bizotate (dinți drepți trapezoidali).
Disc optimizat pentru ferăstrău circular; forma dinților: trapezoidală plată, diametru 300 mm, număr de dinți: 72, pasul dinților ~ 13 mm

Avansarea ferăstrăului trebuie să prevină așchierea muchiei de tăiere. În cazul în care viteza de avans este prea mică, se poate produce frecare, ceea ce cauzează o acumulare nedorită de căldură pe muchia de tăiere.
Inovațiile în materie de tăiere includ ferăstraiele cu disc cu dinți cu formă specială („Bombastic”, „Spacecut”), care asigură o margine PLEXIGLAS curată și netedă atunci când sunt utilizate pe mașini complexe cu rotație controlată a ferăstrăului și alimentare cu material.

La tăierea plăcilor și blocurilor PLEXIGLAS XT și a plăcilor și blocurilor mai groase PLEXIGLAS GS, ferăstrăul circular trebuie să fie echipat cu un kit de pulverizare de răcire, care poate fi, de asemenea, instalat într-o etapă ulterioară. Bazat pe principiul pompei cu jet de apă, aerul comprimat pulverizează aerul rece sau unsoarea și o distribuie într-un depozit subțire pe discul în mișcare. Figura 5 prezintă un astfel de ansamblu de răcire.

Răcirea discului cu un pistol de pulverizare
Din păcate, acest tip de sistem de răcire nu este adesea utilizat în practică din diverse motive, cum ar fi lipsa de spațiu sub masa ferăstrăului circular. Uneori, problemele sunt cauzate de lichidul de răcire utilizat. O curățare suplimentară este necesară pentru operațiunile ulterioare de vopsire, lipire etc.

După o serie mare de teste, s-a constatat că un disc de ferăstrău circular standard aparținând grupului de discuri recomandate mai sus este ideal pentru PLEXIGLAS XT. Pasul dinților este de aproximativ 13 mm.

Cu acest disc, chiar și foile groase și stivele de foi pot fi tăiate fără răcire suplimentară. PLEXIGLAS XT în toate grosimile posibile, inclusiv 25 mm, precum și stive mai groase de plăci, a fost tăiat fără probleme. Rezultatele tăierii sunt practic independente de viteza de avans. Tensiunile generate pe muchia de tăiere sunt atât de scăzute încât riscul de apariție a microfisurilor este redus la minimum. Acest avantaj va fi apreciat de către producător în timpul lipirii ulterioare.

Același disc poate fi utilizat pentru PLEXIGLAS GS în toate grosimile posibile. Cu toate acestea, avantajul său devine cel mai evident la grosimi de 3 mm și mai mari și ar trebui să fie utilizat în cazul în care răcirea cu lichid nu este posibilă. În general, lichidul de răcire este în continuare cea mai preferată metodă, cu condiția să se utilizeze un fluid adecvat.

1.II. Ferăstraie cu bandă

Producătorii folosesc adesea ferăstraie cu bandă, utilizate în mod obișnuit în prelucrarea lemnului și a metalelor, pentru a contura și tăia marginile pieselor turnate din PLEXIGLAS. Pânzele lor sunt întotdeauna ușor înclinate în lateral (divorțate). Acest lucru are ca rezultat o muchie mai aspră în comparație cu muchia produsă după utilizarea ferăstrăului circular, indiferent de material. Prin urmare, este necesar, de obicei, un tratament ulterior al marginilor. Lățimea lamei benzii utilizate variază între 3 mm și 13 mm și depinde de conturul de tăiere dorit și de tipul de ferăstrău utilizat. Numărul de dinți trebuie să fie între 3 și 8 la 1 cm de lungime a benzii.

Viteze de tăiere, diametre ale discurilor și viteze ale lamelor recomandate pentru ferăstraiele cu bandă în cazul prelucrării PLEXIGLAS.

Viteza benzii (viteza de tăiere) poate varia de la 1000 la 3000 m/min.
Regula de bază este următoarea: cu cât viteza de tăiere este mai mică, cu atât sunt necesari mai mulți dinți.

Trebuie să se ia măsuri pentru a elimina vibrațiile și trepidațiile foilor în timpul tăierii.
Această figură arată că viteza ideală de tăiere este, de exemplu, de 1675 m/min dacă diametrul discului de ferăstrău este de 380 mm și turația arborelui este de 1400 rpm.

În cazul în care se utilizează un fierăstrău cu bandă orizontală pentru tăierea marginilor pieselor turnate, banda poate fi mai bine direcționată dacă este mai lată de 13 mm. Verificați dacă piesa turnată este bine fixată pe șablonul de susținere pentru a preveni despicarea.

1.III. Puzzle-uri

Ferăstrăul de fierăstrău poate fi utilizat pentru tăierea foilor subțiri cu schimbări frecvente de direcție. Așchiile mici de metal care apar în timpul tăierii cu ferăstrăul trebuie suflate cu aer comprimat. Viteza redusă de avans a fierăstrăului cu pendulă și vitezele de tăiere sub 1.500 m/min previn supraîncălzirea materialului. Deosebit de potrivite sunt instrumentele care se deplasează nu numai în sus și în jos, ci și pe orizontală.

cu un fierăstrău cu ferăstrău cu bandă

Tăierea logo-ului PLEXIGLAS	Tipurile de tăiere posibile cu ferăstrăul cu bandă	Tăierea marginii cu ferăstrăul cu bandă

1.IV. Mașini de fierăstrău

Mașinile cu ferăstrău de fierăstrău se comportă bine atunci când se taie forme de coadă de porumbel. Cu toate acestea, marginea este destul de aspră și trebuie apoi netezită. Lama de ferăstrău a mașinii trebuie să aibă dinți fini și o întindere mică. Ambalajul chingilor trebuie să fie etichetat ca fiind adecvat pentru utilizarea pe materiale plastice dure.

Următoarele reguli trebuie respectate atunci când se lucrează cu mașinile de fierăstrău:

• Setați funcția de cursă la zero pentru tăierea plăcilor cu o grosime de până la 4 mm și la 1 sau 2 pentru plăci mai groase; selectați o viteză de avans medie;
• Reglați ferăstrăul la o viteză mare de tăiere;
  Porniți întotdeauna ferăstrăul înainte de a începe să tăiați;
• Așezați ferm baza ferăstrăului pe folia de protecție;

Răciți PLEXIGLAS, în special PLEXIGLAS XT mai gros de 3 mm, cu apă sau aer comprimat.
Atunci când se taie caneluri sau fante, găurile de colț trebuie să fie găurite în prealabil pentru a evita crestăturile și posibila rupere a piesei de prelucrat.

1.V. Ferăstraie manuale

Pentru lucrări artizanale și artistice, PLEXIGLAS poate fi tăiat cu ferăstraie manuale cu dinți fini, cum ar fi un ferăstrău cu dinți fini cu bavură, un ferăstrău de fierăstrău și un ferăstrău de fierăstrău. Dacă lucrarea este făcută cu atenție, veți obține rezultate bune.

1.VI. Matrițare și tăiere cu ghilotină

Înainte de a fi decupate sau tăiate cu ghilotina, plăcile PLEXIGLAS XT trebuie să fie încălzite între 100 și 140 °C, iar PLEXIGLAS GS până la 150 °C. Uneltele de tăiere ar trebui să aibă o temperatură cuprinsă între 120 și 130°C. Grosimea maximă recomandată a foii este de 4 mm. Șabloanele din oțel oferă tăieturi aproape dreptunghiulare dacă unghiul de cuplare este de 20°.

Atunci când tăiați cu matrița sau ghilotina un material încălzit, luați în considerare efectele de expansiune și contracție.

1.VII. Furrowing și rupere

Plăcile PLEXIGLAS cu o grosime de până la 3 mm pot fi canelate cu un cutter (racletă) de-a lungul unei rigle sau a unui șablon curbat cu un diametru nu prea mic, iar apoi plăcile pot fi rupte cu grijă în dreptul canelurilor. Această metodă este populară printre susținătorii metodei <<pentru cei care se ocupă de bricolaj și pentru constructori, în cazul în care toate celelalte instrumente nu sunt disponibile. Spre deosebire de tăiere și frezare, suprafețele de fracturare conțin puține tensiuni inerente și, prin urmare, nu au nevoie de recoacere. Se curăță marginea cu un răzuitor.

Materialele de înaltă rezistență, cum ar fi PLEXIGLAS RESIST, nu sunt potrivite pentru canelare și rupere.

1.VIII. Tăiere cu laser

Plăcile PLEXIGLAS pot fi, de obicei, tăiate cu grijă cu ajutorul laserelor CO2. Marginea lucioasă după tăierea cu laser, obținută de obicei pe materiale acrilice, poate avea o calitate diferită în funcție de modificarea materialului, de grosime și de culoare. Acest lucru trebuie verificat în prealabil și laserul trebuie reglat în consecință.

Puterea laserelor CO2 variază de obicei între 250 și 1000 de wați. Majoritatea liniilor laser prelucrează de obicei alte materiale decât PLEXIGLAS. Prin urmare, este dificil să se recomande o putere specifică pentru o lucrare individuală, deoarece aceasta depinde de o serie de factori, cum ar fi puritatea și conținutul de apă al gazului laser, debitul de gaz, starea opticii IR etc.

Testele au fost efectuate pe foi de diferite grosimi și diferite niveluri de strălucire a marginilor, folosind lasere de la 300W la 700W.
În funcție de puterea laserului, viteza de alimentare trebuie ajustată pentru a obține marginea de tăiere lucioasă dorită: cu cât foaia este mai subțire, cu atât viteza de alimentare trebuie să fie mai mare și viceversa. Dacă avansul este prea lent, rezultatul va fi o margine mată, iar dacă avansul este prea rapid, vor apărea dungi și crestături. Cu toate acestea, acest fenomen poate fi, de asemenea, rezultatul unei focalizări necorespunzătoare a fasciculului laser.

Marginile unei dale de grosime mare vor fi întotdeauna ușor oblice. Fasciculul laser trebuie să fie focalizat în centrul grosimii foii. În cazul în care focalizarea se află deasupra sau sub acest punct, se va obține o formă de V sau, în cazul foilor deosebit de groase, o formă concavă a suprafeței marginilor. Pentru a obține o margine cât mai apropiată de cea dreptunghiulară, se recomandă ajustarea următoarelor distanțe focale:

• Pentru grosimi de tablă de până la 6 mm: lentile de 2,5″
• Pentru grosimi de tablă de la 6 la 15 mm: lentile 5″
• Pentru grosimi de tablă de peste 15 mm: lentile 10″

Între distanțele focale de 5″ și 10″, optica laserului nu are niciun efect asupra aspectului muchiei de tăiere, dar, împreună cu poziția de focalizare și grosimea foii, acestea afectează unghiul muchiei.

O alimentare minimă cu aer comprimat (cu ulei și apă separate) la capul laserului este suficientă pentru a preveni împrăștierea gazului de vaporizare pe lentile.
În același timp, vaporii emiși trebuie să fie îndepărtați în mod corespunzător din partea de ieșire a fasciculului laser cu ajutorul unei mici hote de evacuare și, din nou, a unei surse de aer.

În plus față de sistemele de injecție sau de extracție de mai sus, unele sisteme sunt echipate cu duze pe capul laserului pentru a furniza un gaz inert, cum ar fi azotul. Această soluție nu este necesară pentru tăierea normală, dar poate fi utilă pentru lucrări de precizie.
Posibila reflexie a fasciculului laser datorită utilizării unui suport plat de plăci PLEXIGLAS poate contamina lentilele. Un suport sub formă de grilă previne de obicei acest fenomen.

Fasciculul laser cu control al vitezei și puterii poate îmbunătăți rezultatele tăierii. Echipamentul cu laser combinat cu un computer poate tăia chiar și cele mai complexe contururi. Sistemele corespunzătoare permit prelucrarea pieselor tridimensionale.
Tensiunile formate în apropierea marginii pot fi atenuate prin recoacere ulterioară pentru a evita fisurile de tip hairline.

1.IX. Tăierea apei

Tăierea foilor de plastic pe o mașină de tăiat cu apă este similară cu tăierea cu un fascicul laser. Deși este mai puțin costisitoare, apa nu permite aceleași viteze mari de tăiere ca și fasciculul laser și nu produce o margine lucioasă.

Există două alternative:

• tăierea cu un jet de apă curată
• tăiere cu apă abrazivă

Tăierea cu jet de apă nu dă rezultate bune pe materialele acrilice. Cu toate acestea, prin adăugarea de abrazivi în apă, PLEXIGLAS poate fi prelucrat.
Rezultatul este o margine care arată ca și cum ar fi fost sablată. Viteza de avans depinde de grosimea materialului, de calitatea de tăiere dorită și de granulația abrazivă. De exemplu, viteza de tăiere pentru PLEXIGLAS GS de 10 mm grosime este de aproximativ 100 mm/min.