Akrilna i polikarbonatna CNC obrada

September 24, 2024

Ovaj članak govori o općim nekretninama i primjenama dvije plastike, akril i polikarbonata, uključujući zahtjeve za obradu CNC-a za akril i polikarbonat, a kada je najprikladnije koristiti akril ili polikarbonat u određenoj aplikaciji.

Šta je akril?

Akril ili polimetilmethakrilat (PMMA), jasan je termoplastičan koji se obično koristi kao alternativa staklom. U odnosu na staklo, akril je lakši, teži i otporniji na UV svjetlost. Akrilna optička jasnoća čini ga idealnim za sočiva, prikazivanja slučajeva, akvarijumi i još mnogo toga.

Akril se proizvodi u obliku ili ekstrudiranog oblika, a liječni obrazac bude pogodniji za obradu zbog veće tališta i krutosti, iako na višem trošku. Ekstrudirani akril je fleksibilniji i bolje pogodniji za savijanje ili oblikovanje operacija.

Nekretnine akrila

Evo nekoliko ključnih svojstava akrila:

Optička transparentnost: akril ima odličnu optičku prozirnost, sa vidljivom prenosom svjetla od 92% i UV propusnosti od 72%. U poređenju, staklo ima lagani prijenos između 80% i 90%.

Hemijska otpornost: Akril je otporan na širok spektar hemikalija, uključujući inorganske kiseline, goriva, ulja i alifatske ugljikovodike. Međutim, alkoholi i organski otapala mogu oštetiti akrilne dijelove, uzrokujući da ih zamućuju, puknu ili rastvaraju.

UV otpor: akril ne karakteriše samo smanjenim UV emisijom, već je otporan i na dugoročnu ekspoziciju UV zračenja. Za razliku od druge prozirne plastike kao što su PVC ili nemodificirani polikarbonat, akril ne žutu i ne održava svoju optičku jasnoću kada je izložena UV svjetlu tokom dužeg vremenskog perioda.

Lagana: akril je 50% lakši od stakla, čineći ga idealnim staklenim zamena u aplikacijama osjetljivim na težinu.

Lako za ogrebotine: akril nije otporan na ogrebotine i lako se oštećuje, pa su akrilni listovi često prekriveni filmom otpornim na ogrebotine. Međutim, ovaj tretman je nepraktičan ako je dio CNC obrađen.

Slaba žilavost: akril nije ni posebno težak, niti se otporan na udarce. Ako je potrebna žilavost, preporučuje se polikarbonat ili drugi materijali.

Prilikom određivanja najboljeg materijala za upotrebu akrila ili polikarbonata, treba uzeti u obzir gore navedene karakteristike kako bi se osigurala prilagodba potrebama određene aplikacije

Šta je polikarbonat?

Polikarbonat je jasan, visoko čvrstoćarsko inženjerstvo Termoplastično korišteno u aplikacijama koje zahtijevaju transparentnost i žilavost. Za razliku od akrila, polikarbonat se može saviti na visoku diplomu bez pucanja.

CNC obrađeni polikarbonatni dijelovi, poput sočiva naočala i dijagnostičke laboratorije, koriste se u različitim aplikacijama koje se oslanjaju na svoju jasnoću i žilavost. Ako nosite naočale, leće su najvjerovatnije napravljene od polikarbonata, a ne "stakla", a od 1980-ih.

Nekretnine od polikarbonata

Polikarbonat se ističe zbog čvrstoće, otpornosti na obradu i toplinu, na to utječe na UV zračenje i ima lošu otpornost na ogrebotine. Evo nekih od ključnih svojstava polikarbonata:

Optička jasnoća: polikarbonat ima brzinu prijenosa za 90%, nešto niži od akrilnih 92%, ali još uvijek malo bolji od stakla. Polikarbonat takođe blokira UV zračenje.

Visoka žilavost: polikarbonat je težak materijal koji je visoko otporan na učinak opterećenja i u stanju je apsorbirati šokove bez probijanja. Zbog čvrstoće, polikarbonat se koristi u neprobojnim prozorima.

Otporan na vatru: polikarbonat je otporan na plamen i neće izlagati otvoren plamen, a materijal je samoprekidan, tj. Polikarbonat neće izdržati otvorenog plamena i zaustavit će se sa zapanjujućim plamenom i zaustavit će da se plamen ukloni. Konkretno, polikarbonat ima rejturu plamena B1, što znači da je "nisko" zapaljivi.

Sadrži BPA: Neke ocjene polikarbonata sadrže bisfenol A (BPA) i stoga se ne smiju koristiti u spremnicima za hranu; Polikarbonat za grijanje ubrzava izdanje BPA. Ova hemikalija povezana je sa brojnim negativnim zdravstvenim efektima kao što su oštećenja raka i reproduktivne, ali su dostupne i varijante polikarbona bez BPA (npr. TRITAN).

Loš Otpor UV-a: Polikarbonat nije otporan na UV zračenje, pa je s vremenom plastična žuta i površina će biti oštećena UV zračenjem. UV stabilizatori mogu se dodati u polikarbonat kako bi se spriječilo žutestvo i brittely zbog izlaganja UV-u.

Loša otpornost na ogrebotine: Iako je polikarbonat tvrda plastika, manje je otporan na ogrebotine nego akril. Kao rezultat toga, često je potrebno primijeniti oblogu otpornog na ogrebotine poput silika ili titanijum dioksida, koji može biti izazovan za geometrijski složene dijelove zbog složenosti procesa vakuuma.

Obrada akrila i polikarbonata

Alati za rezanje

Prilikom obrade akrila i polikarbonata kritično je koristiti oštre alate za rezanje za ograničavanje trenja između alata i dijela. Tupe bušilice mogu uzrokovati rastopiti plastiku zbog topline koju generira trenje, stvarajući premaz.

Tipično, volframovi karbidni alati preferirani su za termoplastiku, ali alate polikastalline Diamond (PCD) daju najbolje rezultate. Gornji kosetički alati s jednom ili dvije spiralne flaute često su najbolji alati za glodanje akrila i polikarbonata jer nude visoke stope uklanjanja materijala, vrlo su oštre i ne ostavljaju burre na obrađenom dijelu. Alati za višestruki flauti mogu dovesti do nakupljanja čipa u rupama i flautama i materijalnim adhezijom na alat za rezanje. Za probušene operacije preferira se oštar 135 stepeni bušilica.

Stezanje

I polikarbonat i akril mogu se upotrijebiti ako je učvršćenja previše uska, jer ona uzrokuje da dio zasijavanja tijekom obrade. Jednom uklonjen iz mašine, materijal će se vratiti, uzrokujući da se funkcija ne bude izvan tolerancije. Međutim, kada mehanička stezanja nije idealna, vakuumski tablica može držati materijal na mjestu. Alternativno, dvostrana vrpca može držati tanje ploče na mjestu na stroju, iako ostaci trake može biti teško ukloniti.

Brzina i hrane

Točne brzine i hrani za obradu polikarbonata i akrila ovise o mnogim faktorima, uključujući vrstu mašine, vrstu dijela i učvršćenja. Međutim, polikarbonat i akril moraju se izrezati na visokim brzinama vretena (do 18.000 o / min), a preferiraju se i velike stope hrane, jer se spore stope hrane mogu rastopiti materijal.

Polikarbonat ima veću temperaturu topljenja od akrila, tako da se manje vjerovatno otopi pri malim brzinama i hrani, a ponekad polikarbonat preferira sporije brzine hrane. Akril se lakše čipima, dok je polikarbonat čvršći i ne čipi se tako lako.

Hlađenje

U većini slučajeva komprimirani zrak dovoljan je za hlađenje akrilnih i polikarbonatnih dijelova tijekom obrade. Međutim, mnogo ovisi o brzini, hrani i vrsti operacije rezanja. Ako je potreban uranjanje ili atomizirano hlađenje, koristite rashladnu tekućinu, jer rashladni uređaji koji sadrže organske otapale mogu oštetiti dijelove, posebno akril.

Izbori u akrilic vs. Polikarbonat CNC obrada

Prilikom odabira akrila nasuprot polikarbonata za CNC obradu, odluke se razlikuju ovisno o velikom broju faktora. Na primjer, aplikacije koje zahtijevaju povećanu žilavost, veću otpornost na toplinu, a dobru optičku jasnoću pogodniju su za polikarbonat.

Akril je malo bolji u pogledu optičke jasnoće i prikladnije je za aplikacije u kojima je jasnoća primarna faktor dizajna. Oba materijala su jednostavna za mašinu, pružene brzine i hrani su relativno visoki. U nekim slučajevima mogu biti potrebne operacije za poliranje nakon obrade, posebno tamo gdje je željeno optička transparentnost.