La guía completa para Mecanizado CNC de acrílico

El acrílico, también conocido como PMMA o plexiglás, es un importante material polímero maleable. Tiene una gran transmisión de luz y rigidez, lo que lo convierte en una alternativa ideal al vidrio.

Con la aplicación cada vez más amplia de los materiales acrílicos en diversas industrias, la demanda de piezas de mecanizado de acrílico también crece día a día. Podemos procesar el acrílico mediante diversos procesos, el más común de los cuales es Mecanizado CNC acrílicoya que puede producir piezas con dimensiones y formas de gran precisión.

En este artículo, hablaremos con usted en profundidad sobre el mecanizado CNC de acrílico, para que pueda tener una comprensión más completa del mecanizado de acrílico, incluyendo cómo procesar el acrílico, sus propiedades, ventajas y aplicaciones.

¿Qué es el acrílico?

El acrílico, también conocido como polimetilmetacrilato (PMMA), es un termoplástico transparente que suele utilizarse como alternativa ligera y resistente al cristal. Ofrece una excelente claridad óptica y versatilidad, como estabilidad química, resistencia a la intemperie, buena dureza, gran adherencia a la impresión, aspecto atractivo y reciclabilidad.

En el continuo desarrollo de la industria de fabricación de maquinaria de hoy, hojas de acrílico, con su alta dureza, buen brillo, protección del medio ambiente, la hoja de acrílico transparente en virtud de sus propias características excelentes, en el procesamiento y así mejorar la textura y la estética del producto de acrílico piezas de precisión también tiene una gama más amplia de aplicaciones en el mercado, incluyendo la industria aeroespacial, automotriz, médica, electrónica, industria farmacéutica, petroquímica y otros diversos campos.

Después de estas introducciones, seguro que también quiere saber más sobre los conocimientos de mecanizado del acrílico. A continuación, veamos qué características tiene el acrílico.

Historia básica del acrílico

El acrílico, descubierto en 1872, existe desde hace más de cien años. En 1927 se fabricó la primera pieza completa de acrílico del mundo, y poco después el acrílico empezó a producirse gradualmente a gran escala. Al principio, el acrílico se utilizaba principalmente en aeronaves, pero a finales del siglo pasado, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y los procesos de producción, el acrílico se aplicó gradualmente a la automoción, la iluminación, la electrónica de consumo y otros campos.

Propiedades del acrílico

Hay muchas propiedades del acrílico, a continuación hablamos principalmente de sus 8 propiedades：.

Claridad óptica: Alta transmitancia de luz, la transmitancia de luz de la placa transparente de acrílico puro es superior a 90%, normalmente 92%. Tomando 6 mm como referencia, la transmitancia luminosa del vidrio ordinario suele ser de 82-83%, y la transmitancia luminosa del vidrio superblanco de 6 mm es de 90%-92%.

Ligero: Con una densidad de sólo 1,17 a 1,20 g/cm³, el acrílico es un material ligero, que pesa aproximadamente la mitad que el vidrio ordinario y 43% que el aluminio.

Resistencia y durabilidad: El acrílico tiene una gran resistencia a los impactos, dieciséis veces superior a la del vidrio ordinario, con un riesgo mínimo de rotura.

Resistencia a la intemperie/UV: Presenta una excelente resistencia a los rayos ultravioleta y a los cambios de temperatura, siendo resistente al amarilleamiento, la fragilidad y el desgaste, lo que garantiza una larga vida útil.

Estabilidad química: El acrílico presenta una buena resistencia a la mayoría de ácidos, álcalis y otros productos químicos.

Fácil de procesar: El acrílico es muy moldeable y se transforma fácilmente en diversas formas mediante corte, grabado y curvado térmico, con un riesgo mínimo de que se agriete durante la fabricación.

Baja absorción de humedad: Las planchas acrílicas tienen una baja absorción de humedad, lo que las hace resistentes a la humedad y el moho, adecuadas para entornos húmedos.

Respetuoso con el medio ambiente: 100% reciclable, el acrílico es resistente y duradero. Los residuos de acrílico pueden reciclarse eliminando las impurezas y reintegrándose en las materias primas para producir nuevas láminas acrílicas.

Tipos de acrílico

Acrílico transparente: El tipo más común de acrílico, disponible en una amplia gama de espesores. El acrílico transparente se asemeja al vidrio en apariencia e incluso supera al vidrio ordinario en transmisión de luz. Puede someterse a diversos tratamientos secundarios, por lo que es el más utilizado.

Acrílico transparente coloreado: También conocida como lámina de color, tiene una transmisión de la luz más suave en comparación con el acrílico transparente, ofreciendo ricas opciones de color, lo que la hace ideal para fines decorativos. Puede clasificarse en dos categorías: de color transparente y de color semitransparente.

Acrílico nacarado: Este tipo se fabrica mezclando polvo nacarado o fluorescente con acrílico ordinario. Presenta colores vibrantes y un alto brillo superficial, a menudo utilizado para crear formas únicas, envases de alimentos.

Acrílico gofrado: Disponible en cuatro tipos: transparente, semitransparente, coloreado e incoloro. Puede producir el mismo efecto de textura que el vidrio gofrado. Suele utilizarse para decoración, puertas y ventanas, y puede presentar un efecto de transmisión de la luz pero no transparente.

¿Cómo mecanizar acrílico con CNC?

Existen muchos procesos de mecanizado diferentes para mecanizar acrílico, como la impresión 3D, el moldeo por inyección, el termoformado y los procesos de unión.

Uno de los principios fundamentales del mecanizado de acrílico es eliminar el calor a través de virutas lo antes posible. El acrílico tiene un punto de fusión bajo, de 320 F, por eso las altas temperaturas afectarán a su rendimiento de corte y a la calidad de la superficie. Para reducir el efecto de fricción, el material se mecaniza a una velocidad de avance mayor.

A continuación se presenta un resumen de los métodos de mecanizado CNC más comunes para el acrílico:

Fresado CNC de acrílico

Fresado CNC es el método de mecanizado más popular para el mecanizado de acrílico, en el que se utiliza una herramienta giratoria para eliminar material de una lámina acrílica estacionaria o pieza de trabajo, lo que permite el mecanizado de piezas con alta precisión y geometrías complejas.

El fresado CNC de acrílico tiene una gran variedad de funciones operativas, como el corte profundo, el corte superficial y el fresado periférico.

Torneado acrílico CNC

Torneado CNC es un proceso que utiliza una herramienta de corte fija de un solo punto para eliminar el exceso de material de una pieza acrílica giratoria. Suelen utilizarse el mecanizado de extremos, el roscado, el ranurado y el mandrinado, y las piezas producidas suelen ser cilíndricas.

Acrílico grabado CNC

El grabado CNC de acrílico es un proceso eficaz y de alta precisión. Mediante este proceso, puede conseguir una gran variedad de formas y patrones en piezas acrílicas, incluida la adición de texto de diseño, símbolos o marcas para añadir características estéticas o funcionales a las piezas.

Taladrado acrílico CNC

El taladrado CNC de acrílico se refiere al método de procesamiento en el que un sistema controlado por ordenador taladra con precisión orificios en láminas de acrílico. Tanto si se trata de un simple orificio pasante como de un complejo orificio en ángulo, puede crear orificios limpios y sin rebabas sin causar daños.

Acrílico de corte CNC

El corte CNC es un método preciso y eficaz para cortar planchas acrílicas en los tamaños y formas deseados. Presume de rápidas velocidades de corte, mejorando la eficiencia de la producción, lo que lo hace adecuado para la producción en masa. Cada corte mantiene una precisión y calidad constantes.

Ventajas del mecanizado CNC de acrílico

Fácil de procesar

El acrílico es un material termoplástico que se vuelve muy moldeable cuando se calienta, lo que facilita su procesamiento en diversas formas y tamaños. Debido a su gran consistencia y a la ausencia de partículas en el material PMMA, el mecanizado CNC puede lograr una precisión ultraelevada y el procesamiento de detalles intrincados sin romperse fácilmente.

Precisión y exactitud

El mecanizado CNC de acrílico consigue una mayor precisión, produciendo componentes acrílicos de alta precisión con tolerancias ajustadas de +/- 0,01 mm, lo que facilita el mecanizado de piezas complejas y acorta el ciclo de producción.

Calidad constante

El mecanizado CNC de acrílico utiliza el control informático para procesar el material, lo que minimiza los errores humanos y produce productos de alta calidad constante, ahorrando tiempo y esfuerzo.

Versatilidad de las técnicas

El mecanizado CNC permite diversos métodos de procesamiento, como fresado, torneado, corte, grabado, taladrado, etc., que satisfacen diversos requisitos de proyectos y permiten fabricar productos acrílicos de diversas formas y patrones.

Acabados superficiales para acrílico mecanizado por CNC

Estos son algunos de los acabados más comunes para el acrílico:

Pulido: Uso de papel de lija de diferentes tamaños de grano para pulir la superficie de acrílico, eliminando las marcas de mecanizado para mejorar la suavidad de la superficie y la transmisión de la luz.

Granallado: Utilización de aire comprimido para pulverizar arena fina o abrasivos sobre la superficie del acrílico, dándole un aspecto esmerilado para mejorar la resistencia al deslizamiento y a los arañazos.

Serigrafía: Aplicación de serigrafía en la superficie de acrílico para imprimir diversos motivos, texto, logotipos, etc., mejorando los efectos decorativos y el reconocimiento del producto.

Revestimiento UV: Aplicación de pintura de curado UV sobre la superficie de piezas acrílicas, mejorando su brillo, dureza y resistencia a la intemperie.

Dificultades a las que puede enfrentarse durante el mecanizado de acrílico

Estas son algunas de las dificultades a las que puede enfrentarse durante el mecanizado de acrílico.

Aspecto turbio: Antes de utilizar refrigerante o cualquier disolvente para la limpieza, asegúrese de que no reaccionarán con el material acrílico. Algunos disolventes o refrigerantes a base de aceite pueden reaccionar con la pieza o enturbiarla.

Fichas fibrosas: La operación continua desarrollará algunas virutas fibrosas. Se trata de un grave problema de seguridad tanto para el operador como para el equipo. Intente todo lo que pueda para evitar estas virutas.

Sobrecalentamiento: Durante el mecanizado de piezas acrílicas, debe respetar estrictamente los requisitos de temperatura. Cortar a alta velocidad con un avance inferior generará calor, lo que provocará la fusión de la pieza. Para evitar el sobrecalentamiento, intente mecanizar a baja velocidad con un avance mayor.

Mala calidad de la superficie: Puede encontrarse con un problema de mala calidad superficial. Para evitar este problema, intente utilizar una herramienta de corte de bordes afilados con refrigerante. Reduce el efecto de fricción y permite obtener una superficie de excelente calidad.

Clingy Chips: Algunas virutas se adhieren alrededor de la máquina herramienta o en el lugar de mecanizado. El resultado es un aumento de la temperatura del lugar de trabajo. Para evitar que las virutas se adhieran, utilice herramientas de corte pulidas a baja velocidad y con un mayor avance.

Avería de la máquina: Es necesario llevar a cabo un mantenimiento preventivo de las máquinas acrílicas CNC para evitar cualquier problema o mal funcionamiento. El mecanizado en condiciones ambientales y operativas desfavorables también causará el mal funcionamiento de la máquina.

4 consejos para obtener piezas acrílicas CNC de calidad

Selección e inspección de materiales: Asegúrese de utilizar materiales acrílicos de alta calidad y pureza para evitar que se fundan o agrieten por problemas del material durante el procesamiento. Compruebe que el material no presente arañazos, impurezas o burbujas, que pueden afectar al aspecto y la resistencia del producto final.

Elija la broca adecuada: El metal duro es un material eficaz para taladrar agujeros en materiales acrílicos, y las fresas de ranura en O son las más utilizadas. Antes de mecanizar, asegúrese de que la broca está afilada, ya que de lo contrario podría provocar grietas por tensión.

Establezca los parámetros adecuados: Según las necesidades del proyecto, elija el tipo de material acrílico y el grosor adecuados y, a continuación, ajuste la velocidad de avance y la profundidad correctas para garantizar la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie de la pieza.

Compruebe las revoluciones por minuto (RPM): La velocidad de avance y las RPM se complementan. Ajustar un avance alto ayuda a cortar el material más rápido, mientras que mantener las RPM relativamente constantes evita que el material se funda.

Aplicaciones de las piezas acrílicas CNC

Creación rápida de prototipos: Debido a su asequibilidad y sostenibilidad, el material acrílico también se utiliza mucho para desarrollar prototipos. Diversas industrias manufactureras utilizan el acrílico para prototipado rápido mediante el método de mecanizado sustractivo.

Alternativas de vidrio: Gracias a su mayor transparencia y resistencia a los impactos, el acrílico es un sustituto ideal del vidrio en múltiples industrias, como la óptica, la automoción y la aeroespacial.

Médico: El acrílico no es tóxico, es fácil de limpiar y tiene una buena biocompatibilidad, por lo que es ideal para aplicaciones médicas y una opción idónea para equipos de laboratorio, instrumentos quirúrgicos y carcasas médicas.

Óptica e iluminación: El acrílico transparente tiene una transmitancia luminosa de hasta 92%, es ligero y presenta una gran resistencia a los impactos, lo que lo convierte en un material ideal para dispositivos ópticos e iluminación electrónica, como lentes, prismas, difusores y luces LED.

Automóvil: En las aplicaciones de automoción, la resistencia al impacto y la transparencia del acrílico son muy valoradas y es el material preferido para las lámparas de automóviles y la decoración interior y exterior.

Productos de consumo: Se utiliza mucho en diversos productos de consumo, como electrónica, muebles, instrumentos musicales, etc. Los CD y DVD también se fabrican con material acrílico.

¿Por qué utilizar el mecanizado CNC para cortar acrílico?

Como las máquinas CNC están controladas por ordenador, minimizan considerablemente los errores humanos durante su funcionamiento. El acrílico de mecanizado CNC permite lograr una gran precisión y exactitud en las piezas, lo que posibilita un corte y procesamiento impecables del material, reduciendo el desperdicio de material.

El mecanizado CNC de acrílico permite fabricar piezas con formas geométricas intrincadas, garantizando las tolerancias dimensionales y la precisión, lo que aumenta la eficacia de la producción.

Conclusión

El acrílico es una excelente alternativa al vidrio, y puede utilizar procesos de mecanizado CNC para obtener piezas personalizadas según sus requisitos. Gracias a esta exhaustiva introducción, habrá adquirido un conocimiento profundo de todos los aspectos del mecanizado CNC de acrílico. Es hora de comenzar su proyecto de PMMA personalizado.

DEK es un fabricante mundial de mecanizado CNC con presencia en diversos sectores. Disponemos de una gama de avanzadas máquinas de mecanizado CNC e ingenieros experimentados para satisfacer plenamente sus requisitos de diseño. Producir piezas que cumplan sus expectativas es nuestro motor constante. Para los estrictos requisitos de su proyecto y la orientación técnica profesional necesaria, Contacto para obtener las respuestas que busca.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los tipos de acrílico adecuados para el mecanizado CNC?

Los distintos tipos de acrílicos tienen propiedades diferentes, por lo que elegir el tipo de acrílico adecuado y el método de procesamiento correspondiente es importante para obtener piezas de precisión. He aquí algunos materiales acrílicos: acrílico fundido, acrílico extruido, acrílico de colada continua, acrílico modificado, compuestos y laminados acrílicos, acrílico esmerilado y texturizado.

¿Cómo evitar la fusión del acrílico durante el mecanizado CNC?

Aquí tienes 4 métodos recomendados:

Utilice las herramientas y los ajustes adecuados: Asegúrese de que las herramientas estén afiladas para reducir la generación de calor y la fricción.

Control de la velocidad de mecanizado: El acrílico es un material quebradizo, por lo que es importante procesarlo ligeramente y mantener una velocidad de avance lenta para reducir la acumulación de calor al procesar el acrílico y mejorar el acabado de la superficie.

Utilice un sistema de refrigeración: El mecanizado puede generar mucho calor, lo que puede provocar tensiones. Utilice refrigerante para ayudar a la lubricación, eliminar las virutas y mantener el mecanizado en frío sin tensiones.

Utilice una dirección de fresado ascendente: Esto significa que la herramienta gira en la misma dirección que el avance. Puede garantizar un corte más limpio, mejorar la eficacia del corte y la calidad de la superficie. En comparación con los métodos tradicionales, la capacidad de evacuación de virutas es mejor y se reduce la posibilidad de fusión.

¿Cuánto cuesta el acrílico?

El precio del acrílico depende de muchos factores, como el tipo y el grosor del acrílico, la marca, la cantidad comprada, las condiciones del mercado, etc. Teniendo en cuenta su durabilidad y reciclabilidad, se considera que este material tiene una alta rentabilidad. Si desea conocer el precio actual del acrílico, póngase en contacto con nosotros hoy mismo.

Al mecanizar acrílico, ¿debo utilizar la fresadora o el corte por láser?

Las fresadoras son la mejor opción para aplicaciones que requieren un corte rápido y curvas flexibles. Sin embargo, si se requiere gran precisión y superficies lisas, se recomienda el corte por láser. Las fresadoras pueden cortar una gran variedad de formas, incluidas curvas y círculos, mientras que el corte por láser está limitado a la hora de cortar formas complejas. En comparación con el corte por láser, las fresadoras son menos caras y más adecuadas para la producción de lotes pequeños.