Akryyli on kirkas lasimainen muovi, jolla on korkea lujuus, jäykkyys ja läpinäkyvyys. Se tunnetaan myös nimellä "polymetyylimetakrylaatti (PMMA)" ja "pleksilasi". Akryylia käytetään laajasti erilaisissa teollisissa sovelluksissa vaihtoehtona lasille ja polykarbonaatille. Se on helppo valmistaa ja sillä on poikkeuksellisia säänkestäviä ominaisuuksia verrattuna muihin muoveihin.
Tässä artikkelissa käsitellään akryylityöstön eri näkökohtia, kuten akryylin koneistamista, työkalujen valintaa ja viimeistelymenetelmiä. Joitakin vaikeuksia, joita saatat kohdata akryylityöstön aikana, käsitellään myös tässä artikkelissa. Akryylituotteiden sovellukset on myös mainittu alla. Materiaali on erittäin hauras, joten on vaikea luottaa tavanomaisiin koneistusprosesseihin. Siksi CNC-koneistus on sopiva tapa työstää akryyliä erittäin tarkasti ja tarkasti. Sitä käytetään myös nopeaan prototyyppien valmistukseen ja korkealaatuisten akryyliosien luomiseen erilaisiin sovelluksiin.
DEK-koneistus- ja valmistusyritys on varustettu nykyaikaisilla CNC-koneilla tarkan ja nopean koneistuksen suorittamiseen. Jos tarvitset akryylin työstöpalveluita, niin KYMMENEN pitäisi olla ensimmäinen valintasi. Olemme ensisijaisesti huolissamme asiakkaidemme tyytyväisyydestä korkealaatuisten ja taloudellisten tuotteidemme kautta.
Mitä on akryylikoneistus?
Akryylimateriaalia käytetään erilaisten tuotteiden, kuten prototyyppien, korujen, koteloiden ja useiden muiden teollisuustuotteiden kehittämiseen. CNC-koneita käytetään tässä prosessissa suorittamaan erilaisia työstötoimintoja, kuten sorvaus, jyrsintä, poraus, viimeistely jne. Jotkut akryylimateriaalin leikkaamiseen käytetyistä CNC-koneista ovat seuraavat:
- Akryylikaiverruskone
- Akryylijyrsinkone
- PMMA etsauskone
- Akryyli laserleikkauskone
- Akryylileikkauskone
- Akryyli mini-laserleikkauskone
Akryylimateriaalin valinta koneistukseen:
Akryyli luokitellaan periaatteessa kahteen tyyppiin valuakryyli ja suulakepuristettu akryyli.
- Valettu akryyli - Se valmistetaan valamalla polyhartsi muottiin. Tämä valmistusprosessi luo vähemmän sisäistä jännitystä ja sopii käytettäväksi laserleikkausmateriaalina ja CNC-työstömateriaalina.
- Puristettu akryyli - Tässä menetelmässä polyresiini pakotetaan teräsmuottisarjan väliin suurikokoisten levyjen valmistamiseksi.
Materiaalipaksuus vaihtelee 1.5 - 25 mm edellä mainituilla menetelmillä. Ekstrudoitu akryyli on hauraampaa kuin valuakryyli. Suosittelemme vain, että valitset valuakryylin CNC-koneistukseen.
Akryylin valinnan edut:
Jotkut syyt valita akryyli koneistustarkoituksiin ovat seuraavat:
- Absoluuttinen vaikutus lujuuteen, tämä materiaali on 5 kertaa vahvempi kuin lasi
- Erinomainen läpinäkyvyys kaikkien muiden teknisten materiaalien joukossa
- Akryyli on kestävää, kestävää ja UV-kestävää
- Hyvä sähkö- ja lämpöeriste
- Kevyt ja helppo koneistaa
- Tarjoaa erinomaisen pinnan viimeistelyn.
Työkalun valinta akryylin työstöön
Konepajassa työskennellessä sopivan työkalun valinta mihin tahansa koneistusprosessiin on yksi tärkeimmistä tehtävistä CNC-työstöjen suorittamisessa. Akryylimateriaalin koneistukseen käytetyt työkalut ovat täysin erilaisia kuin metallin työstöön käytetyt työkalut. Erityisesti kehitettyjä muovin työstötyökaluja voidaan käyttää myös akryylin työstöön. Vältä käyttämästä leikkuria, jota on aiemmin käytetty metallien työstämiseen.
Joitakin tärkeimpiä työkalun ominaisuuksia, jotka tulisi ottaa huomioon, käsitellään alla.
Työkalun geometria
Ihanteellinen leikkaustyökalu akryylityöstöön tulee 5 asteen leikkuureunoilla ja 2 asteen välyskulmalla. Vapaa kulma on välttämätön sujuvan koneistuksen suorittamiseksi. Monissa leikkaustyökaluissa on vain yksi ura lastunpoistoon, kun taas CNC-työstöön voidaan käyttää jopa 3 uralla varustettua leikkaustyökalua (pääjyrsimet).
Ihanteellisen työkalugeometrian valinnan päätarkoitus on poistaa lastut takertumatta tai aiheuttamatta ongelmia. Joitakin vähemmän huiluja ja enemmän huiluja leikkaustyökalujen ominaisuuksia ovat:
Vähemmän huiluja Leikkaustyökalu:
- Se voi toimia pienellä syöttönopeudella
- Tuota vähemmän lämpöä koneistusprosessin aikana
- Vähemmän jäykkä ohuen ytimen ansiosta
- Huono pinnan viimeistely uurretuilla reunoilla (BUE)
Lisää huilun leikkaustyökalua:
- Se toimii suurella syöttönopeudella
- Se tuottaa enemmän lämpöä akryylin työstön aikana
- Jäykempi paksun ytimen ansiosta
- Hyvä pinnan viimeistely verrattuna harvempiin urien leikkaustyökaluun.
Upcut-, Downcut- ja Straight-huilujyrsimien käyttö
- Upcut päätyjyrsimet:
Kun suoritat työstöä yläjyrsintäkoneilla, huomaat, että se takaa sujuvan toiminnan. Leikkuutyökalu vetää lastut pois leikkauspaikasta, mikä vähentää uudelleenleikkauksen riskiä. Upotusjyrsimet auttavat myös pitämään leikkauspisteen lämpötilan. Se vaatii jäykkää kiinnitystä, eivätkä osat, joissa on ohut lattia, sovellu tämän tyyppisille leikkaustyökaluille.
- Alennettu päätyjyrsimet:
Se soveltuu tiettyihin sovelluksiin, joissa työkappaletta ei ole kiristetty kovin hyvin. Alasleikatut päätyjyrsimet ovat paras valinta levytöihin.
- Suoran huilun päätyjyrsimet:
Suorahuiluleikkaustyökalu ei ole paras valinta akryylin työstöön, koska sen isku irrottaa työkappaleen kiinnittimistä. Parhaan koneistuksen saavuttamiseksi suositellaan korkeakierteisiä työkaluja.
Työkalumateriaalit ja pinnoitteet
Akryylimateriaalin koneistamiseen käytetään yleensä kovametallileikkaustyökalua. Massatuotannossa jotkut valmistajat käyttävät timanttipinnoitettuja leikkureita akryylin työstöön. Materiaali voidaan työstää myös pikateräsleikkurilla, mutta se antaa karkean pinnan viimeistelyn. Suurin osa konepajoista käyttää mieluummin kovametallileikkureita leikkaustarkoituksiin.
Pinnoite tuottaa hieman pyöristetyn leikkuureunan, mikä tekee leikkurista vähemmän terävän. Siksi on suositeltavaa käyttää päällystämättömiä kovametallijyrsimiä. Akryylimateriaali on pehmeää ja vaati terävän leikkuutyökalun kitkan aiheuttaman lämpövaikutuksen vähentämiseksi.
Työkalun käyttöiän pidentämiseksi leikkuutyökalut on yleensä päällystetty monikiteisellä timantilla tai PCD:llä. Jos tarvitset korkeaa työn laatua, harkitse kiillotettuja päätyjyrsimiä. Jotta lastut liukuvat huilun pinnalla sen sileän pintaviimeistelyn ansiosta. Tämä tarjoaa työkappaleen korkean pinnan viimeistelyn.
Kuinka koneistaa akryylia?
Yksi akryylin työstön perusperiaatteista on poistaa lämpö lastujen kautta mahdollisimman nopeasti. Akryylillä on alhainen sulamispiste 320 F, minkä vuoksi korkea lämpötila vaikuttaa sen leikkaustehoon ja pinnan laatuun. Kitkavaikutuksen vähentämiseksi materiaalia työstetään suuremmalla syöttönopeudella.
jyrsintä
Kun suoritat jyrsintätoimintoa, vältä uppokytkentöjä, jotka suosivat pinnan ramppiliikkeitä. Jos sinulla ei ole muuta vaihtoehtoa, käytä nokkimisjaksoa lyhentääksesi sirun pituutta. Nämä lastut tarttuvat työkaluun ja sulattavat akryylimateriaalin kitkan kautta. Se myös estää jäähdytysnesteen pääsyn leikkuutyökaluun.
Jyrsinnässä on otettava huomioon jotkut seuraavista tekijöistä:
- Työkappaleen tulee pysyä täydellisesti paikallaan
- Leikkaustyökalun tulee olla terävä
- Jatkuva jäähdytysnesteen syöttö
- Matala pyörimisnopeus
- Pinnan viimeistely jyrsinnän jälkeen
Kääntyminen
Sorvauksessa yksikärkinen leikkaustyökalu liikkuu pyörivää työkappaletta pitkin poistaakseen tarpeettoman materiaalin. CNC-akryylisorvausta käytetään urituksen, pintakäsittelyn, porauksen ja ulkokierteen leikkaamiseen.
Kaksi yleisintä ongelmaa tulee ottaa huomioon ennen kääntöoperaation suorittamista:
- Jatkuvan käytön aikana työkappaleen lämpötila nousee vähitellen. Tämän ongelman välttämiseksi sorvaus on suoritettava alhaisella nopeudella ja työkappaletta tulee jäähdyttää säännöllisesti.
- Toiseksi yleisin ongelma on halkeamien kehittyminen työkappaleeseen sorvauksen aikana. Se voidaan voittaa terävällä leikkaustyökalulla.
Akryylimateriaalin sorvaus on todella vaikeaa. Jos haluat tehdä sorvauksen, valitse se puoli, jossa on vähiten materiaalia. Jos aiot tehdä pintaleikkauksen, on hyvä, jos teet karkean leikkauksen Z-syötöllä ja jätät sitten viimeistelyn kevyelle leikkaukselle X.
Syöttö ja nopeus
Ennen minkään materiaalin koneistamista sinun tulee olla tietoinen sen leikkausparametreista. Suorita sujuva ja mukava työstö.
Suosittelemme, että käytät konetta pienellä nopeudella suurella syöttönopeudella. Se tarjoaa parhaan lastunhallinnan ja estää materiaalin tarttumisen leikkuutyökaluun. Aseta koneen nopeus arvoon 15000 – 18000 RPM ja syöttönopeuden tulee olla kaksinkertainen tai kolminkertainen leikkausnopeuteen verrattuna. Jos liitto on liian pieni, lastut alkavat hitsautua takaisin leikkuukappaleeseen ja johtavat huonoon pinnan viimeistelyyn.
Jäähdytysneste
Akryylimateriaalin alhaisesta sulamispisteestä johtuen lämpötila tulee pitää alhaisena leikkauksen aikana. Jotkut yleisimmin käytetyistä jäähdytysnesteistä ovat Oil Misters ja tulvajäähdytysnesteet. Jos käytät kiillotettuja työkaluja tai timanttileikkureita, ilmapuhallusjäähdytyksen tulisi olla valintasi. Jos jäähdytysneste sisältää öljyä, varmista, että se ei reagoi PMMA:n kanssa. Korkeapaineisen jäähdytysnesteen käyttö voi olla oikea valinta lastujen poistamiseen leikkauspaikalta. Suosittelemme käyttämään paperisuodatinta verkkosuodattimien sijaan jäähdytysnesteen suodattamiseen.
Mikä on paras tapa kiinnittää akryyliosa koneistukseen?
Työkappaleen asianmukainen kiinnitys koneeseen on tärkeä rooli halutun tuotteen laadun saavuttamisessa. Tärinä syntyy koneistusprosessin aikana ja jos työkappaletta ei kiristetä tiukasti, se pilaa koko prosessin. On olemassa monia tapoja kiinnittää työkappale sen koosta ja koneistustoimenpiteistä riippuen.
Pienet akryyliosat voidaan kiinnittää jigeillä ja ruuvipenkeillä. Jos koneistamme suuria osia, ne voidaan kiinnittää liimalla tai teipillä. Manuaalinen kiinnitys vie aikaa ja lisää seisokkeja. Viiveiden välttämiseksi suosittelemme, että ostat tyhjiöpitopöydän.
Täydellinen kiinnitys lisää työn tehokkuutta ja auttaa myös säilyttämään tuotteen laadun. DEK käyttää akryylin työstöön nykyaikaisia koneita, jotta työ sujuu tarkasti. Pystymme kehittämään mukautettuja akryyliosia asiakkaidemme vaatimusten mukaan.
Akryylikoneistuksessa käytetyt viimeistelymenetelmät
Nämä ovat joitakin viimeistelytekniikoita, joita käytetään CNC-koneistetun akryyliosan viimeistelyyn.
- kiillotus - Se on yleisimmin käytetty menetelmä akryyliosien viimeistelyyn. Kiillottamalla voit helposti poistaa näkyvät jäljet työkappaleen pinnasta. Täydellisesti kiillotettu osa antaa hehkuvan ulkonäön.
- Tekstuuri viimeistely - Sitä käytetään myös yleisesti CNC-koneen akryyliosien viimeistelyyn. Hiekkasuihkutapaa käytetään tekstuurin viimeistelyyn. Tällä tekniikalla voimme tuottaa erilaisia tekstuureja.
- Liekin kiillotus - Tätä menetelmää käytetään myös akryylituotteiden kirkkaan ja kiiltävän pinnan tuottamiseen. Mutta liekkikiillotuksen käytöllä on joitain haittoja. Yksi niistä on, että se tuottaa jännitystä materiaaliin, mikä voi johtaa halkeamien syntymiseen työkappaleeseen.
Akryylikaiverrus
Kaiverrus on toinen CNC-työstötyyppi, jossa rakenne tai kuvio kaiverretaan työkappaleen pintaan. Akryylikaiverrus tehdään samalla tavalla kuin jyrsintä, mutta siinä käytetään erilaisia leikkaustyökaluja. Nykyaikaisella tekniikalla voit helposti kaivertaa monimutkaisia akryyliosia erittäin tarkasti ja tarkasti. Se voidaan suorittaa myös laserkaiverruskoneilla. Kuvion tekemiseksi näkyväksi kaiverrettu osa voidaan täyttää maalilla.
KYMMENEN tarjoaa asiakkailleen myös kustannustehokkaita ja laadukkaita kaiverruspalveluita. DEK:n koneistus- ja valmistusyrityksen suunnittelemia ja kehittämiä tuotteita käyttävät laajasti valmistajat ympäri maailmaa.
Vaikeuksia, joita saatat kohdata akryylityöstön aikana
Nämä ovat joitain vaikeuksia, joita saatat kohdata akryylityöstön aikana.
- Pilvinen ulkonäkö - Ennen kuin käytät jäähdytysnestettä tai liuotinta puhdistustarkoituksiin, varmista, että ne eivät reagoi akryylimateriaalin kanssa. Jotkut liuottimet tai öljypohjaiset jäähdytysnesteet voivat reagoida osan kanssa tai tehdä siitä sameaa.
- Nauhat sirut - Jatkuva toiminta synnyttää joitain sitkeitä siruja. Tämä on vakava turvallisuusriski sekä käyttäjälle että laitteelle. Kokeile mitä tahansa välttääksesi nämä sirut.
- Ylikuumeneminen - Akryyliosien työstämisen aikana sinun on ehdottomasti noudatettava lämpötilavaatimuksia. Leikkaaminen suurella nopeudella pienemmällä syöttönopeudella tuottaa lämpöä, joka johtaa työkappaleen sulamiseen. Ylikuumenemisen välttämiseksi yritä koneistaa hitaalla nopeudella suuremmalla syöttönopeudella.
- Huono pinnan laatu - Saatat kohdata huonon pinnan laadun. Tämän ongelman välttämiseksi yritä käyttää teräväreunaista leikkaustyökalua jäähdytysnesteellä. Se vähentää kitkavaikutusta ja johtaa erinomaiseen pinnan laatuun.
- Kiinteät sirut - Jotkut lastut takertuvat työstökoneen ympärille tai työstökohdassa. Se johtaa työpaikan lämpötilan nousuun. Käytä kiillotettuja leikkaustyökaluja alhaisella nopeudella ja suuremmalla syöttönopeudella estääksesi lastujen tarttumisen.
- Koneen toimintahäiriö - CNC-akryylikoneiden ennaltaehkäisevä huolto on välttämätöntä ongelmien tai toimintahäiriöiden välttämiseksi. Työstö epäsuotuisissa ympäristö- ja käyttöolosuhteissa aiheuttaa myös koneen toimintahäiriön.
Akryylituotteiden sovellukset
Akryylituotteita käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla. Jotkut akryylituotteiden tyypillisistä sovelluksista ovat alla.
- Vaihtoehto lasilla
Erinomaisen läpinäkyvyytensä ansiosta tätä materiaalia käytetään yleisesti lasivaihtoehtona eri auto-, ilmailu- ja optiikkateollisuudessa. Autoteollisuudessa PMMA:ta käytetään pääasiassa monimutkaisen geometrian ajovalojen kehittämiseen. Sitä käytetään myös korkealaatuisten silmälasilinssien valmistukseen.
- lääketieteellinen
Erinomaisen biologisen yhteensopivuuden ansiosta sitä suositellaan käytettäväksi erilaisissa lääketieteellisissä sovelluksissa. Sitä käytetään kauneusleikkauksissa ihonalaisena täyteaineena ja sitä voidaan käyttää myös ortopedisissa leikkauksissa luusementtinä.
- Nopea prototyyppien valmistus
Edullisuutensa ja kestävyytensä ansiosta akryylimateriaalia käytetään laajalti myös prototyyppien kehittämiseen. Useat valmistusteollisuudet käyttävät akryylia nopeaan prototyyppien luomiseen vähentävän koneistusmenetelmän avulla.
- Kuluttajatuotteet
Sitä käytetään laajasti erilaisissa kulutustuotteissa, kuten elektroniikassa, huonekaluissa, soittimissa jne. CD- ja DVD-levyt koostuvat myös akryylimateriaalista.
Yhteenveto
Yllä olevassa artikkelissa olemme keskustelleet akryylin työstyksestä yksityiskohtaisesti. Huomasimme, että valuakryyli on sopiva materiaali akryylin työstöön ja koneistusprosessissa käytetään useita CNC-koneita. Tulimme siihen tulokseen, että akryylityöstöä käytetään laajasti eri valmistusteollisuudessa. Koneistustarkoituksiin sopii leikkaustyökalu, jossa on enemmän uria. Ihanteellinen koneistus tapahtuu pienellä nopeudella ja suuremmalla syöttönopeudella. Ylikuumenemisen välttämiseksi tässä prosessissa käytetään kiillotettua leikkaustyökalua, jossa on jäähdytysnestettä.
Joitakin sopivia tapoja kiinnittää akryyliosat koneisiin käsitellään myös tässä artikkelissa. Mainitsimme joitain sopivia tekniikoita akryylimateriaalin viimeistelyyn, kuten kiillotus, tekstuuriviimeistely ja liekkikiillotus. Yleisimmät ongelmat niiden ratkaisuissa käsitellään myös yksityiskohtaisesti. Lopussa mainitaan myös joitain CNC-akryylityöstön sovelluksia. Nyt sinulla on tarpeeksi tietoa akryylin työstyksestä. Luettuasi tämän artikkelin voit helposti luoda ihanteelliset toimintaolosuhteet akryylituotteiden työstämiseen.
Jos tarvitset taloudellisia ja laadukkaita CNC-akryylityöstöpalveluita niin KYMMENEN pitäisi olla ensimmäinen valintasi. Tarjoamme myös palveluita räätälöityjen osien kehittämisessä asiakkaidemme vaatimusten mukaisesti. Asiakkaamme suosittelevat tuotteitamme kaikkialla maailmassa. Tee tilauksesi jo tänään DEK:n koneistus- ja valmistusyritykseltä ja vastaanota tuotteesi kotiovellesi. Jos tarvitset teknistä tukea, ota rohkeasti yhteyttä ota yhteyttä insinööreihimme.