Acrilico è una plastica trasparente simile al vetro con elevata resistenza, rigidità e trasparenza. È anche conosciuto come “polimetilmetacrilato (PMMA)” e “plexiglass”. L'acrilico è ampiamente utilizzato in varie applicazioni industriali come alternativa al vetro e al policarbonato. È facile da fabbricare e presenta alcune straordinarie proprietà di resistenza agli agenti atmosferici rispetto ad altre materie plastiche.
Questo articolo discuterà i vari aspetti della lavorazione dell'acrilico, come come lavorare l'acrilico, la selezione degli utensili e i metodi di finitura. Alcune delle difficoltà che potresti incontrare durante la lavorazione dell'acrilico sono discusse anche in questo articolo. Di seguito sono menzionate anche le applicazioni dei prodotti acrilici. Il materiale è molto fragile, quindi diventerà difficile fare affidamento sui processi di lavorazione convenzionali. Ecco perché Lavorazione CNC è un modo adatto per lavorare l'acrilico con estrema precisione e accuratezza. Viene anche utilizzato per la prototipazione rapida e per creare parti acriliche di alta qualità per varie applicazioni.
L'azienda di lavorazione e produzione DEK è dotata di moderne macchine a controllo numerico per l'esecuzione di lavorazioni precise e rapide. Se hai bisogno di servizi di lavorazione dell'acrilico, allora DIECI dovrebbe essere la tua prima scelta. Siamo principalmente preoccupati per la soddisfazione dei nostri clienti attraverso i nostri prodotti economici e di alta qualità.
Che cos'è la lavorazione dell'acrilico?
Il materiale acrilico viene utilizzato per sviluppare vari prodotti come prototipi, gioielli, involucri e molti altri prodotti industriali. Le macchine CNC vengono utilizzate in questo processo per eseguire varie operazioni di lavorazione come tornitura, fresatura, foratura, finitura, ecc. Alcune delle macchine CNC utilizzate per tagliare il materiale acrilico sono le seguenti:
- Macchina per incisione acrilica
- Fresatrice per acrilico
- Macchina per incisione in PMMA
- Macchina da taglio laser acrilico
- Fustellatrice per acrilico
- Mini macchina da taglio laser per acrilico
Selezione del materiale acrilico per la lavorazione:
L'acrilico è fondamentalmente classificato in due tipi di acrilico colato e acrilico estruso.
- Acrilico colato - Viene prodotto colando la poliresina in uno stampo. Questo processo di produzione crea meno stress interni ed è adatto per essere utilizzato come materiale da taglio laser e materiale di lavorazione CNC.
- Acrilico estruso - In questo metodo, la poliresina viene forzata tra una serie di filiere di acciaio per produrre lastre di grandi dimensioni.
Lo spessore del materiale varia da 1.5 a 25 mm per i metodi sopra menzionati. L'acrilico estruso è più fragile rispetto agli acrilici colati. Ti consigliamo solo di scegliere l'acrilico colato per scopi di lavorazione CNC.
Vantaggi della scelta dell'acrilico:
Alcuni dei motivi per scegliere l'acrilico per scopi di lavorazione sono i seguenti:
- Impatto assoluto sulla resistenza, questo materiale è 5 volte più resistente del vetro
- Eccellente trasparenza tra tutti gli altri materiali di ingegneria
- L'acrilico è durevole, sostenibile e resistente ai raggi UV
- Buon isolante elettrico e termico
- Leggero e facile da lavorare
- Fornire un'eccellente finitura superficiale.
Selezione degli utensili per la lavorazione dell'acrilico
Quando si lavora in un'officina meccanica, la selezione di uno strumento appropriato per qualsiasi processo di lavorazione è una delle attività più importanti nell'esecuzione delle operazioni di lavorazione CNC. Gli strumenti utilizzati per lavorare il materiale acrilico sono completamente diversi dagli strumenti utilizzati per la lavorazione dei metalli. Gli utensili per la lavorazione della plastica appositamente sviluppati possono essere utilizzati anche per la lavorazione dell'acrilico. Evitare di utilizzare una taglierina che è stata precedentemente utilizzata per lavorare i metalli.
Alcune delle principali proprietà dello strumento che dovrebbero essere prese in considerazione sono discusse di seguito.
Geometria dell'utensile
Un utensile da taglio ideale per la lavorazione dell'acrilico è dotato di angoli di spoglia del tagliente di 5 gradi e angolo di spoglia inferiore di 2 gradi. Un angolo di spogliatoio è necessario per eseguire un processo di lavorazione senza intoppi. Molti utensili da taglio hanno una sola scanalatura per l'asportazione dei trucioli, mentre un utensile da taglio (frese a candela) con un massimo di 3 scanalature può essere utilizzato per le operazioni di lavorazione CNC.
Lo scopo principale per selezionare la geometria dell'utensile ideale è rimuovere i trucioli senza incastrarsi o creare problemi. Alcune delle proprietà di un minor numero di scanalature e di più utensili da taglio per scanalature sono:
Meno scanalature Utensile da taglio:
- Può funzionare a bassa velocità di avanzamento
- Genera meno calore durante il processo di lavorazione
- Meno rigido grazie al nucleo sottile
- Scarsa finitura superficiale con taglienti di riporto (BUE)
Più utensile da taglio per flauti:
- Funziona ad una velocità di avanzamento elevata
- Genera più calore durante l'operazione di lavorazione dell'acrilico
- Più rigido grazie al nucleo spesso
- Buona finitura superficiale rispetto a un minor numero di utensili da taglio per scanalature.
Utilizzo di frese a candela Upcut, Downcut e Straight
- Frese a candela Upcut:
Durante l'esecuzione dell'operazione di lavorazione con le frese a candela con discontinuità, si noterà che fornisce un funzionamento regolare. L'utensile da taglio estrae i trucioli dal punto di taglio, riducendo il rischio di essere nuovamente tagliati. Le frese a candela Upcut aiutano anche a mantenere la temperatura del punto di taglio. Richiede un serraggio rigido e le parti con fondo sottile non sono adatte a questo tipo di utensile da taglio.
- Frese a candela downcut:
È adatto per alcune applicazioni specifiche in cui il pezzo non è bloccato molto bene. Le frese a candela downcut sono la scelta migliore per i lavori in lamiera.
- Frese a candela dritte:
Un utensile da taglio con scanalature diritte non è la scelta migliore per la lavorazione dell'acrilico perché il suo impatto rimuoverà il pezzo in lavorazione dai morsetti. Gli utensili ad alta elica sono consigliati per sperimentare le migliori operazioni di lavorazione.
Materiale dell'utensile e rivestimenti
Un utensile da taglio in metallo duro viene generalmente utilizzato per lavorare il materiale acrilico. Per la produzione in serie, alcuni produttori utilizzano frese diamantate per la lavorazione dell'acrilico. Il materiale può anche essere lavorato con la taglierina per acciaio ad alta velocità ma darà una finitura superficiale ruvida. La maggior parte delle officine meccaniche preferisce utilizzare frese in metallo duro per il taglio.
Il rivestimento produce un tagliente leggermente arrotondato, rendendo la taglierina meno affilata. Pertanto, si suggerisce di utilizzare le frese in metallo duro non rivestite. Il materiale acrilico è morbido e ha richiesto un utensile da taglio affilato per ridurre l'effetto del calore dovuto all'attrito.
Per migliorare la vita dell'utensile, gli utensili da taglio sono generalmente rivestiti con diamante policristallino o PCD. Se hai bisogno di un'elevata qualità di lavoro, prendi in considerazione le frese a candela lucidate. In modo che i trucioli scivolino sulla superficie del flauto grazie alla sua finitura superficiale liscia. Ciò fornirà un'elevata finitura superficiale del pezzo.
Come lavorare l'acrilico?
Uno dei principi fondamentali della lavorazione dell'acrilico è rimuovere il calore tramite i trucioli il più rapidamente possibile. L'acrilico ha un basso punto di fusione di 320 F, ecco perché l'alta temperatura influirà sulle sue prestazioni di taglio e sulla qualità della superficie. Per ridurre l'effetto di attrito, il materiale viene lavorato a una velocità di avanzamento maggiore.
Fresatura
Quando si esegue un'operazione di fresatura, evitare ingaggi a tuffo a favore di movimenti in rampa superficiale. Se non hai altre opzioni, usa il ciclo di beccata per ridurre la lunghezza del chip. Questi trucioli si attaccheranno allo strumento e fonderanno il materiale acrilico per attrito. Inoltre bloccherà il percorso del refrigerante per raggiungere il tuo utensile da taglio.
Durante la fresatura, è necessario tenere in considerazione alcuni di questi fattori:
- Il pezzo deve essere tenuto perfettamente
- L'utensile da taglio dovrebbe essere affilato
- Alimentazione continua del liquido di raffreddamento
- Bassa velocità di rotazione
- Finitura superficiale dopo la fresatura
Svolta
Nell'operazione di tornitura, un utensile da taglio a punta singola si muove lungo il pezzo in lavorazione per rimuovere il materiale non necessario. L'operazione di tornitura acrilica CNC viene utilizzata per eseguire scanalature, sfacciatura, alesatura e filettatura esterna.
I due problemi più comuni devono essere presi in considerazione prima di eseguire un'operazione di tornitura:
- Durante il funzionamento continuo, la temperatura del pezzo aumenterà gradualmente. Per evitare questo problema, la tornitura deve essere eseguita a bassa velocità e il pezzo deve essere periodicamente raffreddato.
- Il secondo problema più comune è lo sviluppo di crepe nel pezzo durante l'operazione di tornitura. Può essere superato utilizzando un utensile da taglio a spigolo vivo.
È davvero difficile eseguire operazioni di tornitura su materiale acrilico. Se si desidera eseguire un'operazione di tornitura, è necessario scegliere il lato con il minor materiale. Se hai intenzione di eseguire un'operazione di sfacciatura, sarà utile eseguire un taglio grezzo con un avanzamento Z e quindi lasciare la finitura per un taglio leggero nella X.
Alimentazione e velocità
Prima di lavorare qualsiasi materiale è necessario essere a conoscenza dei suoi parametri di taglio. Per eseguire un'operazione di lavorazione regolare e confortevole.
Vi suggeriamo di far funzionare la macchina a bassa velocità con un'elevata velocità di avanzamento. Offre il miglior controllo del truciolo e impedisce al materiale di attaccarsi all'utensile da taglio. Impostare la velocità della macchina su 15000 – 18000 giri/min e la velocità di avanzamento dovrebbe essere doppia o tripla rispetto alla velocità di taglio. Se il federato è troppo piccolo, i trucioli inizieranno a saldarsi sul pezzo da tagliare e risulteranno in una scarsa finitura superficiale.
liquido di raffreddamento
A causa del basso punto di fusione del materiale acrilico, la temperatura dovrebbe essere mantenuta bassa durante l'operazione di taglio. Alcuni dei liquidi di raffreddamento più comunemente usati sono nebulizzatori d'olio e liquidi di inondazione. Se stai usando utensili lucidati o frese diamantate, il raffreddamento ad aria dovrebbe essere la tua scelta. Se il liquido di raffreddamento contiene olio, assicurarsi che non reagisca con il PMMA. L'uso di un refrigerante ad alta pressione può essere la scelta giusta per rimuovere i trucioli dal luogo di taglio. Si consiglia di utilizzare un filtro di carta al posto dei filtri a rete per la filtrazione del liquido di raffreddamento.
Qual è il modo migliore per riparare una parte in acrilico per la lavorazione?
Un fissaggio appropriato del pezzo alla macchina gioca un ruolo fondamentale per ottenere la qualità del prodotto desiderata. La vibrazione viene prodotta durante il processo di lavorazione e se il pezzo non viene bloccato saldamente rovinerà l'intero processo. Esistono molti modi per bloccare il pezzo in lavorazione a seconda delle sue dimensioni e delle operazioni di lavorazione.
Piccole parti in acrilico possono essere riparate utilizzando maschere e morse. Se stiamo lavorando pezzi di grandi dimensioni, possono essere riparati utilizzando colla o nastro adesivo. Il fissaggio manuale richiederà tempo e aumenterà i tempi di fermo. Per evitare ritardi, ti consigliamo di acquistare un tavolo sottovuoto.
Un bloccaggio perfetto aumenterà l'efficienza del lavoro e aiuta anche a mantenere la qualità del prodotto. DEK utilizza moderne macchine per la lavorazione dell'acrilico in modo che il lavoro venga eseguito con precisione. Siamo in grado di sviluppare parti acriliche personalizzate in base alle esigenze del nostro cliente.
Metodi di finitura utilizzati nella lavorazione dell'acrilico
Queste sono alcune delle tecniche di finitura utilizzate per la finitura della parte acrilica lavorata a CNC.
- lucidatura - È il metodo più utilizzato per rifinire parti acriliche. Con la lucidatura, è possibile rimuovere facilmente i segni visibili dalla superficie del pezzo. Una parte perfettamente lucidata conferisce un aspetto luminoso.
- Finitura della trama - È anche comunemente usato per rifinire le parti acriliche della macchina CNC. Il metodo a spruzzo di sabbia viene utilizzato per la finitura della trama. Possiamo produrre vari tipi di texture utilizzando questa tecnica.
- Lucidatura a fiamma - Questo metodo viene utilizzato anche per produrre una superficie chiara e lucida di prodotti acrilici. Ma ci sono alcuni inconvenienti nell'usare la lucidatura a fiamma. Uno di questi è che produce tensione nel materiale che può portare a generare crepe nel pezzo.
Incisione acrilica
L'incisione è un altro tipo di lavorazione CNC in cui una trama o un disegno viene inciso sulla superficie del pezzo. L'incisione acrilica viene eseguita in modo simile alla fresatura ma utilizza strumenti da taglio diversi. Con la tecnologia moderna, puoi facilmente incidere parti acriliche complesse con estrema precisione e accuratezza. Può essere eseguita anche utilizzando macchine per incisione laser. Per rendere visibile il disegno, la parte incisa può essere riempita con della vernice.
DIECI offre anche servizi di incisione convenienti e di alta qualità ai propri clienti. I prodotti progettati e sviluppati dalla società di lavorazione e produzione DEK sono ampiamente utilizzati dai produttori di tutto il mondo.
Difficoltà che potresti incontrare durante la lavorazione dell'acrilico
Queste sono alcune delle difficoltà che potresti incontrare durante la lavorazione dell'acrilico.
- Aspetto nuvoloso - Prima di utilizzare liquido di raffreddamento o qualsiasi solvente per la pulizia, assicurarsi che non reagiscano con il materiale acrilico. Alcuni solventi o refrigeranti a base di olio possono reagire con la parte o renderla torbida.
- Patatine filanti - L'operazione continua svilupperà dei trucioli fibrosi. Questo è un serio problema di sicurezza sia per l'operatore che per l'attrezzatura. Prova tutto il possibile per evitare questi chip.
- Surriscaldamento - Durante la lavorazione di parti acriliche è necessario rispettare rigorosamente i requisiti di temperatura. Il taglio ad alta velocità con una velocità di avanzamento inferiore genererà calore che porterà alla fusione del pezzo. Per evitare il surriscaldamento, provare a lavorare a bassa velocità con una velocità di avanzamento maggiore.
- Qualità superficiale scadente - Potresti riscontrare un problema di scarsa qualità della superficie. Per evitare questo problema, prova a utilizzare un utensile da taglio con spigoli vivi con refrigerante. Riduce l'effetto di attrito e porta ad un'eccellente qualità della superficie.
- Patatine appiccicose - Alcuni trucioli aderiscono alla macchina utensile o al luogo di lavorazione. Ne risulta un aumento della temperatura del luogo di lavoro. Per evitare che i trucioli si attacchino, utilizzare utensili da taglio lucidati a bassa velocità e una velocità di avanzamento maggiore.
- Malfunzionamento della macchina - È necessario effettuare la manutenzione preventiva delle macchine acriliche CNC per evitare problemi o malfunzionamenti. Anche la lavorazione in condizioni ambientali e operative sfavorevoli può causare malfunzionamenti della macchina.
Applicazioni dei prodotti acrilici
I prodotti acrilici sono ampiamente utilizzati in vari settori. Alcune delle applicazioni tipiche dei prodotti acrilici sono le seguenti.
- Alternativa al vetro
Grazie alla sua eccellente trasparenza, questo materiale è generalmente utilizzato come alternativa al vetro in varie industrie automobilistiche, aerospaziali e ottiche. Nell'industria automobilistica, il PMMA viene utilizzato principalmente per sviluppare proiettori con geometria complessa. Viene anche utilizzato per produrre lenti per occhiali di alta qualità.
- Medicale
Grazie alla sua eccezionale biocompatibilità, se ne consiglia vivamente l'uso in varie applicazioni mediche. Viene utilizzato in chirurgia estetica come filler sottocutaneo e può essere utilizzato anche in chirurgia ortopedica come cemento osseo.
- Prototipazione rapida
Grazie alla sua convenienza e sostenibilità, il materiale acrilico è anche ampiamente utilizzato per sviluppare prototipi. Diverse industrie manifatturiere utilizzano l'acrilico per la prototipazione rapida tramite il metodo di lavorazione sottrattiva.
- Prodotti di consumo
È ampiamente utilizzato in vari prodotti di consumo come elettronica, mobili, strumenti musicali, ecc. Anche CD e DVD sono costituiti da materiale acrilico.
Conclusione
Nell'articolo precedente, abbiamo discusso in dettaglio la lavorazione dell'acrilico. Abbiamo scoperto che l'acrilico colato è un materiale adatto per la lavorazione dell'acrilico e nel processo di lavorazione vengono utilizzate diverse macchine CNC. Abbiamo concluso che la lavorazione dell'acrilico è ampiamente utilizzata in varie industrie manifatturiere. Un utensile da taglio con più scanalature è adatto per scopi di lavorazione. Un'operazione di lavorazione ideale avviene a bassa velocità e con un avanzamento più elevato. Per evitare il surriscaldamento, in questo processo viene utilizzato un utensile da taglio lucidato con refrigerante.
In questo articolo vengono discussi anche alcuni dei modi appropriati per riparare le parti acriliche nelle macchine. Abbiamo menzionato alcune tecniche adatte per la finitura del materiale acrilico come la lucidatura, la finitura delle texture e la lucidatura a fiamma. Vengono discussi in dettaglio anche i problemi più comunemente riscontrati con le relative soluzioni. Infine, vengono citate anche alcune delle applicazioni della lavorazione acrilica CNC. Ora hai abbastanza conoscenze sulla lavorazione dell'acrilico. Dopo aver letto questo articolo, puoi facilmente impostare una condizione operativa ideale per la lavorazione di prodotti acrilici.
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