La guida completa a Lavorazione CNC dell'acrilico
L'acrilico, noto anche come PMMA o plexiglas, è un importante materiale polimerico malleabile. Ha un'elevata trasmissione luminosa e rigidità, che lo rendono un'alternativa ideale al vetro.
Con l'applicazione sempre più ampia dei materiali acrilici in vari settori industriali, anche la domanda di pezzi di lavorazione acrilici cresce di giorno in giorno. Siamo in grado di lavorare l'acrilico attraverso una varietà di processi, il più comune dei quali è Lavorazione CNC dell'acrilicoin quanto è in grado di produrre pezzi con dimensioni e forme di alta precisione.
In questo articolo vi parleremo in modo approfondito della lavorazione CNC dell'acrilico, in modo che possiate avere una comprensione più completa della lavorazione dell'acrilico, comprese le modalità di lavorazione dell'acrilico, le sue proprietà, i vantaggi e le applicazioni.
Che cos'è l'acrilico?
L'acrilico, noto anche come polimetilmetacrilato (PMMA), è una termoplastica trasparente spesso utilizzata come alternativa al vetro, leggera e resistente ai frantumi. Offre un'eccellente chiarezza ottica e versatilità, tra cui stabilità chimica, resistenza agli agenti atmosferici, buona durezza, elevata adesione alla stampa, aspetto attraente e riciclabilità.
Nel continuo sviluppo dell'industria della produzione di macchinari oggi, le lastre acriliche, con la loro elevata durezza, la buona lucentezza, la protezione dell'ambiente, la lastra acrilica trasparente in virtù delle proprie caratteristiche eccellenti, nella lavorazione e quindi migliorare la consistenza e l'estetica del prodotto parti acriliche di precisione ha anche una più ampia gamma di applicazioni di mercato, tra cui aerospaziale, automobilistico, medico, elettronica, industria farmaceutica, petrolchimica e altri vari campi.
Dopo queste presentazioni, vorrete sicuramente saperne di più sulla conoscenza della lavorazione dell'acrilico. Di seguito, diamo un'occhiata alle caratteristiche dell'acrilico.
Storia di base dell'acrilico
L'acrilico, scoperto nel 1872, esiste da più di cento anni. Nel 1927 è stato prodotto il primo pezzo completo di acrilico al mondo, seguito poco dopo dalla graduale realizzazione di una produzione su larga scala. All'inizio l'acrilico era utilizzato principalmente negli aerei, fino alla fine del secolo scorso, con l'ulteriore sviluppo della scienza e della tecnologia e dei processi produttivi, l'acrilico è stato gradualmente applicato al settore automobilistico, all'illuminazione, all'elettronica di consumo e ad altri campi.
Proprietà dell'acrilico
Ci sono molte proprietà dell'acrilico, di seguito parliamo principalmente delle sue 8 proprietà: - la proprietà dell'acrilico.
Chiarezza ottica: Alta trasmittanza della luce, la trasmittanza della luce della lastra trasparente acrilica pura è superiore a 90%, di solito 92%. Prendendo 6 mm come riferimento, la trasmittanza luminosa del vetro ordinario è solitamente 82-83%, mentre la trasmittanza luminosa del vetro bianco eccellente di 6 mm è 90%-92%.
Leggero: Con una densità di soli 1,17-1,20 g/cm³, l'acrilico è un materiale leggero, che pesa circa la metà del vetro comune e 43% dell'alluminio.
Resistenza e durata: L'acrilico ha una forte resistenza agli urti, sedici volte superiore a quella del vetro comune, con un rischio minimo di rottura.
Resistenza agli agenti atmosferici/UV: Presenta un'eccellente resistenza ai raggi ultravioletti e agli sbalzi di temperatura, non ingiallisce, non diventa fragile e non si consuma, garantendo così una lunga durata.
Stabilità chimica: L'acrilico dimostra una buona resistenza alla maggior parte degli acidi, degli alcali e di altri prodotti chimici.
Facile da elaborare: L'acrilico è altamente plasmabile, facilmente lavorabile in varie forme attraverso il taglio, l'incisione e la piegatura termica, con un rischio minimo di crepe durante la lavorazione.
Basso assorbimento di umidità: Le lastre acriliche hanno un basso assorbimento di umidità e sono quindi resistenti all'umidità e alle muffe, adatte agli ambienti umidi.
Rispetto dell'ambiente: 100% riciclabile, l'acrilico è resistente e duraturo. I rifiuti acrilici possono essere riciclati rimuovendo le impurità e reintegrandoli nelle materie prime per produrre nuove lastre acriliche.
Tipi di acrilico
Acrilico trasparente: È il tipo di acrilico più comune, disponibile in un'ampia gamma di spessori. L'acrilico trasparente assomiglia al vetro nell'aspetto e supera persino il vetro ordinario nella trasmissione della luce. Può essere sottoposto a varie lavorazioni secondarie, il che lo rende il tipo più diffuso.
Acrilico trasparente colorato: Conosciuto anche come lastra colorata, ha una trasmissione della luce più morbida rispetto all'acrilico trasparente e offre ricche opzioni di colore, rendendolo ideale per scopi decorativi. Può essere classificata in due categorie: colorata trasparente e colorata semitrasparente.
Acrilico perlato: Questo tipo si ottiene mescolando polvere perlescente o polvere fluorescente in acrilico ordinario. Presenta colori vivaci e un'elevata lucentezza superficiale, spesso utilizzata per creare forme uniche e imballaggi alimentari.
Acrilico goffrato: Disponibile in quattro tipi: trasparente, semitrasparente, colorato e non colorato. Può produrre lo stesso effetto texture del vetro goffrato. Viene spesso utilizzato per decorazioni, porte e finestre e può presentare un effetto di trasmissione della luce ma non di trasparenza.
Come lavorare l'acrilico con il CNC?
Esistono diversi processi di lavorazione dell'acrilico, tra cui la stampa 3D, lo stampaggio a iniezione, la termoformatura e i processi di incollaggio.
Uno dei principi fondamentali della lavorazione dell'acrilico è quello di rimuovere il calore attraverso i trucioli il più rapidamente possibile. L'acrilico ha un punto di fusione basso, pari a 320 F, per cui una temperatura elevata influisce sulle prestazioni di taglio e sulla qualità della superficie. Per ridurre l'effetto di attrito, il materiale viene lavorato con un avanzamento più elevato.
Di seguito viene presentata una panoramica dei metodi di lavorazione CNC più comuni per l'acrilico:
Fresatura CNC dell'acrilico
Fresatura CNC è il metodo di lavorazione più diffuso per la lavorazione dell'acrilico, in cui un utensile rotante viene utilizzato per rimuovere il materiale da una lastra o da un pezzo di acrilico fermo, consentendo la lavorazione di pezzi di alta precisione e di geometrie complesse.
La fresatura CNC dell'acrilico ha una varietà di funzioni operative, come il taglio profondo, il taglio superficiale e la fresatura periferica.
Tornitura CNC dell'acrilico
Tornitura CNC è un processo che utilizza un utensile da taglio fisso a punto singolo per rimuovere il materiale in eccesso da un pezzo acrilico in rotazione. Si utilizzano spesso lavorazioni di estremità, filettatura, scanalatura e alesatura e i pezzi prodotti sono generalmente cilindrici.
Incisione CNC dell'acrilico
L'incisione CNC dell'acrilico è un processo efficiente e di alta precisione. Grazie a questo processo, è possibile ottenere una varietà di forme e modelli sui pezzi in acrilico, compresa l'aggiunta di testo, simboli o marchi per aggiungere caratteristiche estetiche o funzionali ai pezzi.
Foratura CNC dell'acrilico
La foratura CNC dell'acrilico si riferisce al metodo di lavorazione in cui un sistema controllato da un computer esegue con precisione i fori nelle lastre acriliche. Che si tratti di un semplice foro passante o di un foro angolato complesso, è possibile creare fori puliti e privi di bave senza causare danni.
Taglio acrilico CNC
Il taglio CNC è un metodo preciso ed efficiente per tagliare le lastre acriliche nelle dimensioni e nelle forme desiderate. Vanta velocità di taglio elevate, che migliorano l'efficienza produttiva e lo rendono adatto alla produzione di massa. Ogni taglio mantiene una precisione e una qualità costanti.
Vantaggi della lavorazione CNC dell'acrilico
Facile da elaborare
L'acrilico è un materiale termoplastico che diventa altamente plasmabile quando viene riscaldato, rendendo facile la lavorazione in varie forme e dimensioni. Grazie all'elevata consistenza e all'assenza di particelle nel materiale PMMA, la lavorazione CNC consente di ottenere una precisione elevatissima e una lavorazione di dettagli intricati senza che si rompa facilmente.
Precisione e accuratezza
La lavorazione CNC dell'acrilico consente di ottenere una maggiore accuratezza, producendo componenti acrilici di alta precisione con tolleranze strette di +/- 0,01 mm, facilitando così la lavorazione di pezzi complessi e riducendo il ciclo di produzione.
Qualità costante
La lavorazione CNC dell'acrilico utilizza il controllo computerizzato per lavorare il materiale, riducendo al minimo gli errori umani e producendo prodotti di alta qualità costante, risparmiando tempo e fatica.
Versatilità delle tecniche
La lavorazione CNC consente vari metodi di lavorazione, tra cui la fresatura, la tornitura, il taglio, l'incisione, la foratura e così via, soddisfacendo le diverse esigenze di progetto e consentendo la produzione di prodotti acrilici in varie forme e modelli.
Finiture di superficie per l'acrilico lavorato a CNC
Ecco alcune delle finiture più comuni per l'acrilico:
Lucidatura: Utilizzando carta vetrata di diversa grana per lucidare la superficie dell'acrilico, rimuovendo i segni di lavorazione per migliorare la levigatezza della superficie e la trasmissione della luce.
Granigliatura: L'utilizzo di aria compressa per spruzzare sabbia fine o abrasivi sulla superficie dell'acrilico, conferendogli un aspetto smerigliato per migliorare la resistenza allo scivolamento e ai graffi.
Serigrafia: Applicare la serigrafia sulla superficie dell'acrilico per stampare vari motivi, testi, loghi, ecc. e migliorare gli effetti decorativi e la riconoscibilità del prodotto.
Rivestimento UV: L'applicazione della vernice UV sulla superficie dei componenti acrilici ne migliora la lucentezza, la durezza e la resistenza agli agenti atmosferici.
Difficoltà che si possono incontrare durante la lavorazione dell'acrilico
Queste sono alcune delle difficoltà che si possono incontrare durante la lavorazione dell'acrilico.
Aspetto nuvoloso: Prima di utilizzare un refrigerante o un solvente per la pulizia, accertarsi che non reagiscano con il materiale acrilico. Alcuni solventi o refrigeranti a base di olio possono reagire con il pezzo o renderlo torbido.
Patatine fritte: Il funzionamento continuo svilupperà dei trucioli filiformi. Si tratta di un serio problema di sicurezza sia per l'operatore che per l'apparecchiatura. Cercate di fare tutto il possibile per evitare questi trucioli.
Surriscaldamento: Durante la lavorazione di pezzi in acrilico è necessario seguire rigorosamente i requisiti di temperatura. Tagliando ad alta velocità con un avanzamento ridotto si genera calore che porta alla fusione del pezzo. Per evitare il surriscaldamento, cercare di lavorare a bassa velocità con un avanzamento più elevato.
Scarsa qualità della superficie: Si potrebbe verificare un problema di scarsa qualità della superficie. Per evitare questo problema, si consiglia di utilizzare un utensile da taglio con bordi affilati e refrigerante. In questo modo si riduce l'effetto di attrito e si ottiene una qualità superficiale eccellente.
Patatine appiccicose: Alcuni trucioli si attaccano alla macchina utensile o al luogo di lavorazione. Ciò comporta un aumento della temperatura del luogo di lavoro. Per evitare l'aggrappamento dei trucioli, utilizzare utensili da taglio lucidi a bassa velocità e con un avanzamento più elevato.
Malfunzionamento della macchina: È necessario eseguire una manutenzione preventiva delle macchine acriliche CNC per evitare qualsiasi problema o malfunzionamento. Anche la lavorazione in condizioni ambientali e operative sfavorevoli può causare il malfunzionamento della macchina.
4 consigli per ottenere parti acriliche CNC di qualità
Selezione e ispezione dei materiali: Assicurarsi di utilizzare materiali acrilici di alta qualità e di elevata purezza per evitare fusioni o crepe dovute a problemi del materiale durante la lavorazione. Controllare che il materiale non presenti graffi, impurità o bolle, che possono influire sull'aspetto e sulla resistenza del prodotto finale.
Scegliere la punta giusta: Il metallo duro è un materiale efficace per praticare fori nei materiali acrilici e le frese ad O sono le più utilizzate. Prima di procedere alla lavorazione, assicurarsi che la punta sia affilata, altrimenti potrebbe causare cricche da stress.
Impostare i parametri giusti: In base alle esigenze del progetto, scegliere il tipo di materiale acrilico e lo spessore appropriati, quindi impostare la velocità di avanzamento e la profondità corrette per garantire la precisione della lavorazione e la qualità superficiale del pezzo.
Controllare i giri al minuto (RPM): La velocità di avanzamento e il numero di giri si completano a vicenda. L'impostazione di una velocità di avanzamento elevata aiuta a tagliare il materiale più velocemente, mentre il numero di giri al minuto è relativamente costante per evitare che il materiale si sciolga.
Applicazioni delle parti acriliche CNC
Prototipazione rapida: Grazie alla sua economicità e sostenibilità, il materiale acrilico è ampiamente utilizzato anche per sviluppare prototipi. Diverse industrie manifatturiere utilizzano l'acrilico per prototipazione rapida con il metodo della lavorazione sottrattiva.
Alternative di vetro: Grazie alla sua superiore trasparenza e resistenza agli urti, l'acrilico è un sostituto ideale del vetro in diversi settori industriali, come quello ottico, automobilistico e aerospaziale.
Medico: L'acrilico non è tossico, è facile da pulire e ha una buona biocompatibilità, il che lo rende ideale per le applicazioni mediche e una scelta ideale per le attrezzature di laboratorio, gli strumenti chirurgici e gli alloggiamenti medici.
Ottica e illuminazione: L'acrilico trasparente ha una trasmittanza luminosa fino a 92%, è leggero e ha una forte resistenza agli urti, il che lo rende un materiale ideale per i dispositivi ottici e l'illuminazione elettronica, tra cui lenti, prismi, diffusori e luci LED.
Automobile: Nelle applicazioni automobilistiche, la resistenza agli urti e la trasparenza dell'acrilico sono molto apprezzate ed è il materiale preferito per le lampade automobilistiche e per la decorazione di interni ed esterni.
Prodotti di consumo: È ampiamente utilizzato in vari prodotti di consumo come elettronica, mobili, strumenti musicali, ecc. Anche i CD e i DVD sono composti da materiale acrilico.
Perché usare la lavorazione CNC per tagliare l'acrilico?
Poiché le macchine CNC sono controllate da un computer, riducono notevolmente gli errori umani durante il funzionamento. La lavorazione CNC in acrilico consente di ottenere un'elevata precisione e accuratezza dei pezzi, permettendo un taglio e una lavorazione impeccabili del materiale, riducendo gli sprechi di materiale.
La lavorazione CNC dell'acrilico consente di produrre pezzi dalle forme geometriche intricate, garantendo tolleranze dimensionali e precisione, migliorando così l'efficienza produttiva.
Conclusione
L'acrilico è un'ottima alternativa al vetro e si possono utilizzare i processi di lavorazione CNC per ottenere pezzi personalizzati in base alle proprie esigenze. Grazie a questa introduzione completa, avete acquisito una conoscenza approfondita di tutti gli aspetti della lavorazione CNC dell'acrilico. È ora di iniziare il vostro progetto personalizzato in PMMA.
DEK è un produttore globale di macchinari CNC che opera in diversi settori industriali. Disponiamo di una gamma di macchine per la lavorazione CNC avanzate e di ingegneri esperti per soddisfare appieno i vostri requisiti di progettazione. Produrre pezzi che soddisfino le vostre aspettative è la nostra costante forza motrice. Per i severi requisiti del vostro progetto e la guida tecnica professionale necessaria, contattateci per ottenere le risposte che cercate.
Domande frequenti
Quali sono i tipi di acrilico adatti alla lavorazione CNC?
I diversi tipi di acrilico hanno proprietà diverse e la scelta del tipo giusto di acrilico e del metodo di lavorazione corrispondente è importante per ottenere pezzi di precisione. Ecco alcuni materiali acrilici: acrilico colato, acrilico estruso, acrilico colato in continuo, acrilico modificato, compositi e laminati acrilici, acrilico smerigliato e testurizzato.
Quali sono i modi per evitare la fusione dell'acrilico durante la lavorazione CNC?
Ecco i 4 metodi consigliati:
Utilizzare strumenti e impostazioni adeguati: Assicurarsi che gli utensili siano affilati per ridurre la generazione di calore e l'attrito.
Controllo della velocità di lavorazione: L'acrilico è un materiale fragile, quindi è importante eseguire una lavorazione leggera e mantenere un avanzamento lento per ridurre l'accumulo di calore durante la lavorazione dell'acrilico e migliorare la finitura superficiale.
Utilizzare un sistema di raffreddamento: La lavorazione può generare molto calore, che può causare stress. Utilizzare il refrigerante per favorire la lubrificazione, rimuovere i trucioli e mantenere la lavorazione a freddo senza stress.
Utilizzare una direzione di fresatura ascendente: Ciò significa che l'utensile ruota nella stessa direzione dell'avanzamento. In questo modo è possibile garantire un taglio più pulito, migliorare l'efficienza di taglio e la qualità della superficie. Rispetto ai metodi tradizionali, la capacità di evacuazione dei trucioli è migliore e la possibilità di fusione è ridotta.
Quanto costa l'acrilico?
Il prezzo dell'acrilico è influenzato da molti fattori, tra cui il tipo e lo spessore dell'acrilico, la marca, la quantità acquistata, le condizioni di mercato, ecc. Considerando la sua durata e riciclabilità, questo materiale è considerato un materiale ad alto rapporto costo-efficacia. Se volete conoscere il prezzo attuale dell'acrilico, contattateci oggi stesso!
Quando si lavora l'acrilico, è meglio usare il router o il taglio laser?
I router sono la scelta migliore per le applicazioni che richiedono un taglio veloce e curve flessibili. Tuttavia, se sono richieste alta precisione e superfici lisce, si consiglia il taglio laser. Le fresatrici possono tagliare una varietà di forme, tra cui curve e cerchi, mentre il taglio laser è limitato quando si tagliano forme complesse. Rispetto al taglio laser, i router sono meno costosi e più adatti alla produzione di piccoli lotti.
