Akryl jest przezroczystym plastikiem podobnym do szkła o wysokiej wytrzymałości, sztywności i przejrzystości. Jest również znany jako „polimetakrylan metylu (PMMA)” i „plexi”. Akryl jest szeroko stosowany w różnych zastosowaniach przemysłowych jako alternatywa dla szkła i poliwęglanu. Jest łatwy w produkcji i ma niezwykłe właściwości odporne na warunki atmosferyczne w porównaniu z innymi tworzywami sztucznymi.
W tym artykule omówione zostaną różne aspekty obróbki akrylu, takie jak obróbka akrylu, dobór narzędzi i metody wykańczania. W tym artykule omówiono również niektóre z trudności, z jakimi możesz się spotkać podczas obróbki akrylu. Zastosowania wyrobów akrylowych są również wymienione poniżej. Materiał jest bardzo kruchy, więc trudno będzie polegać na konwencjonalnych procesach obróbki. Dlatego Obróbka CNC to odpowiedni sposób na obróbkę akrylu z niezwykłą precyzją i dokładnością. Służy również do szybkiego prototypowania i tworzenia wysokiej jakości części akrylowych do różnych zastosowań.
Firma obróbkowo-produkcyjna DEK wyposażona jest w nowoczesne maszyny CNC do wykonywania precyzyjnych i szybkich operacji obróbkowych. Jeśli potrzebujesz usług obróbki akrylu, to DZIESIĘĆ powinien być twoim pierwszym wyborem. Zależy nam przede wszystkim na zadowoleniu naszych klientów dzięki naszym wysokiej jakości i ekonomicznym produktom.
Co to jest obróbka akrylu?
Materiał akrylowy służy do opracowywania różnych produktów, takich jak prototypy, biżuteria, obudowy i kilka innych produktów przemysłowych. Maszyny CNC są wykorzystywane w tym procesie do wykonywania różnych operacji obróbczych, takich jak toczenie, frezowanie, wiercenie, wykańczanie itp. Niektóre z maszyn CNC używanych do cięcia materiału akrylowego są następujące:
- Maszyna do grawerowania akrylowego
- Frezarka akrylowa
- Maszyna do trawienia PMMA
- Maszyna do cięcia laserem akrylowym
- Maszyna do wycinania akrylu
- Akrylowa mini-laserowa maszyna do cięcia
Dobór materiału akrylowego do obróbki:
Akryl dzieli się zasadniczo na dwa rodzaje akrylu odlewanego i akrylu ekstrudowanego.
- Odlew Akrylowy - Jest wytwarzany przez odlewanie żywicy poliestrowej do formy. Ten proces produkcyjny powoduje mniejsze naprężenia wewnętrzne i nadaje się do stosowania jako materiał do cięcia laserowego i materiał do obróbki CNC.
- Akryl ekstrudowany - W tej metodzie polyresin jest wtłaczany pomiędzy zestaw stalowych matryc w celu wytworzenia wielkogabarytowych arkuszy.
Grubość materiału waha się od 1.5 – 25 mm dla wyżej wymienionych metod. Akryl ekstrudowany jest bardziej kruchy niż akryl wylewany. Sugerujemy jedynie wybór akrylu lanego do obróbki CNC.
Zalety wyboru akrylu:
Oto kilka powodów, dla których warto wybrać akryl do celów obróbki:
- Absolutny wpływ na wytrzymałość, ten materiał jest 5 razy mocniejszy niż szkło
- Doskonała przejrzystość wśród wszystkich innych materiałów inżynierskich
- Akryl jest trwały, trwały i odporny na promieniowanie UV
- Dobry izolator elektryczny i termiczny
- Lekki i łatwy w obróbce
- Zapewniają doskonałe wykończenie powierzchni.
Wybór narzędzi do obróbki akrylu
Podczas pracy w warsztacie mechanicznym dobór odpowiedniego narzędzia do dowolnego procesu obróbki jest jednym z najważniejszych zadań przy wykonywaniu operacji obróbczych CNC. Narzędzia używane do obróbki materiału akrylowego są zupełnie inne od narzędzi używanych do obróbki metalu. Specjalnie opracowane narzędzia do obróbki tworzyw sztucznych mogą być również używane do obróbki akrylu. Unikaj używania noża, który był wcześniej używany do obróbki metali.
Poniżej omówiono niektóre główne właściwości narzędzia, które należy wziąć pod uwagę.
Geometria narzędzia
Idealne narzędzie tnące do obróbki akrylu jest wyposażone w 5-stopniowy kąt natarcia krawędzi tnącej i 2-stopniowy kąt przyłożenia. Aby zapewnić płynną obróbkę, niezbędny jest kąt przyłożenia. Wiele narzędzi skrawających ma tylko jeden rowek do usuwania wiórów, podczas gdy narzędzie skrawające (frezy palcowe) z maksymalnie 3 rowkami może być używane do operacji obróbki CNC.
Głównym celem wyboru idealnej geometrii narzędzia jest usuwanie wiórów bez zacinania się lub stwarzania jakichkolwiek problemów. Niektóre właściwości narzędzi tnących z mniejszą liczbą rowków i większą liczbą rowków to:
Mniej fletów Narzędzie do cięcia:
- Może pracować z niską prędkością posuwu
- Generuj mniej ciepła podczas procesu obróbki
- Mniej sztywny ze względu na cienki rdzeń
- Słabe wykończenie powierzchni z nawarstwionymi krawędziami (BUE)
Więcej narzędzi do cięcia fletów:
- Działa z dużą prędkością posuwu
- Generuje więcej ciepła podczas operacji obróbki akrylu
- Bardziej sztywny dzięki grubemu rdzeniowi
- Dobre wykończenie powierzchni w porównaniu do narzędzia tnącego z mniejszą liczbą rowków.
Korzystanie z frezów walcowo-ostrzowych Upcut, Downcut i Prostych
- Upcut Frezy:
Wykonując obróbkę frezami odwróconymi zauważysz, że zapewnia to płynną pracę. Narzędzie tnące wyciąga wióry z miejsca cięcia, co zmniejsza ryzyko ponownego przecięcia. W utrzymaniu temperatury punktu skrawania pomagają również frezy z górnym cięciem. Wymaga sztywnego mocowania, a części z cienkimi podłogami nie nadają się do tego typu narzędzia tnącego.
- Frezy Opadające:
Nadaje się do niektórych specyficznych zastosowań, w których obrabiany przedmiot nie jest bardzo dobrze zamocowany. Frezy wklęsłe są najlepszym wyborem do obróbki blach.
- Frezy walcowe proste:
Narzędzie tnące z prostym rowkiem nie jest najlepszym wyborem do obróbki akrylu, ponieważ jego uderzenie spowoduje wysunięcie obrabianego przedmiotu z zacisków. Aby uzyskać najlepszą obróbkę, zalecane są narzędzia o dużej spirali.
Materiał i powłoki narzędzi
Do obróbki materiału akrylowego zwykle używa się narzędzia tnącego z węglików spiekanych. Do masowej produkcji niektórzy producenci używają frezów diamentowych do obróbki akrylu. Materiał można również obrabiać za pomocą noża do stali szybkotnącej, ale zapewni to chropowate wykończenie powierzchni. Większość warsztatów mechanicznych woli używać do cięcia frezów z węglików spiekanych.
Powłoka tworzy lekko zaokrągloną krawędź tnącą, dzięki czemu nóż jest mniej ostry. Dlatego sugeruje się stosowanie niepowlekanych frezów z węglików spiekanych. Akryl jest miękki i wymagał ostrego narzędzia tnącego, aby zmniejszyć efekt cieplny spowodowany tarciem.
W celu wydłużenia żywotności narzędzia, narzędzia tnące są zazwyczaj powlekane diamentem polikrystalicznym lub PCD. Jeśli potrzebujesz wysokiej jakości pracy, rozważ polerowane frezy. Aby wióry ślizgały się po powierzchni rowka dzięki gładkiemu wykończeniu powierzchni. Zapewni to wysokie wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego.
Jak obrabiać akryl?
Jedną z podstawowych zasad obróbki akrylu jest jak najszybsze usuwanie ciepła przez wióry. Akryl ma niską temperaturę topnienia 320 F, dlatego wysoka temperatura wpłynie na jego wydajność cięcia i jakość powierzchni. Aby zmniejszyć efekt tarcia, materiał jest obrabiany z wyższym posuwem.
Przemiał
Podczas wykonywania operacji frezowania należy unikać zagłębiania na korzyść ruchów rampowych powierzchni. Jeśli nie masz innej opcji, użyj cyklu dziobania, aby skrócić długość żetonu. Te wióry przykleją się do narzędzia i stopią materiał akrylowy przez tarcie. Zablokuje również ścieżkę chłodziwa, aby dotrzeć do narzędzia skrawającego.
Podczas frezowania należy wziąć pod uwagę niektóre z tych czynników:
- Obrabiany przedmiot powinien być idealnie trzymany
- Narzędzie tnące powinno być ostre
- Ciągły dopływ chłodziwa
- Niska prędkość obrotowa
- Wykańczanie powierzchni po frezowaniu
Obrócenie
Podczas toczenia jednopunktowe narzędzie tnące porusza się wzdłuż obracającego się przedmiotu obrabianego, aby usunąć niepotrzebny materiał. Operacja toczenia akrylu CNC służy do wykonywania rowków, planowania, wytaczania i nacinania gwintów zewnętrznych.
Przed wykonaniem operacji toczenia należy wziąć pod uwagę dwa najczęstsze problemy:
- Podczas pracy ciągłej temperatura obrabianego przedmiotu będzie stopniowo wzrastać. Aby uniknąć tego problemu, toczenie powinno być wykonywane z małą prędkością, a przedmiot obrabiany powinien być okresowo chłodzony.
- Drugim najczęstszym problemem jest powstawanie pęknięć w obrabianym przedmiocie podczas operacji toczenia. Można to przezwyciężyć za pomocą narzędzia tnącego o ostrych krawędziach.
Toczenie na materiale akrylowym jest naprawdę trudne. Jeśli chcesz wykonać operację toczenia, wybierz stronę z najmniejszą ilością materiału. Jeśli zamierzasz wykonać operację planowania, dobrze będzie, jeśli wykonasz cięcie zgrubne z posuwem Z, a następnie pozostawisz wykończenie do lekkiego cięcia w X.
Posuw i prędkość
Przed obróbką jakiegokolwiek materiału należy zdawać sobie sprawę z jego parametrów skrawania. W celu przeprowadzenia płynnej i komfortowej operacji obróbki.
Sugerujemy obsługę maszyny z niską prędkością i wysokim posuwem. Zapewnia najlepszą kontrolę wiórów i zapobiega przywieraniu materiału do narzędzia skrawającego. Ustaw prędkość maszyny na 15000 – 18000 obr./min, a prędkość posuwu powinna być dwukrotnie lub trzykrotnie większa niż prędkość skrawania. Jeśli wałek jest zbyt mały, wióry zaczną się spawać z powrotem do elementu tnącego, co spowoduje słabą jakość wykończenia powierzchni.
Płyn chłodzący
Ze względu na niską temperaturę topnienia tworzywa akrylowego, podczas cięcia należy utrzymywać niską temperaturę. Niektóre z najczęściej używanych chłodziw to mgły olejowe i chłodziwa zalewowe. Jeśli używasz polerowanych narzędzi lub frezów diamentowych, najlepszym wyborem powinno być chłodzenie powietrzem. Jeśli płyn zawiera olej, upewnij się, że nie będzie reagował z PMMA. Stosowanie chłodziwa pod wysokim ciśnieniem może być właściwym wyborem do usuwania wiórów z miejsca skrawania. Sugerujemy użycie filtra papierowego zamiast filtrów siatkowych do filtracji chłodziwa.
Jaki jest najlepszy sposób na naprawienie części akrylowej do operacji obróbki?
Odpowiednie zamocowanie przedmiotu obrabianego na maszynie odgrywa kluczową rolę w osiągnięciu pożądanej jakości produktu. Wibracje powstają podczas procesu obróbki i jeśli obrabiany przedmiot nie jest mocno zaciśnięty, zrujnuje cały proces. Istnieje wiele sposobów mocowania przedmiotu obrabianego w zależności od jego rozmiaru i operacji obróbki.
Małe elementy akrylowe można mocować za pomocą przyrządów i imadeł. Jeśli obrabiamy duże elementy to można je przymocować za pomocą kleju lub taśmy. Ręczne mocowanie zajmie trochę czasu i wydłuży przestoje. Aby uniknąć opóźnień, sugerujemy zakup stołu z podciśnieniem.
Idealne mocowanie zwiększy wydajność pracy, a także pomoże w utrzymaniu jakości produktu. DEK korzysta z nowoczesnych maszyn do obróbki akrylu, dzięki czemu praca zostanie wykonana precyzyjnie. Jesteśmy w stanie opracować niestandardowe części akrylowe zgodnie z wymaganiami naszego klienta.
Metody wykończeniowe stosowane w obróbce akrylu
Oto niektóre z technik wykańczania stosowanych do wykańczania obrabianej CNC części akrylowej.
- polerowanie - Jest to najczęściej stosowana metoda wykańczania elementów akrylowych. Dzięki polerowaniu można łatwo usunąć widoczne ślady z powierzchni przedmiotu obrabianego. Idealnie wypolerowana część nadaje promienny wygląd.
- Wykończenie tekstur - Jest również powszechnie stosowany do wykańczania części akrylowych maszyn CNC. Piaskowy sposób natryskiwania służy do wykańczania tekstury. Za pomocą tej techniki możemy wyprodukować różne rodzaje tekstur.
- Polerowanie płomieniowe - Ta metoda służy również do uzyskania przejrzystej i błyszczącej powierzchni wyrobów akrylowych. Ale są pewne wady używania polerowania płomieniowego. Jednym z nich jest naprężenie materiału, które może prowadzić do powstawania pęknięć w obrabianym przedmiocie.
Grawerowanie akrylowe
Grawerowanie to kolejny rodzaj obróbki CNC, w którym tekstura lub wzór jest grawerowany na powierzchni przedmiotu obrabianego. Grawerowanie akrylowe wykonuje się podobnie jak frezowanie, ale wykorzystuje inne narzędzia tnące. Dzięki nowoczesnej technologii możesz z łatwością grawerować złożone elementy akrylowe z niezwykłą precyzją i dokładnością. Można to również wykonać za pomocą maszyn do grawerowania laserowego. W celu uwidocznienia wzoru grawerowaną część można wypełnić farbą.
DZIESIĘĆ oferuje również swoim klientom opłacalne i wysokiej jakości usługi grawerowania. Produkty zaprojektowane i opracowane przez firmę DEK zajmującą się obróbką i produkcją są szeroko stosowane przez producentów na całym świecie.
Trudności, jakie możesz napotkać podczas obróbki akrylu
To tylko niektóre z trudności, jakie możesz napotkać podczas obróbki akrylu.
- Pochmurny wygląd - Przed użyciem płynu chłodzącego lub jakiegokolwiek rozpuszczalnika do czyszczenia należy upewnić się, że nie zareagują one z materiałem akrylowym. Niektóre rozpuszczalniki lub chłodziwa na bazie oleju mogą reagować z częścią lub powodować jej zmętnienie.
- Chipsy żylaste - Ciągła praca spowoduje powstanie kilku żylastych wiórów. Jest to poważny problem bezpieczeństwa zarówno dla operatora, jak i sprzętu. Spróbuj wszystkiego, co możesz, aby uniknąć tych żetonów.
- Przegrzanie - Podczas obróbki części akrylowych należy ściśle przestrzegać wymagań temperaturowych. Cięcie z dużą prędkością przy niższym posuwie wygeneruje ciepło, które doprowadzi do stopienia przedmiotu obrabianego. Aby uniknąć przegrzania, spróbuj obrabiać z małą prędkością i większą szybkością posuwu.
- Niska jakość powierzchni - Możesz napotkać problem złej jakości powierzchni. Aby uniknąć tego problemu, spróbuj użyć narzędzia tnącego o ostrych krawędziach z chłodziwem. Zmniejsza efekt tarcia i prowadzi do doskonałej jakości powierzchni.
- Przylegające chipsy - Niektóre wióry osadzają się wokół obrabiarki lub w miejscu obróbki. Powoduje to wzrost temperatury miejsca pracy. Aby uniknąć przywierania wiórów, należy używać polerowanych narzędzi skrawających przy niskiej prędkości i wyższym posuwie.
- Awaria maszyny - Konieczna jest konserwacja prewencyjna maszyn akrylowych CNC, aby uniknąć problemów lub awarii. Obróbka w niesprzyjających warunkach środowiskowych i roboczych również spowoduje awarię maszyny.
Zastosowania produktów akrylowych
Produkty akrylowe znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Poniżej przedstawiono kilka typowych zastosowań produktów akrylowych.
- Szklana alternatywa
Ze względu na doskonałą przezroczystość materiał ten jest powszechnie stosowany jako alternatywa dla szkła w różnych branżach motoryzacyjnej, lotniczej i optycznej. W przemyśle motoryzacyjnym PMMA stosuje się głównie do opracowywania reflektorów o złożonej geometrii. Służy również do produkcji wysokiej jakości soczewek okularowych.
- Dyrektorem
Ze względu na wyjątkową biokompatybilność jest wysoce zalecany do różnych zastosowań medycznych. Wykorzystywany jest w gabinetach kosmetycznych jako wypełniacz pod skórą, może być również stosowany w chirurgii ortopedycznej jako cement kostny.
- Szybkie prototypowanie
Ze względu na przystępną cenę i trwałość materiał akrylowy jest również szeroko stosowany do tworzenia prototypów. Różne branże produkcyjne wykorzystują akryl do szybkiego prototypowania metodą obróbki subtraktywnej.
- Produkty konsumenckie
Jest szeroko stosowany w różnych produktach konsumenckich, takich jak elektronika, meble, instrumenty muzyczne itp. Płyty CD i DVD są również wykonane z materiału akrylowego.
Wnioski
W powyższym artykule szczegółowo omówiliśmy obróbkę akrylu. Odkryliśmy, że odlewany akryl jest odpowiednim materiałem do obróbki akrylu, a w procesie obróbki używa się kilku maszyn CNC. Doszliśmy do wniosku, że obróbka akrylu jest szeroko stosowana w różnych branżach produkcyjnych. Do obróbki nadaje się narzędzie tnące z większą liczbą rowków. Idealna obróbka skrawaniem odbywa się przy niskiej prędkości i wyższym posuwie. Aby uniknąć przegrzania, w tym procesie stosuje się polerowane narzędzie skrawające z chłodziwem.
W tym artykule omówiono również niektóre z odpowiednich sposobów mocowania części akrylowych w maszynach. Wspomnieliśmy o kilku odpowiednich technikach wykańczania materiału akrylowego, takich jak polerowanie, wykańczanie tekstury i polerowanie płomieniowe. Szczegółowo omówiono również najczęściej spotykane problemy z ich rozwiązaniem. Na koniec wymieniono również niektóre zastosowania obróbki akrylu CNC. Teraz masz wystarczającą wiedzę na temat obróbki akrylu. Po przeczytaniu tego artykułu możesz łatwo ustawić idealne warunki pracy do obróbki wyrobów akrylowych.
Jeśli potrzebujesz ekonomicznej i wysokiej jakości usługi obróbki akrylu CNC, to DZIESIĘĆ powinien być twoim pierwszym wyborem. Świadczymy również usługi w zakresie opracowywania niestandardowych części zgodnie z wymaganiami naszego klienta. Nasze produkty są bardzo polecane przez naszych klientów na całym świecie. Złóż zamówienie już dziś w firmie DEK zajmującej się obróbką i produkcją, a otrzymasz produkt na wyciągnięcie ręki. Jeśli potrzebujesz wsparcia technicznego, nie krępuj się skontaktuj się z naszymi inżynierami.