Acrílico é um plástico transparente tipo vidro com alta resistência, rigidez e transparência. Também é conhecido como “polimetil metacrilato (PMMA)” e “plexiglass”. O acrílico é amplamente utilizado em diversas aplicações industriais como alternativa ao vidro e policarbonato. É fácil de fabricar e vem com algumas propriedades extraordinárias de resistência às intempéries em comparação com outros plásticos.
Este artigo discutirá os vários aspectos da usinagem de acrílico, como usinagem de acrílico, seleção de ferramentas e métodos de acabamento. Algumas das dificuldades que você pode enfrentar durante a usinagem de acrílico também são discutidas neste artigo. As aplicações dos produtos acrílicos também são mencionadas abaixo. O material é altamente quebradiço, então será difícil confiar em processos de usinagem convencionais. É por isso usinagem CNC é uma maneira adequada de usinar acrílico com extrema precisão e exatidão. Também é usado para prototipagem rápida e para criar peças acrílicas de alta qualidade para várias aplicações.
A empresa de usinagem e fabricação DEK está equipada com modernas máquinas CNC para realizar operações de usinagem precisas e rápidas. Se você precisa de serviços de usinagem de acrílico, então DE QUE deve ser sua primeira escolha. Preocupamo-nos principalmente com a satisfação dos nossos clientes através dos nossos produtos económicos e de alta qualidade.
O que é Usinagem Acrílica?
O material acrílico é utilizado para desenvolver diversos produtos como protótipos, joias, tripas e diversos outros produtos industriais. Máquinas CNC são utilizadas neste processo para realizar diversas operações de usinagem como torneamento, fresamento, furação, acabamento, etc. Algumas das máquinas CNC utilizadas para cortar material acrílico são as seguintes:
- máquina de gravação acrílica
- Fresadora de acrílico
- máquina de gravação PMMA
- Máquina de corte a laser de acrílico
- máquina de corte de acrílico
- Mini máquina de corte a laser de acrílico
Seleção de material acrílico para usinagem:
O acrílico é basicamente classificado em dois tipos de acrílico fundido e acrílico extrudado.
- Acrílico fundido - É produzido pela fundição da resina poli em um molde. Este processo de fabricação cria menos tensão interna e é adequado para ser usado como material de corte a laser e material de usinagem CNC.
- Acrílico Extrudado - Neste método, a poliresina é forçada entre um conjunto de matrizes de aço para produzir chapas de grande porte.
A espessura do material varia de 1.5 a 25 mm para os métodos mencionados acima. O acrílico extrudado é mais frágil em comparação com os acrílicos fundidos. Sugerimos apenas que você escolha acrílico fundido para fins de usinagem CNC.
Vantagens de escolher Acrílico:
Algumas das razões para escolher o acrílico para fins de usinagem são as seguintes:
- Impacto absoluto na resistência, este material é 5 vezes mais forte que o vidro
- Excelente transparência entre todos os outros materiais de engenharia
- O acrílico é durável, sustentável e resistente aos raios UV
- Bom isolante elétrico e térmico
- Leve e fácil de usinar
- Proporciona excelente acabamento superficial.
Seleção de Ferramenta para Usinagem de Acrílico
Ao trabalhar em uma oficina mecânica, selecionar uma ferramenta apropriada para qualquer processo de usinagem é uma das tarefas mais importantes na execução de operações de usinagem CNC. As ferramentas usadas para usinar material acrílico são completamente diferentes das ferramentas usadas para usinagem de metais. Ferramentas de usinagem de plástico especialmente desenvolvidas também podem ser usadas para usinagem de acrílico. Evite usar um cortador que tenha sido usado anteriormente para usinar metais.
Algumas das principais propriedades da ferramenta que devem ser levadas em consideração são discutidas abaixo.
Geometria da ferramenta
Uma ferramenta de corte ideal para usinagem de acrílico vem com ângulos de corte de 5 graus e ângulo de incidência de 2 graus. Um ângulo de incidência é necessário para realizar um processo de usinagem suave. Muitas ferramentas de corte têm apenas um único canal para remoção de cavacos, enquanto uma ferramenta de corte (fresas de topo) com até 3 canais pode ser usada para operações de usinagem CNC.
O objetivo principal para selecionar a geometria ideal da ferramenta é remover os cavacos sem que fiquem presos ou criem problemas. Algumas das propriedades das ferramentas de corte com menos canais e mais canais são:
Menos canais Ferramenta de corte:
- Pode operar em uma taxa de alimentação baixa
- Gerar menos calor durante o processo de usinagem
- Menos rígido devido ao núcleo fino
- Acabamento de superfície ruim com arestas postiças (BUE)
Mais ferramenta de corte de flautas:
- Opera com alta taxa de alimentação
- Gera mais calor durante a operação de usinagem de acrílico
- Mais rígido devido ao núcleo grosso
- Bom acabamento superficial em comparação com a ferramenta de corte com menos canais.
Usando fresas de topo com canal ascendente, descendente e reto
- Fresas de corte ascendente:
Ao realizar a operação de usinagem com fresas de topo, você observará que ela proporciona uma operação suave. A ferramenta de corte puxa os cavacos para fora do local de corte, o que reduz o risco de serem recortados. As fresas de topo de corte ascendente também auxiliam na manutenção da temperatura do ponto de corte. Requer fixação rígida e as peças com piso fino não são adequadas para este tipo de ferramenta de corte.
- Fresas de corte descendentes:
É adequado para algumas aplicações específicas onde a peça de trabalho não está muito bem fixada. Fresas de topo downcut são a melhor escolha para trabalhos em chapa.
- Fresas de flauta reta:
Uma ferramenta de corte de canal reto não é a melhor escolha para usinagem de acrílico porque seu impacto irá desalojar a peça de trabalho dos grampos. As ferramentas de alta hélice são recomendadas para obter a melhor operação de usinagem.
Material da ferramenta e revestimentos
Uma ferramenta de corte de metal duro é geralmente usada para usinar o material acrílico. Para produção em massa, alguns fabricantes usam fresas diamantadas para usinagem de acrílico. O material também pode ser usinado pelo cortador de aço rápido, mas dará um acabamento superficial áspero. A maioria das oficinas prefere usar fresas de metal duro para fins de corte.
O revestimento produz uma aresta de corte ligeiramente arredondada, tornando o cortador menos afiado. Portanto, sugere-se usar as fresas de topo de metal duro sem cobertura. O material acrílico é macio e exigiu uma ferramenta de corte afiada para reduzir o efeito do calor devido ao atrito.
Para melhorar a vida útil da ferramenta, as ferramentas de corte geralmente são revestidas com diamante policristalino ou PCD. Se você precisa de alta qualidade de trabalho, considere fresas de topo polidas. Para que os cavacos deslizem pela face da flauta devido ao seu acabamento de superfície lisa. Isso proporcionará um alto acabamento superficial da peça de trabalho.
Como usinar acrílico?
Um dos princípios fundamentais da usinagem do acrílico é remover o calor através de cavacos o mais rápido possível. Acrílico tem um baixo ponto de fusão de 320 F, é por isso que a alta temperatura afetará seu desempenho de corte e qualidade da superfície. Para reduzir o efeito de atrito, o material é usinado com uma taxa de alimentação mais alta.
fresagem
Ao realizar a operação de fresamento, evite engates profundos em favor de movimentos de rampa de superfície. Se você não tiver outra opção, use o ciclo de bicada para reduzir o comprimento do chip. Esses cavacos grudam na ferramenta e derretem o material acrílico por fricção. Ele também bloqueará o caminho do refrigerante para alcançar sua ferramenta de corte.
Durante o fresamento, alguns desses fatores devem ser levados em consideração:
- A peça de trabalho deve ser segurada perfeitamente
- A ferramenta de corte deve ser afiada
- Fornecimento contínuo de refrigerante
- Baixa velocidade de rotação
- Acabamento da superfície após o fresamento
Passando
Na operação de torneamento, uma ferramenta de corte de ponto único se move ao longo da peça rotativa para remover o material desnecessário. A operação de torneamento de acrílico CNC é usada para executar ranhuras, faceamento, mandrilamento e corte de rosca externa.
Os dois problemas mais comuns devem ser levados em consideração antes de realizar uma operação de torneamento:
- Durante a operação contínua, a temperatura da peça aumentará gradualmente. Para evitar este problema, o torneamento deve ser executado em baixa velocidade e a peça deve ser resfriada periodicamente.
- O segundo problema mais comum é o desenvolvimento de trincas na peça durante a operação de torneamento. Pode ser superado usando uma ferramenta de corte de ponta afiada.
É realmente difícil realizar operações de torneamento em material acrílico. Se você deseja executar uma operação de torneamento, deve escolher o lado com menos material. Se você for fazer uma operação de faceamento, será bom fazer um corte grosseiro com avanço em Z e depois deixar o acabamento para um corte leve no X.
Alimentação e velocidade
Antes de usinar qualquer material, você deve estar ciente de seus parâmetros de corte. A fim de realizar uma operação de usinagem suave e confortável.
Sugerimos que você opere a máquina em baixa velocidade com alta taxa de alimentação. Oferece o melhor controle de cavacos e evita que o material grude na ferramenta de corte. Defina a velocidade da máquina para 15000 – 18000 RPM e a taxa de avanço deve ser o dobro ou o triplo da velocidade de corte. Se o federado for muito pequeno, os cavacos começarão a soldar de volta à peça de corte e resultarão em um acabamento superficial ruim.
Refrigerante
Devido ao baixo ponto de fusão do material acrílico, a temperatura deve ser mantida baixa durante a operação de corte. Alguns dos refrigerantes mais usados são os misters de óleo e os refrigerantes de inundação. Se você estiver usando ferramentas polidas ou cortadores de diamante, o resfriamento por jato de ar deve ser sua escolha. Se o líquido de arrefecimento contiver óleo, certifique-se de que ele não reagirá com o PMMA. Usar um refrigerante de alta pressão pode ser a escolha certa para remover cavacos do local de corte. Sugerimos que você use um filtro de papel em vez de filtros de malha para filtragem de refrigerante.
Qual é a melhor maneira de fixar uma peça de acrílico para operação de usinagem?
Uma fixação adequada da peça de trabalho na máquina desempenha um papel vital para alcançar a qualidade do produto desejada. A vibração é produzida durante o processo de usinagem e se a peça de trabalho não for firmemente fixada, arruinará todo o processo. Existem muitas maneiras de fixar a peça de trabalho dependendo de seu tamanho e operações de usinagem.
Pequenas peças de acrílico podem ser fixadas usando gabaritos e morsas. Se estivermos usinando peças grandes, elas podem ser consertadas usando cola ou fita adesiva. A fixação manual levará tempo e aumentará o tempo de inatividade. Para evitar qualquer atraso, sugerimos que compre uma mesa de vácuo.
Uma fixação perfeita aumenta a eficiência do trabalho e também ajuda na manutenção da qualidade do produto. A DEK utiliza máquinas modernas para usinagem de acrílico para que o trabalho seja executado com precisão. Somos capazes de desenvolver peças acrílicas personalizadas de acordo com a necessidade do cliente.
Métodos de acabamento usados na usinagem de acrílico
Estas são algumas das técnicas de acabamento utilizadas para o acabamento da peça acrílica usinada em CNC.
- polimento - É o método mais utilizado para o acabamento de peças acrílicas. Ao polir, você pode remover facilmente as marcas visíveis da superfície da peça de trabalho. Uma peça perfeitamente polida dá uma aparência brilhante.
- Acabamento de textura - Também é comumente usado para terminar as peças acrílicas da máquina CNC. A forma de spray de areia é usada para acabamento de textura. Podemos produzir vários tipos de texturas usando esta técnica.
- Polimento de chama - Este método também é usado para produzir uma superfície clara e brilhante de produtos acrílicos. Mas existem algumas desvantagens de usar o polimento por chama. Uma delas é que produz tensão no material que pode gerar trincas na peça.
Gravura Acrílica
A gravura é outro tipo de usinagem CNC na qual uma textura ou desenho é gravado na superfície da peça de trabalho. A gravação em acrílico é realizada de forma semelhante à fresagem, mas usa ferramentas de corte diferentes. Com tecnologia moderna, você pode gravar facilmente peças acrílicas complexas com extrema precisão e exatidão. Também pode ser realizado usando máquinas de gravação a laser. Para tornar o desenho visível, a parte gravada pode ser preenchida com um pouco de tinta.
DE QUE também oferece serviços de gravação de baixo custo e de alta qualidade para seus clientes. Os produtos projetados e desenvolvidos pela empresa de usinagem e fabricação DEK são amplamente utilizados por fabricantes em todo o mundo.
Dificuldades que você pode enfrentar durante a usinagem de acrílico
Estas são algumas das dificuldades que você pode enfrentar durante a usinagem de acrílico.
- Aparência nublada - Antes de usar refrigerante ou qualquer solvente para fins de limpeza, certifique-se de que eles não reagirão com o material acrílico. Alguns solventes ou refrigerantes à base de óleo podem reagir com a peça ou torná-la turva.
- Batatas fritas - A operação contínua desenvolverá alguns chips fibrosos. Esta é uma séria preocupação de segurança tanto para o operador quanto para o equipamento. Tente tudo o que puder para evitar esses chips.
- Superaquecimento - Ao usinar peças acrílicas, você precisa seguir estritamente os requisitos de temperatura. Cortar em alta velocidade com uma taxa de alimentação menor gerará calor que levará à fusão da peça de trabalho. Para evitar o superaquecimento, tente usinar em uma velocidade baixa com uma taxa de alimentação mais alta.
- Má qualidade da superfície - Você pode encontrar um problema de má qualidade da superfície. Para evitar esse problema, tente usar uma ferramenta de corte de arestas vivas com refrigeração. Reduz o efeito de fricção e conduz a uma excelente qualidade de superfície.
- Chips pegajosos - Alguns cavacos ficam presos ao redor da máquina-ferramenta ou no local de usinagem. Isso resulta no aumento da temperatura do local de trabalho. Para evitar a aderência de cavacos, use ferramentas de corte polidas em baixa velocidade e maior taxa de avanço.
- Mau funcionamento da máquina - É necessário realizar a manutenção preventiva das máquinas de acrílico CNC para evitar qualquer problema ou mau funcionamento. A usinagem em condições ambientais e operacionais desfavoráveis também causará mau funcionamento da máquina.
Aplicações de produtos acrílicos
Os produtos acrílicos são amplamente utilizados em várias indústrias. Algumas das aplicações típicas de produtos acrílicos são as abaixo.
- Alternativa de vidro
Devido à sua excelente transparência, este material é geralmente utilizado como alternativa ao vidro em várias indústrias automotiva, aeroespacial e óptica. Na indústria automotiva, o PMMA é usado principalmente para desenvolver faróis com geometria complexa. Também é usado para fabricar lentes de óculos de alta qualidade.
- Medicina
Devido à sua excelente biocompatibilidade, é altamente recomendado para uso em várias aplicações médicas. É utilizado em cirurgias estéticas como preenchimento subcutâneo e também pode ser utilizado em cirurgias ortopédicas como cimento ósseo.
- Prototipagem rápida
Devido à sua acessibilidade e sustentabilidade, o material acrílico também é amplamente utilizado para desenvolver protótipos. Várias indústrias de manufatura estão usando acrílico para prototipagem rápida através do método de usinagem subtrativa.
- Produtos de consumo
É amplamente utilizado em diversos produtos de consumo, como eletrônicos, móveis, instrumentos musicais, etc. CDs e DVDs também são feitos de material acrílico.
Conclusão
No artigo acima, discutimos a usinagem de acrílico em detalhes. Descobrimos que o acrílico fundido é um material adequado para usinagem de acrílico e várias máquinas CNC são usadas no processo de usinagem. Concluímos que a usinagem de acrílico é amplamente utilizada em diversas indústrias de manufatura. Uma ferramenta de corte com mais canais é adequada para fins de usinagem. Uma operação de usinagem ideal ocorre em baixa velocidade e maior taxa de avanço. Para evitar o superaquecimento, uma ferramenta de corte polida com refrigeração é usada neste processo.
Algumas das maneiras apropriadas de fixar peças de acrílico em máquinas também são discutidas neste artigo. Mencionamos algumas técnicas adequadas para o acabamento do material acrílico, como polimento, acabamento de textura e polimento por chama. Os problemas mais comumente encontrados com suas soluções também são discutidos em detalhes. Ao final, também são mencionadas algumas das aplicações da usinagem CNC de acrílico. Agora você tem conhecimento suficiente sobre usinagem de acrílico. Depois de ler este artigo, você pode configurar facilmente uma condição de operação ideal para usinagem de produtos acrílicos.
Se você precisa de serviços de usinagem de acrílico CNC econômicos e de alta qualidade, então DE QUE deve ser sua primeira escolha. Também prestaremos serviços no desenvolvimento de peças personalizadas de acordo com as necessidades de nossos clientes. Nossos produtos são altamente recomendados por nossos clientes em todo o mundo. Faça seu pedido hoje na empresa de usinagem e fabricação DEK e receba seu produto na sua porta. Se você precisar de suporte técnico, sinta-se à vontade para entre em contato com nossos engenheiros.