Mecanizado CNC acrílico e policarbonato

Mecanizado CNC acrílico e policarbonato

Propiedades xerais e aplicacións de acrílico e policarbonato, incluídos os requisitos para o mecanizado CNC de acrílico e policarbonato, e cando é máis adecuado usar acrílico ou policarbonato nunha aplicación particular.

Que é o acrílico?

O acrílico, ou polimetilmetacrilato (PMMA), é un termoplástico claro que se usa habitualmente como alternativa ao vidro. En comparación co vidro, o acrílico é máis lixeiro, duro e máis resistente á luz UV. A claridade óptica de Acrílico fai que sexa ideal para lentes, caixas de exhibición, acuarios e moito máis.

O acrílico prodúcese de forma fundida ou de forma extruída, sendo a forma fundida máis adecuada para o seu procesamento debido ao seu maior punto de fusión e rixidez, aínda que a un custo máis elevado. O acrílico extruído é máis flexible e máis adecuado para dobrar ou formar operacións.

Propiedades do acrílico

Aquí tes algunhas propiedades clave do acrílico:

Transparencia óptica: o acrílico ten unha excelente transparencia óptica, cunha transmisión visible de luz de ata o 92 por cento e unha transmisión de luz UV do 72 por cento. En comparación, o vidro ten unha transmisión lixeira de entre o 80 e o 90 por cento.

Resistencia química: o acrílico é resistente a unha ampla gama de produtos químicos, incluíndo ácidos inorgánicos, combustibles, aceites e hidrocarburos alifáticos. Non obstante, os alcohois e os disolventes orgánicos poden danar as pezas acrílicas, provocando que se difundan, rachan ou se disolvan.

Resistencia UV: o acrílico non só é resistente á transmisión reducida de UV, senón tamén á exposición á radiación UV a longo prazo. A diferenza doutros plásticos transparentes como PVC ou policarbonato non modificado, o acrílico non se amarela e mantén a súa claridade óptica cando está exposta á luz UV durante períodos de tempo prolongados.

Lightweight: O acrílico é un 50% máis lixeiro que o vidro, o que o converte nunha substitución ideal de vidro en aplicacións sensibles ao peso.

Fácil de rabuñar: o acrílico non é resistente aos arañazos e é facilmente danado, polo que as follas acrílicas adoitan ser recubertas cunha película resistente aos arañazos. Non obstante, este tratamento é pouco práctico se a parte está mecanizada en CNC.

Dureza débil: o acrílico non é particularmente resistente nin resistente ao impacto. Se se precisa dureza, recoméndase policarbonato ou outros materiais.

Ao determinar o mellor material para usar para acrílico ou policarbonato, as propiedades anteriores deben considerarse para garantir a adaptación ás necesidades da aplicación particular.

Que é o policarbonato?

O policarbonato é un termoplástico de enxeñería clara e de alta resistencia usado habitualmente en aplicacións que requiren transparencia e dureza. A diferenza do acrílico, o policarbonato pódese flexionar en alto grao sen rachaduras.

As pezas de policarbonato mecanizada CNC, como lentes de lentes e equipos de laboratorio de diagnóstico, úsanse nunha variedade de aplicacións que dependen da súa claridade e dureza. Se usas lentes, as lentes son moi probablemente feitas de policarbonato, non de "vidro", e desde a década de 1980.

Propiedades do policarbonato

O policarbonato destaca pola súa resistencia, a manipulación e a resistencia á calor, sen embargo, está afectado pola radiación UV e ten unha mala resistencia aos arañazos. Aquí tes algunhas das propiedades clave do policarbonato:

Claridade óptica: o policarbonato ten unha taxa de transmisión lixeira do 90 por cento, lixeiramente inferior ao 92 por cento de acrílico pero aínda así mellor que o vidro. O policarbonato tamén bloquea a radiación UV.

Alta dureza: o policarbonato é un material duro altamente resistente ás cargas de impacto e é capaz de absorber choques sen romper. Debido á súa dureza, o policarbonato úsase en fiestras a proba de balas.

Resistente ao lume: o policarbonato é resistente á chama e non se queimará cando estea exposto a unha chama aberta, e o material é auto-extinguición, é dicir, o policarbonato non se queimará cando estea exposto a unha chama aberta e deixará de queimar cando se elimine a chama. En concreto, o policarbonato ten unha clasificación de retardo de chama de B1, o que significa que é "baixa" inflamable.

Contén BPA (s): Algunhas notas de policarbonato conteñen bisfenol A (BPA) e, polo tanto, non deben usarse nos envases de alimentos; O policarbonato de calefacción acelera a liberación de BPA. Este produto químico estivo ligado a varios efectos adversos sobre a saúde como o cancro e os danos reprodutivos, pero tamén están dispoñibles variantes sen BPA do policarbonato (por exemplo, Tritan).

Mala resistencia UV: o policarbonato non é resistente á radiación UV, polo que co paso do tempo o plástico amarelo e a superficie será danada pola radiación UV. Os estabilizadores UV pódense engadir ao policarbonato para evitar o amarelado e a incapacidade debido á exposición a UV.

Mala resistencia a arañazos: Aínda que o policarbonato é un plástico duro, é menos resistente aos arañazos que o acrílico. Como resultado, a miúdo é necesario aplicar un revestimento resistente aos arañazos como a sílice ou o dióxido de titanio, que pode ser un reto para partes xeométricamente complexas debido á complexidade do proceso de deposición ao baleiro.

Mecanizado acrílico e policarbonato

Ferramentas de corte

Ao mecanizar acrílico e policarbonato, é fundamental usar ferramentas de corte afiadas para limitar a fricción entre a ferramenta e a parte. Os exercicios escuros poden provocar que o plástico se derrete debido á calor xerada por fricción, creando un revestimento.

Normalmente, as ferramentas de carburo de tungsteno son preferidas para os termoplásticos, pero as ferramentas de diamante policristalino (PCD) dan os mellores resultados. As ferramentas helicoidales de corte superior con unha ou dúas frautas helicoidal adoitan ser as mellores ferramentas para fresar acrílico e policarbonato porque ofrecen altas taxas de eliminación de materiais, son moi nítidas e non deixan as canóns na parte mecanizada. As ferramentas multi-flutas poden levar a acumulación de chip en buracos e frautas e adhesión material á ferramenta de corte. Para as operacións de perforación, prefírese un ángulo de perforación de 135 graos.

Suxeito

Tanto o policarbonato como o acrílico poden deformarse se as pinzas son demasiado axustadas, xa que fai que a parte se volva durante o mecanizado. Unha vez eliminado da máquina, o material brotará cara atrás, facendo que a función quede fóra de tolerancia. Non obstante, cando a suxeición mecánica non é ideal, unha táboa de baleiro pode manter o material no seu lugar. Alternativamente, a cinta a dúas caras pode manter placas máis finas no lugar na máquina, aínda que o residuo de cinta pode ser difícil de eliminar.

Velocidade e alimentación

As velocidades e as fontes exactas para mecanizar o policarbonato e o acrílico dependen de varios factores, incluído o tipo de máquina, o tipo de parte e o dispositivo. Non obstante, o policarbonato e o acrílico deben cortarse a altas velocidades do eixo (ata 18.000 rpm) e tamén se prefiren as taxas de alimentación altas xa que as taxas de alimentación lentas poden derreter o material.

O policarbonato ten unha temperatura de fusión máis alta que o acrílico, polo que é menos probable que se derrete a baixas velocidades e alimentos, e ás veces o policarbonato prefire as fontes máis lentas. O acrílico tende a chocar con máis facilidade, mentres que o policarbonato é máis duro e non se chupa con tanta facilidade.

Arrefriamento

Na maioría dos casos, o aire comprimido é suficiente para arrefriar as pezas de acrílico e policarbonato durante o mecanizado. Non obstante, depende moito da velocidade, alimentación e tipo de operación de corte. Se é necesario a inmersión ou o arrefriamento atomizado, use un refrixerante a base de auga xa que os refrixerantes que conteñen disolventes orgánicos poden danar as pezas, especialmente o acrílico.

Opcións en mecanizado acrílico vs. policarbonato CNC

Ao escoller acrílico vs. policarbonato para o mecanizado de CNC, as decisións varían segundo varios factores. Por exemplo, as aplicacións que requiren unha maior resistencia, maior resistencia á calor e unha boa claridade óptica son máis adecuadas para o policarbonato.

O acrílico é lixeiramente mellor en termos de claridade óptica e é máis adecuado para aplicacións onde a claridade é o principal factor de deseño. Ambos os materiais son fáciles de máquina, as velocidades e as fontes son relativamente altas. Nalgúns casos, pode ser necesaria operacións de pulido post-procesamento, especialmente cando se desexe transparencia óptica.