Hoy veremos los procesos de fabricación de polímeros acrílicos o prototipos ópticos. Es uno de los plásticos más utilizados en todo el mundo y un fuerte competidor del vidrio y el policarbonato. Dado que las piezas acrílicas se utilizan en muchas industrias, es una buena idea observar los procesos de fabricación, particularmente el mecanizado de acrílico CNC, ya que este es el proceso que está presente en casi todos los tipos de producción de acrílico. En este artículo, aprenderá cómo elegir la pieza en bruto adecuada, cortarla y grabarla con fresadoras CNC y qué hacer después de finalizar las operaciones de corte.
Los beneficios del acrílico y por qué el mecanizado es mejor
El acrílico es un material muy utilizado debido a sus excelentes propiedades. Lo primero y más importante es que es 5 veces más resistente que el vidrio. Y por más fuerte me refiero a prueba de golpes e irrompible. También es muy transparente. El acrílico tiene una transparencia del 92%, lo que significa que sólo el 8% de la luz incidente se pierde en tránsito. A modo de comparación: el vidrio de la ventana es 83-90% transparente, el policarbonato es 90% transparente. Por supuesto, la diferencia es pequeña, pero existe. Además de ser transparente, y a diferencia de otros plásticos, el acrílico no se deteriora al exponerse a la luz ultravioleta durante largos períodos de tiempo. Por ejemplo, el PC se vuelve amarillo y otros plásticos se vuelven quebradizos. Lo mismo se aplica a la corrosión y la resistencia al agua.
¿Qué nos dicen estas propiedades? Que las piezas acrílicas sean muy duraderas, resistentes y transparentes. Esto los hace perfectos para muchas aplicaciones. Luces para automóviles, pancartas y emblemas publicitarios y de tiendas, tubos de luz y más. Todas las aplicaciones mencionadas requieren la máxima precisión y una excelente calidad de superficie. Y dado que el acrílico es bastante fuerte y rígido, el acrílico mecanizado por CNC es una solución perfecta.
¿Qué tipo de acrílico es mejor para el mecanizado CNC?
Normalmente, los espacios en blanco acrílicos se fabrican mediante dos métodos: extrusión y fundición. El primer método se utiliza para fabricar platos, mientras que el otro se utiliza para fabricar platos y otras formas. El espesor del acrílico para ambos métodos generalmente varía entre 1,5 y 25 mm. Esta variedad de espesores hace que el acrílico sea una buena opción para cortar emblemas y letreros planos. Veamos qué tipos de espacios en blanco tienen las mejores propiedades para el corte acrílico CNC.
La extrusión implica fundir grandes cantidades de bolitas acrílicas en un tanque especial y extruir el líquido resultante a través de un orificio de forma especial: una boquilla de extrusión. Verter acrílico es similar a verter otros materiales. Los gránulos se derriten y se vierten en un molde, que luego se enfría y se retira. Los espacios en blanco extruidos y fundidos se comportan de manera diferente bajo una herramienta de corte. El acrílico extruido tiene más tensión residual y, por lo tanto, es más propenso a agrietarse y, en general, más quebradizo. Por eso la edición es un desastre. Además, la extrusión hace que sus propiedades sean anisotrópicas, por lo que básicamente se mecanizan diferentes materiales a lo largo de los ejes X e Y.
Si desea utilizar mecanizado CNC de acrílico en su proceso de fabricación, elija solo piezas fundidas. Los espacios en blanco extruidos no valen la pena.
Sujeción de piezas acrílicas para operaciones de mecanizado.
Ahora que hemos decidido el tipo de pieza en blanco que usaremos, analicemos los detalles de la fijación del acrílico. No entraré en detalles sobre las fresadoras CNC para acrílico, ya que cualquier tipo de fresadora CNC para metal o plástico funcionará bien. Sin embargo, no recomiendo utilizar fresadoras para madera ya que son menos rígidas. Entonces, volvamos a los dispositivos. Hay varias formas de unir acrílico, pero lo que realmente debes considerar es el tamaño de la pieza en bruto. Aunque el acrílico es bastante rígido, sigue siendo plástico y es necesario asegurarse de que las piezas largas o los paneles grandes estén sujetos de forma segura en toda la superficie. Las piezas más pequeñas se pueden sujetar utilizando plantillas y tornillos de banco sencillos. Las piezas más largas generalmente se pegan o pegan a la mesa de trabajo, y si planea procesar paneles acrílicos con frecuencia, debe comprar una mesa de vacío. Asegurará y liberará sus paneles perfectamente.
Las peculiaridades del procesamiento acrílico.
velocidades de alimentación
Una vez que haya asegurado el acrílico en su lugar, puede ponerse a trabajar, por así decirlo. La mayoría de los espacios en blanco acrílicos están fresados. El mecanizado real de acrílico en una fresadora CNC es similar en muchos aspectos al mecanizado de policarbonato. Primero, utilice una velocidad similar: 15.000-18.000 rpm. Luego utilice una velocidad de alimentación estable y bastante agresiva. Esto es necesario para evitar que la herramienta permanezca en el mismo lugar por mucho tiempo y genere calor debido a la fricción creada durante el corte. Si la velocidad de avance es demasiado lenta, las virutas comenzarán a soldarse nuevamente en la pieza y arruinará el valioso acabado y la precisión de la superficie.
herramientas de corte
Son obligatorias herramientas de corte especiales. Es necesario adquirir brocas de corte acrílicas especiales, ya que cuentan con ranuras que garantizan un óptimo flujo de viruta y, por tanto, precisión. Además, al perforar acrílico, el ángulo de la punta de la broca debe ser mucho menor que con una broca estándar. En lugar de 120 grados, debería ser 60 grados. Esto también se ajusta para una mejor evacuación de las virutas. Y no se preocupe si después del procesamiento no obtiene una superficie perfectamente transparente. Eso es imposible. Para obtener una pieza completamente transparente es necesario poner un poco más de esfuerzo en las operaciones de acabado.
refrigerador
Mantener la temperatura mínima es fundamental en cualquier proceso de corte acrílico CNC. Por esta razón, muchas láminas acrílicas se enfrían antes de procesarlas. Esto garantiza una mejor eliminación de virutas y una temperatura inicial más baja. Aparte de eso, puedes utilizar algunos refrigerantes estándar. Sin embargo, si contienen aceites, asegúrese de que no reaccionen con el PMMA.
Grabado acrílico CNC
El grabado es una variante del proceso de mecanizado acrílico. El grabado en acrílico se realiza de la misma forma que el fresado, pero con una herramienta de corte diferente. Es un método muy común, ya que muchas piezas acrílicas se utilizan con fines publicitarios o estéticos. Los modernos sistemas CNC le permiten grabar los diseños más complejos en una placa de plástico. Luego, la ranura resultante se puede rellenar con un poco de pintura para que el diseño sea más visible.
Postprocesamiento de acrílico procesado.
Una vez conseguida la precisión y forma deseada de las piezas acrílicas, siempre es necesario lijar y pulir las piezas. Esto se suele hacer con herramientas de pulido de grano cada vez más fino y, finalmente, con un paño de lino y pasta de pulir. Además, existen algunos procesos de pulido químico que implican la introducción de un gas especial para derretir la capa exterior de acrílico. Por último, pero no menos importante, existen exóticos procesos de fresado de una sola punta con herramientas de diamante, en los que se corta una pequeña cantidad de plástico de la superficie con una fresa de una sola punta muy afilada y duradera.
Nuestras ventajas en el procesamiento CNC de acrílico
En el futuro, continuaremos mejorando nuestros servicios de creación de prototipos CNC y modernizando nuestros equipos de mecanizado y herramientas de corte para garantizar la más alta calidad de piezas de plástico transparentes mecanizadas en la industria. Con este fin, nuestro objetivo es brindar el mejor servicio a los clientes que necesitan procesar todo tipo de componentes ópticos en formas arbitrariamente complicadas.
