(0412) 46-72-74
(067) 411-45-38

Акрил. Руководство по обработке

Для обработки акриловых листовых пластиков применяются стандартные методы и оборудование для работ по дереву и металлу. Но для получения качественного результата следует строго соблюдать рекомендации по настройке оборудования.


Обе поверхности листа акрила защищены полиэтиленовой пленкой (бумагой), которая должна сохраняться в течении всей обработки и удаляться сразу после монтажа готового изделия. Но при проведении "горячих" работ с акрилом, ее необходимо предварительно удалить.


При работе с листами акрила большое внимание следует уделить средствам охлаждения. При отсутствии охлаждения возникает опасность перегрева, размягчения и деформации материала по линии среза. В качестве охлаждающих средств пдходят вода, растворимые масла, парафин или воздушная струя. Нельзя использовать стандартные смазочно-охлаждающие жидкости для металлов, т.к. они могут содержать растворители, которые разрушают акрил.


Чтобы избежать вибрации и сдвига материала во время порезки, фрезеровании, зенковании и сверлении, его необходимо зафиксировать на слесарном столе при помощи струбцин. При этом между зажимом и самим материалом необходимо использовать специальные прокладки (войлочные, полимерные, замшевые), которые предохранят материал от повреждений.

Порезка


Оборудование для порезки листов акрила:

- ленточная или циркулярная пила;

- электролобзик;

- автоматические станки для раскроя листовых материалов (форматно-раскроечный, координатно-фрезерный).


Для получения чистых линий среза, оборудование должно быть высокоскоростным и невибрирующим. Все оборудование, которое применяется при работе с листами акрила, должно быть оснащено системой вытяжной вентиляции для отвода стружки и горячего воздуха.


Режущие поверхности инструментов должны быть остро заточены. Изношенные инструменты приводят к нечистым линиям среза и могут вызывать повреждения заготовки или самого инструмента вследствии перегрева, вызванного повышенным трением. Поэтому такие инструменты могут использоваться только после специальной заточки. В особых случаях, когда этого требует проект, необходимо использовать лазерный или алмазный инструмент.


Самым популярным режущим инструментом для прямолинейной порезки акрила является дисковая пила. Этим инструментом можно производить порезку и одног олиста и стопки из нескольких. Рекомендованные характеристики диска: неразведенные зубья шагом 2-5 мм, высокоуглеродная твердосплавная сталь. Скорость вращения обратно пропорциональна диаметру диска, минимум 2 тыс. максимум 6 тыс. оборотов в секунду.


Очень важно выбирать оптимальную скорость порезки. Существует две основные ошибки: слишком медленная порезка приведет к оплавленным линиям реза. Это происходит в результате нагрева пластика от повышенного трения диска. Слишком высокая скорость вращения влечет образование сколов.


Для криволинейной порезки акриловых листов удобно пользоваться ленточной пилой для работы по металлу. Режимы, которые рекомендуется использовать для порезки акрилового листа:

- скорость работы ленты 15-35 м/сек.

- скорость подачи материала 1,5-4,5 м/мин.


Ппри недостаточной скорости работы ленты существует угроза ломания листов, толщиной менее 2 мм.


При раскрое акриловых листов электролобзиком для получения качественного результата обязательно нужно использовать направляющую шину и закреплять лист(ы) на столе, так как электролобзик вызывает значительные вибрациию


Надрезание


Раскрой акриловых листов можно производить ломанием по линии надреза. На акриле можно делать надрезы глубиной до 3 мм. Лист многократно надрезается по линейке или криволинейному шаблону по широкому радиусу, а затем надламывается. Прямые отрезки можно слегка сломать на краю стола. Излом рекомендуется дополнительно обработать наждачной бумагой. Но такой способ раскроя рекомендуется использовать, уже имея значительный опыт работы с акриловыми пластиками.


Сверление


Для акрила рекомендуется применять спиральное сверло с углом при вершине 60°-90°. Передний уголдолжен быть сточен до 4°. В этом случае сверло даст необходимый результат, и можно будет избежать сколов отверстий при его выходе из листа.


При слишком высокой скорости вращения и/или слишком быстрой подаче образуется нерегулярная стружка (опилки) - отверстие не будет чистым. При низкой скорости вращения и/или незначительной подаче наступает перегрев, влекущий за собой разрушение материала и плавление опилок.


Поэтому очень важно следить, чтобы сверло было острым, а зона производства отверстия - охлажденной. Для охлаждения сверла можно использовать воду или специальные растворы, совместимые с пластиками (например, раствор силиконового масла). В случае сверления глубоких отверстий, когда подача регулируется вручную, рекомендуется периодически извлекать сверло из отверстия во избежание перегрева.


Чтобы збежать образования отверстия с рваными краями при выходе сверла с обратной стороны листа, необходимо установить под ними отрезок дерева и снизить скорость движения сверла.


Для вырезания круглого отверстия (до 60 мм в диаметре) можно использовать круглую пилу. Для стабильности процесса вырезания, центр круглого отверстия предварительно сверлится центровым сверлом.


Нарезание резьбы


Нарзание резьбы на (в) акриловом пластике представляет определенную сложность и требует навыков работы с материалом. С соединительной целью этот способ не всегда благонадежен, так как даже при правильном производстве резьбы остается риск раскола акрилового элемента. С декоративной целью рекомендуется применять акриловые шурупы с предварительным нанесением силиконовой смазки.


Нанесение резьбы производится метчиком, очень медленно, с регулярным возвратным движением для извлечения опилок и стружки. Для охлаждения зоны обработки используются совместимые с акрилом водные растворы.


В любом случае, рекомендуем дополнительно укрепить полученное отверстие металлической резьбовой втулкой. Это значительно снизит риски раскола акрилового изделия.


Фрезерование


Фрезерование применяется в следующих случаях6

1. вырезание акриловой детали по сложному контуру;

2. снятия поверхностного слоя заданной глубины;

3. снятия краски;

4. обработать края распила, сделать закругления;

5. простого раскроя материала.


При фрезеровании акрила важно следить за остротой инструмента, охлаждением зоны обработки, качественным удалением опилок и стружки, а также настройками оборудования.


Фрезеры, которые используют для работы с акрилом:

- ручной электрический;

- координатно-фрезерный станок.


В обоих случаях, применяются прямобочные или спиральные фрезы одно-, двух- или трехперьевые малого диаметра, а такжекрупнозубые двулезвенные, качественно удаляющие стружку. Диаметр фрезы зависит от ширины и глубины фрезерования. Для создания широкой канавки могут применяться более тонкие фрезы с многократным смещенным прохождением (каждое прохождение утолщает выбранный паз).


Для литого акрила наиболее подходящей является двулезвенная фреза из высокоуглеродной стали.


Применяя многоперьевые фрезы большого диаметра или цилиндрические фрезы, необходмо постоянно охлаждать обрабатываемую поверхность акрила во избежание сколов и повреждения материала. Следует использовать совместимые с акрилом эмульсии или масло для смазки и охлаждения режущего инструмента.


Ручной электрический фрезер (Makita, Bosh, Metabo и др.) дают возможность резки (вырезания) материала зафиксированного на рабочем столе. Для простой порезки листа акрила используется направляющая шина. А чтобы вырезать деталь по заданному контуру, достаточно сделать ее заготовку из фанеры и, наложив ёё на акриловый лист, "обвести" фрезером. На фрезу надевается ролик, который обеспечивает постоянный контакт с заготовкой без ее деформации. Для выбора настройки фрезера обращайтесь в инструкцию, прилагающуюся к оборудованию.


Координатно-фрезерные станки позволяют добиться максимально качственного результата обработки по сравнению с другим оборудованием. Маршрут прохождения фрезу задается программным управлением, таким образом, человеческий фактор и связанные с ним ошибки полностью исключены. Как правило, КФС оснащены и системой удаления пыли и крупных мусорных частиц, образующихся в процессе работы фрезы и ее автоматическим охлаждением.


Для выбора настройки фрезера обращайтесь в инструкцию, прилагающуюся к оборудованию.


Шлифование и полирование


Шлифование помогает устранить грубые дефекты кромок и поверхности листа: закругление и выравнивание углов и торцов заготовок, удаление царапин и сколов по площади листа. Шлифование может осуществляться как вручную, стандартной шлифовальной бумагой, так и машинным способом. Для машинного шлифования подходит вращающийся тарельчатый шлифовальный круг, качающийся шлифовальный или ленточно-шлифовальный станки. При шлифовании следует избегать сильного и длительного давления, которое может впривести к нагреву, и, как следствие, к возникновению напряжения в плоскости листа.


В зависимости от глубины обработки или царапин на поверхности заготовки выбирается грануляция шлифовального средства: чем глубже обработка, тем грубее грануляция. Шлифование должно осуществляться в несколько этапов, с уменьшение грануляции на каждом последующем этапе обработки.


Рекомендуемый поэтапный способ шлифования поверхности:

1. грубая шлифовка - грануляция 60;

2. средняя шлифовка - грануляция 220;

3. тонкая шифовка - грануяция 400-600.


При этом необходимо следить, чтобы при каждой новой стадии были полностью удалены следы предыдущей. Когда последний этап шлифования завершен, можно приступать к полированию.

Полирование - это заключительная стадия создания изделий из акрилового пластика. Результатом полирования является получение глянцевой поверхности.

Она достигается изпользованием разных методов.

1. специальными пастами на ленте, тканевом круге или сукне;

2. машинным способом: алмазное и лазерное оборудование, координатно -фрезерные станки, плоско-полировочные станки;

3. пламенем;

4. химическими веществами.


Первый метод самый простой, подходит для большинства случаев - и плоские и криволинейные поверхности. Необходимо только следить за общей рекомендацией для обработки акрила - не допускать нагрева материала вследствие трения. Если же это произошло, не применять принудительное охладжение - выждать, когда материал остынет сам.


Машинный способ используется для обработки больших площадей.


В координатно-фрезерные станки устанавиваются специальные поирующие фрезы и работают со срезами, и с поверхностями.


Алмазное оборудование срезает тонкий поверхностный слой, но оно работает только с прямыми участками листа.


Лазерное оборудование использует метод оплавления обрабатываемого участка, в резуьтате чего получается идеально гладкая глянцевая поверхность.


Полирование толстых листов пламенем из газовой горелки может вызвать высокие поверхностные напряжения. Неаккуратная работа приводит к попаданию пламени за кромку разреза и вызывает напряжение в материале, которое может вызвать образование трещин.


Химическое полирование происходит в силу того, что некоторые растворители оплавляют слой листа, на который попадают. Достаточно распылить растворитель на необходимые участки и потом дать ему испариться, как получится гладкая ровная поверхность. Можно сказать, что это самый простой способ придания акрилу совершенной поверхности, но и самый опасный для здоровья человека. Поэтому и не самый популярный на производствах.