Acryl- und Polycarbonat -CNC -Bearbeitung

2024,09,24

In diesem Artikel werden die allgemeinen Eigenschaften und Anwendungen von zwei Kunststoffen, Acryl und Polycarbonat, einschließlich der CNC -Bearbeitungsanforderungen für Acryl und Polycarbonat erörtert, und wenn es in einer bestimmten Anwendung am besten geeignet ist, Acryl oder Polycarbonat zu verwenden.

Was ist Acryl?

Acryl oder Polymethylmethacrylat (PMMA) ist ein klares Thermoplastik, das üblicherweise als Alternative zu Glas verwendet wird. Im Vergleich zu Glas ist Acryl leichter, härter und widerstandsfähiger gegen UV -Licht. Die optische Klarheit von Acrylic macht es ideal für Linsen, Anzeigefälle, Aquarien und mehr.

Acryl wird entweder in Gussform oder in extrudierter Form hergestellt, wobei die Gussform aufgrund ihres höheren Schmelzpunkts und ihrer Starrheit besser für die Verarbeitung geeignet ist, wenn auch zu höheren Kosten. Extrudiertes Acryl ist flexibler und besser für Biege- oder Formbetrieb geeignet.

Eigenschaften von Acryl

Hier sind einige wichtige Eigenschaften von Acryl:

Optische Transparenz: Acryl hat eine ausgezeichnete optische Transparenz mit einer sichtbaren Lichtübertragung von 92% und einer UV -Sendung von 72%. Im Vergleich dazu hat Glas eine leichte Übertragung zwischen 80% und 90%.

Chemische Resistenz: Acryl ist resistent gegen eine breite Palette von Chemikalien, einschließlich anorganischer Säuren, Brennstoffe, Öle und aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Alkohole und organische Lösungsmittel können jedoch Acrylteile schädigen und dazu führen, dass sie verschwimmen, knacken oder auflösen.

UV-Resistenz: Acryl wird nicht nur durch eine verringerte UV-Sendung gekennzeichnet, sondern ist auch gegen Langzeit-UV-Strahlungsexposition resistent. Im Gegensatz zu anderen transparenten Kunststoffen wie PVC oder unmodifiziertem Polycarbonat ist Acryl nicht gelb und behält seine optische Klarheit bei, wenn sie über längere Zeiträume UV -Licht ausgesetzt ist.

Leichtes Gewicht: Acryl ist 50% leichter als Glas und macht es zu einem idealen Glasersatz in gewichtsempfindlichen Anwendungen.

Leicht zu kratzen: Acryl ist nicht gegen Kratzer resistent und ist leicht beschädigt, sodass Acrylblätter oft mit einem kratzfesten Film beschichtet werden. Diese Behandlung ist jedoch unpraktisch, wenn das Teil CNC bearbeitet wird.

Schwache Zähigkeit: Acryl ist weder besonders hart noch wirkungsmäßig resistent. Wenn Zähigkeit erforderlich ist, werden Polycarbonat oder andere Materialien empfohlen.

Bei der Bestimmung des besten Materials für Acryl oder Polycarbonat sollten die oben genannten Eigenschaften in Betracht gezogen werden, um die Anpassung an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung sicherzustellen

Was ist Polycarbonat?

Polycarbonat ist ein klares, hochfestes technisches thermoplastisches Thermoplastik, das häufig in Anwendungen verwendet wird, die Transparenz und Zähigkeit erfordern. Im Gegensatz zu Acryl kann Polycarbonat in hohem Maße ohne Knacken gebeugt werden.

CNC bearbeitete Polycarbonat -Teile wie Brillenlinsen und diagnostische Laborgeräte werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, die auf ihre Klarheit und Zähigkeit beruhen. Wenn Sie Brillen tragen, bestehen die Objektive höchstwahrscheinlich aus Polycarbonat, nicht aus „Glas“ und sind seit den 1980er Jahren.

Eigenschaften von Polycarbonat

Polycarbonat zeichnet sich aus seiner Zähigkeit, Verarbeitbarkeit und Wärmefestigkeit auf, ist jedoch durch UV -Strahlung beeinflusst und hat eine schlechte Kratzerfestigkeit. Hier sind einige der wichtigsten Eigenschaften von Polycarbonat:

Optische Klarheit: Polycarbonat hat eine Lichtübertragungsrate von 90%, etwas niedriger als die Acryl 92%, aber immer noch etwas besser als Glas. Polycarbonat blockiert auch UV -Strahlung.

Hohe Zähigkeit: Polycarbonat ist ein hartes Material, das gegen Aufprallbelastungen sehr resistent ist und in der Lage ist, Stoßdämpfer zu absorbieren, ohne zu brechen. Aufgrund seiner Zähigkeit wird Polycarbonat in kugelsicheren Fenstern verwendet.

Feuerfest: Polycarbonat ist flammenresistent und verbrennt nicht, wenn es einer offenen Flamme ausgesetzt ist, und das Material löst sich selbst aus. Insbesondere hat Polycarbonat eine flammhemmende Bewertung von B1, was bedeutet, dass es „niedrig“ brennbar ist.

Enthält BPA (s): Einige Polycarbonat -Noten enthalten Bisphenol A (BPA) und sollten daher nicht in Lebensmittelbehältern verwendet werden; Das Erhitzen von Polycarbonat beschleunigt die Freisetzung von BPA. Diese Chemikalie wurde mit einer Reihe von nachteiligen gesundheitlichen Auswirkungen wie Krebs und Fortpflanzungsschäden in Verbindung gebracht, aber auch BPA-freie Varianten von Polycarbonat sind verfügbar (z. B. Tritan).

Schlechter UV -Widerstand: Polycarbonat ist nicht gegen UV -Strahlung resistent. Im Laufe der Zeit wird das Kunststoff gelb und die Oberfläche wird durch UV -Strahlung beschädigt. UV -Stabilisatoren können zu Polycarbonat hinzugefügt werden, um Gelben und Sprödigkeit aufgrund von UV -Exposition zu verhindern.

Schlechte Kratzerfestigkeit: Obwohl Polycarbonat ein hartes Kunststoff ist, ist es weniger kratzfest als Acryl. Infolgedessen ist es häufig notwendig, eine kratzfeste Beschichtung wie Kieselsäure oder Titandioxid anzuwenden, was aufgrund der Komplexität des Vakuumabscheidungsprozesses für geometrisch komplexe Teile eine Herausforderung sein kann.

Acryl- und Polycarbonat bearbeiten

Schneidwerkzeuge

Bei der Bearbeitung von Acryl und Polycarbonat ist es wichtig, scharfe Schneidwerkzeuge zu verwenden, um die Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Teil zu begrenzen. Stumpfe Bohrer können den Plastik aufgrund der durch Reibung erzeugten Wärme schmelzen lassen, wodurch eine Beschichtung erzeugt wird.

In der Regel werden Wolfram -Carbid -Tools für Thermoplastik bevorzugt, aber polykristalline Diamant -Tools (PCD) liefern die besten Ergebnisse. Helike mit oberen Schnitten mit ein oder zwei helikalen Flöten sind häufig die besten Werkzeuge zum Mahlen von Acryl und Polycarbonat, da sie hohe Materialentfernungsraten bieten, sehr scharf sind und die Burrs nicht im bearbeiteten Teil belassen. Mehrflüssige Werkzeuge können zu einem Chip-Aufbau in Löchern und Flöten und zur materiellen Adhäsion am Schneidwerkzeug führen. Für Bohrvorgänge wird ein scharfer Bohranwinkel von 135 Grad bevorzugt.

Klemmen

Sowohl Polycarbonat als auch Acryl können sich verziehen, wenn das Gerät zu eng ist, da das Teil während der Bearbeitung zu wölbte. Sobald das Material aus der Maschine entfernt wurde, fährt das Material zurück, wodurch das Merkmal nicht toleranz ist. Wenn die mechanische Klemmung jedoch nicht ideal ist, kann ein Vakuumtisch das Material an Ort und Stelle halten. Alternativ kann doppelseitiges Klebeband dünnere Platten auf der Maschine an Ort und Stelle halten, obwohl Klebebandrückstände schwer zu entfernen sind.

Geschwindigkeit und Futter

Die genauen Geschwindigkeiten und Futtermittel zur Bearbeitung von Polycarbonat und Acryl hängen von vielen Faktoren ab, einschließlich der Art der Maschine, der Art des Teils und des Geräts. Polycarbonat und Acryl müssen jedoch bei hohen Spindelgeschwindigkeiten (bis zu 18.000 U / min) geschnitten werden, und hohe Futterraten werden ebenfalls bevorzugt, da langsame Futterraten das Material schmelzen können.

Polycarbonat hat eine höhere Schmelztemperatur als Acryl, sodass es bei niedrigen Geschwindigkeiten und Futtermitteln seltener schmilzt, und manchmal bevorzugt Polycarbonat langsamere Futtergeschwindigkeiten. Acryl neigt dazu, leichter zu chips, während Polycarbonat schwieriger ist und nicht so einfach spielt.

Kühlung

In den meisten Fällen reicht Druckluft aus, um während der Bearbeitung sowohl Acryl- als auch Polycarbonatteile abzukühlen. Viel hängt jedoch von der Geschwindigkeit, dem Futter und der Art des Schneidvorgangs ab. Wenn Eintauchen oder atomisierte Kühlung erforderlich ist, verwenden Sie ein Kühlmittel auf Wasserbasis, da Kühlmittel, die organische Lösungsmittel enthalten, Teile, insbesondere Acryl, beschädigen können.

Auswahl der Acryl- und Polycarbonat -CNC -Bearbeitung

Bei der Auswahl von Acryl gegen Polycarbonat für die CNC -Bearbeitung variieren Entscheidungen je nach einer Reihe von Faktoren. Beispielsweise eignen sich Anwendungen, die eine erhöhte Zähigkeit, eine höhere Wärmefestigkeit und eine gute optische Klarheit erfordern, besser für Polycarbonat geeignet.

Acryl ist in Bezug auf die optische Klarheit etwas besser und für Anwendungen besser geeignet, bei denen Klarheit der primäre Konstruktionsfaktor ist. Beide Materialien sind einfach zu maschinell, sofern Geschwindigkeiten und Futtermittel relativ hoch sind. In einigen Fällen kann nach der Verarbeitung von Poliervorgängen erforderlich sein, insbesondere wenn die optische Transparenz gewünscht wird.