Mètodes de fabricació d'acrílic extruït i fos
Fa 15 anys que fabriquen acrílic. Va començar en una botiga de rètols a Phoenix, es va traslladar a treballs arquitectònics i actualment realitza la producció per a un fabricant de pantalles al Midwest. La qüestió de l'extrusió versus l'extrusió sorgeix constantment-de nous contractants, de clients, d'enginyers que han especificat el material equivocat i ara volen que el solucionem.
Això és el que he après de la manera més difícil.
La diferència bàsica
L'acrílic fos s'aboca com a monòmer líquid entre plaques de vidre i es cura lentament. L'acrílic extruït és pellets fosos empesos a través dels rodets. Això és tot. Tots dos són PMMA. Tots dos semblen idèntics al bastidor.
El problema comença quan intentes fer alguna cosa amb ells.
Per què el repartiment costa més
El càsting requereix temps. Un full de mitja-polzada pot curar-se durant 12 hores o més. Els motlles de vidre necessiten un manteniment constant. Les taxes de rebuig són més elevades perquè qualsevol contaminació del monòmer apareix com un defecte que no podeu solucionar.
Plaskolite executa tots dos processos a les seves instal·lacions de Columbus. La seva línia Optix està extruïda, funciona les 24 hores del dia, els 7 dies del dia, genera imatges. La seva línia de llançament es mou més lentament. Aquesta diferència de cost-acostuma a ser del 30-40% de marge de distribució reflecteix l'economia real de la producció, no la comercialització.
L'acrilita d'Evonik és similar. El grau GP (extruït) costa menys que el grau FF (cast). Mateixa empresa, mateixa química de resina, procés diferent, preu diferent.
Tolerància al gruix: on guanya l'extrusió
Això sorprèn a la gent. La làmina extruïda té una tolerància de gruix més estreta que la fosa.
La bretxa del corró en una línia d'extrusió es fixa mecànicament. El poseu a 0,118" i això és el que obteniu, més o menys uns quants milers. La làmina colada es redueix durant la polimerització, i aquesta contracció varia a través del full. Un full de colat d'un quart de polzada nominalment pot mesurar 0,236" en una cantonada i 0,251" en una altra.
Segons ASTM D4802, l'acrílic colat permet una variació de ±10% de gruix. L'extrusió generalment manté un ±5%. Quan esteu mecanitzant peces que s'han d'apilar o encaixar en canals, això és important.
L'any passat vam tenir una feina-programa d'accessoris al detall, 400 unitats, cadascuna necessitava tres prestatges acrílics asseguts en extrusions d'alumini. El client s'ha especificat perquè "és millor". Va arribar el primer lot, els prestatges s'enquadernaven a la meitat dels accessoris. Variació de gruix. S'ha canviat a extrusió, problema resolt.
Tall làser: on guanya el repartiment
Executeu un làser de CO2 de 60 W a través d'acrílic fos a 15 mm/s, un 85% de potència i obtindreu una vora polida. Aigua-clara. A punt per al client. El material es vaporitza netament perquè aquestes llargues cadenes de polímers es trenquen sense deixar residus.
Proveu-ho amb extrusió i obtindreu una vora esmerilada. De vegades lletós. De vegades amb petites bombolles al llarg de la cara tallada. Podeu ajustar la potència-caiguda del làser, augmentar la velocitat, afegir assistència aèria-però esteu perseguint rendiments decreixents. Les vores extruïdes mai coincideixen amb les vores de fosa en un làser.
Per a la senyalització, les pantalles POP, qualsevol cosa on la vora sigui visible, fem servir cast. Període. La prima del cost del material desapareix contra el cost laboral de les vores extruïdes de poliment amb flama.
Trotec i Epilog publiquen la configuració recomanada per a "acrílic" sense especificar el tipus. Aquestes configuracions funcionen per al repartiment. L'extrusió necessita diferents paràmetres.
La realitat del termoformat
L'acrílic fos té un rang de formació d'aproximadament 40 graus F. Podeu treure'l del forn a qualsevol lloc entre 340 i 380 graus F i es manté viable. L'extrusió us proporciona potser 20 graus F de finestra abans que passi de massa rígid a massa flexible.
Vaig veure com un noi nou arruïnava un full sencer d'extrusió el mes passat. Estava formant plaques de senyals senzilles, res complicat. Tenia el forn preparat per a la fosa (havíem estat executant la fosa tota la setmana). La primera tirada va sortir bé perquè el llençol estava poc fet. La segona tirada va deixar una mica més per compensar-massa temps. El material es va enfonsar a través del marc abans que pogués portar-lo al motlle.
El repartiment perdona els errors. L'extrusió no.
Per a dibuixos profunds-qualsevol cosa que superi la proporció de 2:1-és obligatori. La diferència de pes molecular es mostra com a formabilitat. L'extrusió s'aprimarà i es trencarà allà on el fos s'estira uniformement.
Encaminament CNC
Tots dos materials es dirigeixen bé amb els avanços i les velocitats adequades. Executem una Multicam amb eix de 18K, bit O-de flauta única, alimentació de 120 IPM amb material d'un quart de-polzada. L'eliminació de l'encenall és fonamental. L'acrílic es fon a 320 graus F i el bit del router genera calor mitjançant la fricció.
Les genives extrusionades més ràpidament. Aquestes cadenes de polímers més curtes es suavitzen a temperatures més baixes. Augmentem la pressió d'explosió d'aire 10 PSI quan s'executa extrusió i reduïm la velocitat d'alimentació al voltant d'un 15%. Algunes botigues fan servir refrigerant per nebulització, però hem tingut problemes amb el refrigerant que deixa residus a les feines de tall-avall.
Els xips de fosa volen nets. El material es manté rígid durant més temps sota la calor de tall.
Una cosa que ningú et diu: l'extrusió té més tensió interna del procés d'extrusió. Talla una tira estreta de la vora d'una làmina extruïda i observa com es corba. El repartiment s'asseu pla. Aquesta tensió també fa que les esquerdes extruïdes siguin més fàcils durant el mecanitzat si les vostres eines són avorrides o la vostra fixació permet que la xapa vibri.
Enllaç amb dissolvents
Soldar-Els 3 i 4 són els estàndards. Ciments a base d'MMA-de cos prim-. Aplicar a l'articulació, l'acció capil·lar l'atrapa, el dissolvent s'apaga, les cadenes de polímers s'emboliquen.
Les juntes de fosa-a-col·locació són més resistents que les d'extrusió-a-extrusió. Provat segons ASTM D4499, les juntes de fosa tenen una cisalla de 3500-4200 PSI. Extrusió de 2400-3000 PSI. La diferència de pes molecular de nou.
Més important que les xifres: els bons emesos es veuen millor. El ciment flueix uniformement, cura clar. De vegades, les juntes extruïdes mostren una lleugera bruma o micro-bombolles atrapades a la línia d'unió. Per a aplicacions estructurals, no importa. Per a les vitrines on el client està a sis polzades de distància examinant el vostre treball, és important.
Les juntes mixtes-foses a extrusió-són impredictibles. Els evitem quan és possible.
Quan s'ha d'utilitzar extruït
He passat la major part d'aquest article explicant per què el repartiment és superior. Aleshores, quan té sentit l'extrusió?
Marcs d'imatges. Panells difusors de llum. Guàrdies protectors que ningú mira de prop. Programes de gran-volum on predomina el cost del material. Qualsevol cosa que es pinta o laminat on s'amaga la qualitat de les vores.
Extruded també guanya segons disponibilitat. Les mides estàndard s'envien des de la distribució en un o dos dies. El fos de vegades té temps de lliurament, especialment gruixos o tints inusuals.
Executem aproximadament un 60% de fosa, un 40% d'extrusió en volum. La combinació canvia en funció de quines feines hi ha a la casa.
Identificació
Els fulls sense marcar són un mal de cap. Mantenim la fosa i l'extrusió en bastidors separats amb cinta-de vora codificada per colors, però el material es barreja durant la manipulació.
La prova de dissolvent funciona. Gota de clorur de metilè a la superfície. L'extrusió es torna pegajosa en 10-15 segons. El motlle resisteix més de 30 segons o més abans de veure el blanquejament.
Alguns vells-temporitzadors fan una prova de flama a les restes de vora. Cremades de fosa amb menys fum i degoteig. No recomano això. Tots dos materials emeten fums irritants quan es cremen i la diferència no és prou dramàtica per ser fiable.
Pràctica recomanada: no traieu l'emmascarament fins que no ho hàgiu de fer absolutament i marqueu els fulls nus amb un bolígraf en el moment en què es desenganxi.
Notes del proveïdor
Plaskolite (Optix, Plaskolite), Evonik (Acrylite), Trinseo (Plexiglas G i MC) i Arkema (Altuglas) són els principals actors a Amèrica del Nord. Cadascun fa tant qualitats foses com extruïdes.
L'estoc del distribuïdor varia segons la regió. Laird Plastics, Piedmont Plastics i Curbell porten diverses marques. Els preus fluctuen-hem vist oscil·lacions del 15% durant un trimestre. Obteniu pressupostos d'almenys dues fonts sobre grans programes.
El full d'importació d'Àsia és més barat, però el control de qualitat és inconsistent. Hem rebut material suposadament fos que-talla amb làser com extrusionat. Provar el material entrant estalvia dolor més tard.
Pensaments de tancament
La selecció del material consisteix a fer coincidir les propietats amb els requisits. L'acrílic fos millor en la majoria de les operacions i produeix peces acabades de millor-qualitat. L'acrílic extruït costa menys i funciona bé quan la qualitat cosmètica no és crítica.
Saber què estàs comprant. Coneix el que realment necessita el teu client. El material "millor" és el que fa la feina al preu adequat sense devolucions de trucada.
