CNC-Bearbeitung von Acryl

Acrylbearbeitung

Acryl (PMMA) ist aufgrund seiner Festigkeit, Zähigkeit und Transparenz ein höchst wünschenswertes Material. Sich beim Schneiden von Acryl auf herkömmliche Bearbeitungsverfahren zu verlassen, kann jedoch ein kompliziertes Verfahren sein:Das Material ist sehr zerbrechlich und jede übermäßige Kraft kann zu unerwünschten Brüchen führen.

Die CNC-Bearbeitung bietet jedoch eine zuverlässige Möglichkeit, Acrylteile sicher, mit einem hohen Maß an Genauigkeit und minimaler Verschwendung von Acrylmaterial herzustellen. Die CNC-Bearbeitung führt zu sehr wenigen Fehlern und ermöglicht die Herstellung hochwertiger Acrylteile und Prototypen wie Scheinwerfer, Gehäuse, Schmuck und mehr.

Vorteile der Acrylbearbeitung

Als Material hat PMMA oder Acryl viele inhärente Vorteile. Und wenn Sie sich für die CNC-Bearbeitung von Acryl anstelle des Formens oder 3D-Drucks entscheiden, kann dies zu zusätzlichen Vorteilen führen. Einige der Hauptvorteile von maschinell bearbeitetem Acryl sind:

• Hervorragende Transparenz vergleichbar mit Glas
• Hervorragende Dimensionsstabilität
• Gute Zugfestigkeit und Biegefestigkeit
• Gute Isolierung
• Abriebfestigkeit
• UV- und Sonnenlichtbeständigkeit
• Leicht im Vergleich zu Glas
• Gute Biokompatibilität
• Relativ niedrige Kosten
• Kann mit Lösungsmitteln verklebt werden
• Leicht zu polieren
• In verschiedenen Farben erhältlich
• Recycelbar

Zu den Einschränkungen oder Nachteilen von Acryl zählen seine relativ geringe Schlagfestigkeit und Sprödigkeit sowie seine durchschnittliche Chemikalien- und Hitzebeständigkeit. Polycarbonat (PC) ist normalerweise für Anwendungen vorzuziehen, die eine hohe Schlagfestigkeit erfordern.

Anwendungen der Acrylbearbeitung

Bearbeitetes Acryl hat viele industrielle Anwendungen, wobei das Material in der Optik- und Automobilindustrie am weitesten verbreitet ist.

Glasalternative

Aufgrund seiner hervorragenden Transparenz und Klarheit wird Acryl in vielen Branchen, einschließlich Automobil, als Alternative zu bruchsicherem Glas verwendet , Luft- und Raumfahrt und optisch , wo es manchmal unter dem Markennamen Plexiglas vermarktet wird.

Acryl wird typischerweise als Glasalternative für fensterartige Strukturen in Aquarien, U-Booten und Hockeyarenen verwendet. Es kann auch zur Herstellung von Beleuchtungsteilen wie Scheinwerfern in der Automobilindustrie verwendet werden. Lampen für Optik- und Automobilanwendungen nehmen jedoch häufig komplexe Formen an und erfordern möglicherweise auch sehr enge Toleranzen, um eine optimale Leistung zu erbringen.

Die Eigenschaften von PMMA machen es auch für optische Anwendungen wie Brillengläser und (heutzutage seltener) Einweg-Kontaktlinsen geeignet.

Medizin und Zahnmedizin

Aufgrund seiner guten Biokompatibilität kann Acryl für verschiedene medizinische Anwendungen verwendet werden, einschließlich kosmetischer Chirurgie, wo es als Unterhautfüller fungieren kann. Acryl kann auch als Knochenzement in der orthopädischen Chirurgie und für verschiedene Anwendungen in der Zahnheilkunde verwendet werden – zum Beispiel als Zahnersatz.

Konsumgüter

Das kosmetische Erscheinungsbild von Acryl macht es für eine Vielzahl von Verbraucherprodukten geeignet, von Möbeln über Unterhaltungselektronik bis hin zu Musikinstrumenten.

PMMA findet sich in einigen LCD-Fernsehern sowie in Medien wie CDs und DVDs. Es wird auch häufig für zeitgenössische Skulpturen und Kunstwerke verwendet, da es im Allgemeinen einfacher zu manipulieren ist als Glas.

Bearbeitung von Acryl im Vergleich zu 3D-Druck und Spritzguss

Acryl ist in Platten und Rundmaterial erhältlich und eignet sich hervorragend für die CNC-Bearbeitung. Es kann jedoch auch mit anderen Fertigungstechnologien wie 3D-Druck und Spritzguss verarbeitet werden.

Bei durchsichtigen Acrylteilen hat die CNC-Bearbeitung einen großen Vorteil:Nur so kann eine perfekte Transparenz erreicht werden. Es kann auch sehr feine Details erzeugen. Im Allgemeinen ist die Bearbeitung von Acryl für hochwertige Teile in kleinen bis mittleren Stückzahlen vorzuziehen.

Der 3D-Druck bietet einige einzigartige Vorteile gegenüber anderen Verfahren, nämlich Geschwindigkeit und geometrische Flexibilität. Aber das einzige Verfahren, das für PMMA geeignet ist, ist FDM, und FDM-3D-Drucker sind in der Regel schlechter als SLA-Drucker (kompatibel mit verschiedenen Harzen), um transparente oder durchscheinende Teile herzustellen.

Spritzguss ist das beste Acryl-Herstellungsverfahren für große Teilemengen, bietet jedoch weniger geometrische Freiheit als 3D-Druck und kann Teile nicht so detailliert oder so klar wie die CNC-Bearbeitung herstellen. Es bietet eine gute Flexibilität in Bezug auf die Farbgebung.

Acryl im Vergleich zu anderen durchsichtigen Kunststoffen

Bearbeitetes Acryl ist wegen seiner Transparenz wünschenswert, aber Polycarbonat und ABS sind potenzielle Alternativen zu diesem Material mit ihren eigenen einzigartigen Vorteilen.

PMMA	Sehr hohe Klarheit Einfach zu polieren	Spröde im Vergleich zu PC
PC	Hohe Schlagfestigkeit Hohe Temperaturbeständigkeit	Weniger klar als PMMA Teurer als PMMA
ABS	Hohe Schlagfestigkeit Geringe Kosten Beständig gegen Spannungsrisse	Schwieriger einzufärben als PC

Überlegungen bei der Bearbeitung von Acryl

Acryl ist ein nützliches und vielseitiges Material, aber es kann oft versagen, wenn es Druck- und Zugkräften ausgesetzt wird. Dies bedeutet, dass die Bearbeitung der gewünschten Formen und Hohlräume aus einer Acrylplatte einen vorsichtigen Ansatz erfordert.

Die digitale Präzision der CNC-Bearbeitung vereinfacht diese Aufgabe jedoch erheblich. Es erhöht auch die Geschwindigkeit der Acrylbearbeitung erheblich, und die Eingabeparameter können so programmiert werden, dass sie vielen Anforderungen entsprechen.

Arbeitshaltung

Kunststoff hat andere Anforderungen an die Werkstückhalterung als Metall, und Acryl ist in dieser Hinsicht nicht anders.

Das Material muss in allen Bereichen fest eingespannt werden, entweder mit Vorrichtungen und Schraubstöcken (kleinere Teile) oder indem das gesamte Teil mit einem Klebstoff auf dem Tisch befestigt wird (größere Teile). Wenn es das Budget zulässt, eignet sich ein Vakuumtisch am besten für die Acrylbearbeitung, da er das Material effektiv und ohne Beschädigung spannen und lösen kann.

Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung von Acryl erfordert typischerweise eine Drehzahl von 15.000–20.000 U/min mit einer stabilen Vorschubgeschwindigkeit. Eine zu niedrige Vorschubgeschwindigkeit kann zu Wärmestau und Spänen führen, die am Teil zurückhaften, wodurch die Qualität der Oberflächengüte stark beeinträchtigt wird.

Eine weitere Möglichkeit, einen Wärmestau zu verhindern, besteht darin, das Acryl-Rohmaterial vor Beginn der Bearbeitung vorzukühlen, um eine bessere Spanabfuhr zu ermöglichen. Während der Bearbeitung sind ölfreie Kühlmittel zu bevorzugen, da sie nicht mit dem Kunststoff reagieren.

Bearbeitetes Acryl nachbearbeiten

Für ein kosmetisch zufriedenstellendes Produkt muss Acryl nach der CNC-Bearbeitung poliert werden, um die bestmögliche Klarheit und Lichtdurchlässigkeit im Teil zu erzielen.

Dies geschieht normalerweise durch manuelles Polieren mit einem Schleifpapier mit allmählich feinerer Körnung, gefolgt von einem Leinentuch und Polierpaste. Flammpolieren – das bearbeitete Acryl einer Flamme aus einem Knallgasbrenner aussetzen und die äußere Oberfläche des Materials kurz aufschmelzen – ist eine weitere Option für Nicht-Premium-Teile.

Bei hochwertigen Prototypen wie Autoscheinwerfergläsern oder Rücklichtgläsern oder Fenstern für elektronische Produkte muss das Polieren von Hand erfolgen, und diese Aufgabe ist den erfahrensten und erfahrensten Mitarbeitern vorbehalten.

Um eine Diffusion auf einem PMMA-Teil zu erzeugen, kann die Oberfläche sandgestrahlt und strukturiert lackiert werden, während eine „milchige“ Lackierung eine weitere ästhetische Option bietet. Alternativ zum Einfärben von Teilen unter Beibehaltung ihrer Transparenz ist es möglich, die Teile nach dem manuellen Polieren zu lackieren und zu tönen.

Acrylbearbeitung mit 3ERP

In den vielen Jahren, in denen wir in der CNC-Bearbeitung tätig sind, haben wir viele Kunden bedient. Und dieser vielfältige Kundenstamm bedeutet, dass wir mehrere komplexe Verfahren mit Acryl-CNC-Bearbeitung abgewickelt haben.

Unsere Mitarbeiter verfügen über die Fähigkeiten, die erforderlich sind, um eine Acrylplatte in jede gewünschte Form und Größe zu bringen. Um jedoch sicherzustellen, dass unsere Kunden Produkte erhalten, die ihren Erwartungen entsprechen, stehen unsere professionellen Ingenieure gerne beratend zur Seite. Mit diesem Ansatz sind wir besser in der Lage, die Bedürfnisse unserer Kunden zu ermitteln und CNC-bearbeitete Acrylprodukte mit garantierter Präzision zu liefern.

Zusätzlich zu unseren qualifizierten Arbeitskräften verfügen wir über die richtigen Maschinen, Schneidwerkzeuge und Geräte, um sicherzustellen, dass alle unsere Arbeiten von höchster Qualität sind.

Schließlich haben alle bei 3ERP verwendeten Acrylmaterialien unsere Auswahltests bestanden, die eine optimale Leistung garantieren. Unsere Ingenieure und Techniker untersuchen gründlich die strukturelle Qualität aller Materialien, die wir in Betracht ziehen, und dieser Ansatz hat es uns ermöglicht, bearbeitete Acrylprodukte herzustellen, die den Belastungen ihrer Endanwendung standhalten, unabhängig von ihrem letztendlichen Zweck.

Bearbeitung optischer Acrylkomponenten mit 3ERP

Bearbeitete optische Komponenten wie Linsenbaugruppen und Reflektoren erfordern viel Aufmerksamkeit und Präzision. Nach jahrelanger Forschung und Hingabe war 3ERP in der Lage, die Oberfläche von CNC-gefrästen Teilen drastisch zu verbessern. Das Ergebnis ist eine Oberfläche, die so transparent ist wie die handpolierte Alternative, während die Kohäsion mit anderen Teilen erhalten bleibt.

Bei optischen Mehrkomponententeilen gilt:Je näher die fertigen Komponenten am Design sind, desto besser passen die Komponenten zusammen. Acrylkomponenten erfordern jedoch in der Regel ein umfangreiches manuelles Polieren, was die Glätte und optische Klarheit erhöht, aber die Genauigkeit feiner Merkmale verringert und zu schlecht sitzenden Komponenten führen kann.

Unsere Durchbrüche in diesem Bereich sind das Ergebnis harter Arbeit und umfangreicher Tests mit vielen verschiedenen Maschinen.

Unsere Ingenieure arbeiteten mit verschiedenen Schneidegeräten und Kühlsystemen und testeten mehrere Parametersätze, um die beste Lösung zu finden. Unsere präzise berechneten Acryl-Bearbeitungstechniken bedeuten, dass es nicht mehr notwendig ist, optische Komponenten von Hand zu polieren und das Risiko einzugehen, die Teile auf kleine, aber höchst bedeutsame Weise zu verändern.