polimetilmetakrilat-PMMA za kemike, "ta plastika" za vse ostale-prepušča približno 92 % vidne svetlobe, medtem ko tehta polovico manj kot steklo. Material je razblinil domneve o tem, kaj lahko dosežejo prozorne površine, veliko preden je začel razbijati pričakovanja v delavnicah po vsem svetu. Ampak čisto rezanje? Tam stvari postanejo zanimive. Z zanimivostjo mislim na frustrirajoče, dokler ne razumete, kaj se dejansko dogaja na molekularni ravni, ko se rezilo sreča s plastiko.
Dva akrila, o katerih vam nihče ne pove
Tukaj bi si želel, da bi mi kdo razložil, preden sem v enem popoldnevu uničil material v vrednosti 80 $.
Liti akril in ekstrudirani akril izgledata enako. Popolnoma enaka. Enaka jasnost, enaka teža, enako vse-dokler jih ne poskusite rezati. Takrat postanejo razlike boleče očitne.
Liti akril nastane, ko se tekoči monomer vlije med steklene plošče in počasi polimerizira. Potrebuje čas. Ustvari gostejšo molekularno strukturo. Višje tališče. Stroji čudovito.
Ekstrudirani akril? Polimerni peleti, potisnjeni skozi ogrevane valje v neprekinjenem procesu. Hitrejša izdelava. Cenejši. Dimenzionalno bolj skladen. Toda hitro ohlajanje med iztiskanjem ustvarja notranje napetosti, zaradi katerih je nagnjen k pokanju. In tukaj je del, ki me je stal celo popoldne: ekstrudirani akril se raje stopi in zlepi na rezalnih orodjih, kot da bi proizvedel čiste ostružke.
Izdajalni znak? Papirna maska običajno pomeni odlitek. Maskiranje s plastično folijo pogosto kaže na ekstrudiranje. Ne vedno, a dovolj pogosto, da je koristen.
Posebej za lasersko delo lit akril ustvari tisti čisti plamen-polirani rob, ki si ga vsi želijo. Iztisnjeni listi imajo brazde in včasih rahlo sivo obarvanje. Za mehanske rezalne-žage, rezkarji-čisto odlijejo akrilne ostružke. Ekstrudirani se lahko zvari nazaj za rezilom, če se premikate prepočasi.
En proizvajalec, s katerim sem govoril, zavrača več zaloge ekstrudiranega. "Ni vredno pritožb strank," je dejal. Mogoče ekstremno. Ampak razumem.
Točkovanje: Metoda, ki jo vsi podcenjujejo
Točkovanje deluje. Pravzaprav deluje. Na ploščah debeline do približno 5 mm (približno 3/16 palca) bosta oster rezilni nož in nekaj potrpljenja prekašala električna orodja za ravne reze.
Tehnika je teoretično zelo preprosta. Označite svojo vrstico. Nanj pritrdite kovinsko ravnilo. Z rezilnim-orodjem ali težkim nožem s karbidno{3}}konico potegnite po robu-ne enkrat, ne dvakrat, ampak deset do petnajst prehodov z doslednim zmernim pritiskom. Ustvarjate utor, ki koncentrira stres, ne prereže.
Obrnite list. Zarežite zadnjo stran vzdolž iste črte. Še deset podaj.
Začrtano črto postavite čez rob mize ali delovne mize. Trdno vpnite. Močno pritisnite navzdol na previsni del.
List se zaskoči vzdolž partiture z zadovoljivim pokanjem. Čist rob. Brez taljenja. Brez letenja žetonov. Zaščita za ušesa ni potrebna.
Nabral sem morda štirideset listov, preden sem ugotovil eno podrobnost, ki loči dobre rezultate od odličnih: globina utora bi morala doseči približno-tretjino debeline lista, preden poskusite zaskočiti. Manj kot to in dobite nazobčane prelome, ki se umaknejo iz linije. Razpoka se širi skozi preostali material, vendar le, če ste ga prej dovolj oslabili.
Omejitveni dejavnik so krivulje. Točkovanje jim ne more. No-blage krivulje so tehnično možne, če ste izjemno potrpežljivi, vendar vse, kar je ožje od polmera jedilnega krožnika, potrebuje drugačen pristop.
Električne žage: kjer gre vse narobe
Naj vam prihranim krivuljo učenja, ki sem jo prestala.
Ko sem prvič naletel akril skozi namizno žago, sem uporabil standardne zobe-lesenega rezila. 24 iz karbidne trdine. Akril se je razbil približno štiri centimetre v rez. Povsod kosi. Eden me je ujel v podlaket-nič resnega, a dovolj, da sem ponovno razmislil o svojih življenjskih odločitvah.
Drugič sem prešel na finejše rezilo. 60 zob. bolje. Toda robovi so izpadli grobi in rahlo stopljeni, s tistim značilnim belkastim poudarkom,-ki vpije »amaterska ura«.
Tretjič sem končno prebral dejanske specifikacije, namesto da bi ugibal.
Kaj deluje: rezila s 60 do 80 zobmi za premer 10-palcev, zasnovana za plastiko ali ne-neželezne kovine. Geometrija zoba je pomembna – vzorci trojnega brušenja odrezkov (TCG) ali izmeničnega poševnega vrha (ATB) delujejo najbolje. Hočeš zobe, ki se režejo in ne strgajo. Negativni koti kljuke pomagajo preprečiti agresiven ugriz, ki povzroča krušenje.
Hitrost podajanja zmede ljudi. Intuicija pravi, da počasneje pomeni varnejše. Narobe. Prepočasno ustvarja toploto zaradi trenja, ki tali plastiko. Prehitro povzroči luščenje in lahko poči list. Najboljša točka je odvisna od velikosti rezila in debeline pločevine, vendar na splošno želite enakomerno, premišljeno gibanje-brez plazenja vzdolž, ne dirkanja skozi.
Pravilno podprite material. Akril se upogne in nepodprti deli lahko vibrirajo ob rezilo, kar povzroči tresenje ali popolne zlome. Žrtvena deska pod njim odpravlja okrušenje spodnjega-roba.
In za ljubezen do vsega tega, kar je jasno in lepo: med rezanjem pustite zaščitno masko vključeno. Preprečuje površinske praske in zmanjšuje možnost, da bi se ostružki stopili nazaj na površino.
Vprašanje Jigsaw
Ljudje nenehno sprašujejo o vbodnih žagah.
Da, vbodne žage režejo akril. Pravzaprav so ena boljših možnosti za ukrivljene reze, ko nimate dostopa do CNC ali laserske opreme. Toda možnost napake je majhna.
Izbira rezila je tukaj pomembnejša kot pri katerem koli drugem orodju. Standardna lesena rezila so katastrofa, ki čaka, da se zgodi-zobci so preveč agresivni, razmak preširok. Potrebujete rezila s finimi-zobci za rezanje kovine ali plastike. Nekateri proizvajalci izdelujejo akrilna-specifična rezila; jih je vredno poiskati. Poiščite vsaj 10 zob na palec, po možnosti več. En forum, ki mu zaupam, priporoča najmanj 10 TPI za vse, kar je manjše od 3/8 palca.
O prilagajanju hitrosti-se ni mogoče pogajati. Večina vbodnih žag ima spremenljivo regulacijo hitrosti. Utišaj. Daleč navzdol. Če najnižja nastavitev vaše žage še vedno povzroča taljenje, boste morda potrebovali povsem drugo orodje.
Nastavitev orbitalnega dejanja,-ki jo nekatere vbodne žage uporabljajo za hitrejše rezanje lesa-bi morala biti popolnoma onemogočena. To premikanje navzgor-in-dol upogiba akril in ustvarja stresne zlome, ki se lahko pokažejo šele čez nekaj dni. Vprašaj me, kako vem.
Pripnite vse. Za razliko od lesa želi akril odskočiti in vibrirati z delovanjem rezila. Gumijaste-objemke, ki mejijo neposredno na linijo reza, to zmanjšajo. Nekateri ljudje pod pločevino položijo izolacijsko ploščo iz pene za dodatno vlaženje.
En trik, ki sem ga pobral pri izdelovalcu napisov: rezilo najprej potegnite ob akril brez vklopljenega motorja. Občutite vsako nihanje ali upogibanje. Prilagodite svoje vpenjanje, dokler se material ne počuti popolnoma trden. Nato prerežite.
Krožne žage
Dobro dela. Enake zahteve za rezila kot pri namiznih žagah-fini zobje, plastičnost-, pravilna geometrija.
Izziv je nadzor. Ročne krožne žage so težje in bolj agresivne od vbodnih žag. Skušnjava, da bi mišice skozi ureznine ustvarila točno takšno vročino in odrgnine, ki se ji poskušate izogniti.
Uporabite vodilo za ravnilo, ki je trdno pritrjeno na delo. Podajte se z enim neprekinjenim gibom in enakomerno hitrostjo. Ne ustavljajte se sredi-reza, razen če nujno morate, saj ponoven začetek pogosto povzroči opazno sled.
Nekateri prisegajo na močenje rezila ali linije reza z vodo ali alkoholom kot hladilno tekočino. Poskusil sem oboje. Rezultati so... mešani. Vsekakor zmanjša toploto pri daljših rezih, vendar me zaradi nereda in varnostnih pomislekov (alkohol je vnetljiv in obstajajo iskre v električnem orodju) oklevam, da bi ga priporočil splošno.
CNC usmerjevalniki: resna oprema
Če imate dostop do CNC-rezkalnika, postane rezanje akrila skoraj trivialno enostavno-, ko vnesete parametre.
Kritične številke:
Hitrost vretena: 18.000 do 24.000 RPM za večino operacij. Nekaj debelega materiala se bolje odreže na spodnjem koncu; delo s podrobnostmi pogosto potrebuje višji obseg. Cilj je ohraniti ustrezen površinski posnetek za premer nastavka ob učinkovitem odstranjevanju materiala.
Hitrost podajanja: 75 do 300 palcev na minuto, odvisno od velikosti nastavka in globine reza. Manjši nastavki (1/8 palca in manj) delujejo bolje na nižjem koncu. Večji nastavki (1/4 palca in več) zmorejo višje hitrosti. Formula vključuje obremenitev z odrezki,-koliko materiala odstrani vsak zob na vrtljaj-toda iskreno povedano, večina ljudi samo preizkuša na odpadku, dokler robovi niso videti pravilni.
Globina reza: približno polovica premera svedra na prehod. 1/4-palčni nastavek mora zarezati približno 1/8 palca globoko pred naslednjim prehodom. Če greste globlje, se napetost in vročina koncentrirata na rezalnem robu.
Izbira bitov določa vse. Standardni spiralni nastavki z dvema- žlebom, zasnovani za les, povzročajo kopičenje toplote, ker se ostružki ne čistijo dovolj hitro. Eno-nazobčani nastavki "O-narezki" so industrijski standard za akrilne-enorezne robove z največjim odmikom odrezkov. Geometrija izvrže material navzgor in stran od reza, s čimer prenaša toploto.
Spirala upcut proti downcut: upcut zagotavlja boljše odstranjevanje odrezkov in hladnejše rezanje, vendar lahko dvigne tanke plošče z mize. Spodnji rez potisne material navzdol, kar je dobro za tanke materiale, vendar se ostružki naberejo v zarezi in se lahko stopijo. Popolnega odgovora ni. Številne trgovine uporabljajo upcut z močnim vakuumskim-držanjem.
CNC operaterji hitro ugotovijo eno stvar: ekstrudirani akril se topi in gumi na nastavke, tudi če se lit akril odlično reže. Če se vaš vir materiala spremeni in se nenadoma talite, preverite, ali je nekdo poslal ekstrudirano namesto ulito.
Lasersko rezanje
Zlati standard. Brez stika, brez mehanskih obremenitev, robovi pridejo ven plamen-polirani.
Laserji CO2 so tu delovni konji. Čisto uparjajo akril v celotnem razponu vidne debeline-od 1 mm hobi plošč do 25 mm arhitekturnih plošč, čeprav debel material zahteva več prehodov ali močnejše cevi.
Diodni laserji imajo težave s prozornimi in svetlimi-akrili, ker valovna dolžina prehaja skozi, namesto da bi se absorbirala. Barvni in neprozorni materiali se dobro režejo. Toda če delate predvsem s čistimi zalogami, je CO2 edina praktična možnost.
Nastavitve se zelo razlikujejo glede na moč stroja in vrsto akrila. Liti akril potrebuje manjše hitrosti kot ekstrudiran za enake debeline, ker drugače absorbira energijo. Toda litje daje boljše robove-ti polirani, skoraj stekla-podobni zaključek, zaradi katerega je lasersko{4}}rezan akril značilen.
Zračna pomoč je kritična. Tok stisnjenega zraka, usmerjen na točko reza, odpihne uparjen material in ohladi okolico. Brez njega se para ponovno kondenzira na robovih in ustvari moten film. Še huje, kopičenje toplote lahko povzroči razpoke na območju, ki meji na rez.
Lasersko rezanje akrila proizvaja hlape. Dejanski strupeni hlapi. Vsak varnostni list, ki sem ga videl, poudarja ustrezno prezračevanje. Pravilno ohišje z odvodom izpušnih plinov ni dodatna oprema-je osnovna varnost.
Težava s toploto
Vsak način rezanja, razen zarezovanja, proizvaja toploto. In razmerje med akrilom in toploto je ... zapleteno.
Pod približno 80 stopinj (176 stopinj F) akril ostane stabilen. Med 80 stopinjami in 160 stopinjami (320 stopinj F) se zmehča in postane upogljiva-koristna za upogibanje, problematična med rezanjem. Nad 160 stopinjami se začne popolnoma topiti.
Temperatura posteklenitve,-kjer material preide iz trdega v gumijastega-je približno 105 stopinj (221 stopinj F). To je nevarno območje za rezalne operacije. Približajte se preveč in material bo stekel, namesto da bi se drobil. Za rezalnimi robovi se zvari nazaj. Prilepi se na žagine liste in rezkalnike. Ustvari ta moten, naguban zaključek robov, ki naznanja neizkušenost.
Trenje je sovražnik. Topa rezila povzročajo več trenja. Počasne hitrosti podajanja povzročajo več trenja. Nezadosten odmik od ostružkov povzroča več trenja. Vse, kar zmanjša trenje-ostra orodja, primerne hitrosti, eno-geometrija žlebov, hladilna tekočina ali zračna pomoč-izboljša rezultate.
Ena trgovina, ki sem jo obiskal, uporablja vrtinčno cev s stisnjenim zrakom, usmerjeno v rezkalnik. Cev deli stisnjen zrak na tople in hladne tokove; napeljejo hladen tok na območje rezanja. Preveč za hobiste? Vsekakor. Toda njihovi robovi so vsakič kristalno jasni.
Kaj pa orodja Dremel?
Vrtljiva orodja so primerna za reze majhnih detajlov in ozke krivulje, kjer se niti vbodna žaga ne prilega. Toda izzivi pri upravljanju toplote so resni.
Orodja tipa Dremel- se vrtijo pri 10.000 do 35.000 vrt./min. To je veliko tornega potenciala, koncentriranega na majhnih rezalnih površinah. Tudi pri rezalnih kolesih,-ojačenih z diamanti ali steklenimi vlakni, je taljenje skoraj neizogibno, razen če ste zelo previdni.
Tehnika vključuje zelo lahke prehode. Ne poskušajte prebiti v enem posnetku. Zarežite plitek utor, pustite, da se ohladi, ponovno zarežite. Orodje naj se premika. V trenutku, ko se ustavite ali pritisnete, se toplota poveča.
Videl sem, kako ljudje uspešno uporabljajo rotacijska orodja za izreze-in reže v tankih akrilnih ploščah. Možno je. A če bi izbiral med Dremelom in vbodno žago s pravim rezilom, bi vsakič izbral vbodno žago.
Robovi po rezanju
Razen če režete z laserjem (ki samo-polira) ali uporabljate profesionalno-opremo za poliranje diamantov, boste morali opraviti končno obdelavo robov.
Brušenje je osnovni pristop. Začnite z grobo-zrnatostjo 120 ali 150, da odstranite sledi žage in zgladite očitne nepravilnosti. Napredujte skozi drobnejša zrna: 220, nato 320, nato 400 ali bolj fina. Cilj na vsaki stopnji je nadomestiti praske prejšnjega peska z drobnejšimi praskami, s čimer se sistematično zmanjša njihova vidnost.
Električni brusilniki to dramatično pospešijo, vendar zahtevajo previdnost. Akril ustvarja toploto zaradi trenja. Brusilnik naj se nenehno premika. V trenutku, ko se zadržujete na enem mestu, se površina začne zamegliti ali topiti.
Pri številnih aplikacijah brušenje z zrnatostjo 400 povzroči sprejemljiv satenast zaključek. Če greste na finejše - 600, 800, vse do 2000 - ustvarite postopno bolj sijajne rezultate, vendar se vse manjši donosi hitro pojavijo.
Dejanska optična čistost zahteva bodisi plamensko poliranje, polirne spojine ali oboje.
Plamensko poliranje
To ljudi na začetku prestraši. Odprti ogenj na plastiko? Ampak deluje neverjetno dobro.
Načelo: kratkotrajno taljenje površine zgladi mikroskopske nepravilnosti s površinsko napetostjo, natanko tako kot vodne kroglice na površini. Akril se ohladi v -stekleni videz.
Plinske gorilnike MAPP delujejo. Propan komajda doseže ustrezno temperaturo in pusti robove zaobljene ali popačene. Profesionalni standard je, da vodik-kisik-gori bolj vroče in čisteje-, vendar zaradi stroškov opreme presega proračune večine hobijev.
Tehnika: plamen držite približno dva centimetra od roba. Pojdite enakomerno z enakomerno hitrostjo-, ki je približno enaka tempu počasne hoje. Opazujte, kako se rob med premikanjem spreminja iz motnega v sijočega. Če akril začne rumeneti ali brbotati, se premikate prepočasi ali se držite preblizu.
Vadite na odpadku. resno Prvih nekaj poskusov bo verjetno dalo izkrivljene, neenakomerne rezultate. Veščina je v ohranjanju dosledne razdalje in hitrosti, ki se razvija le s ponavljanjem.
Opozorilo, ki ga nihče ne omenja, dokler že ne zajebeš: poliranje s plamenom ustvarja notranji stres. Ta obremenjena območja so občutljiva na razpoke-tiste fine mreže razpok, ki uničujejo jasnost-še posebej, če so izpostavljene določenim kemikalijam. Čistila-na osnovi amoniaka. Alkoholi. Tudi nekatera lepila.
Če lepite akrilne dele skupaj, površin za lepljenje ne polirajte s plamenom. Napeti robovi in topilni cement pomenijo morebitno okvaro.
Polirne spojine
Alternativa plamenskemu poliranju. Počasnejši, a bolj obvladljiv.
Sredstva za poliranje, zasnovana za plastiko-Novus omogoča priljubljen-sistem v treh korakih-delovanje z mehkimi brusilnimi kolesi ali celo ročno nanašanje s krpami iz mikrovlaken.
Začnite z najbolj grobo spojino v sistemu. Nanesite na bombažno brusilno kolo na namiznem brusilniku ali vrtalni-trnu. Z rahlim pritiskom potegnite akrilni rob proti vrtljivemu kolesu. Sestava odstrani drobne praske, hkrati pa ustvari predhodni sijaj.
Napredek skozi finejše spojine. Končna stopnja pogosto pusti robove skoraj tako čiste kot poliranje s plamenom, brez težav z obremenitvijo.
Ulov: poliranje ustvarja tudi toploto. Lahek pritisk. Nadaljujte z delom. Začasno ustavite, če postane plastika na dotik topla.
Moje napake, katalogizirane
Počena plošča akvarija zaradi uporabe napačnega rezila. Rezkalnik se je zavaril v utor, ker sem sredi-reza ustavil. Vakuum-je oblikoval del, ki je ponorel tri tedne po plamenskem poliranju, ker sem ga očistil z Windexom.
Windex. Čistilo za steklo-na osnovi amoniaka je v bistvu akrilni strup. Prvo ohišje, ki sem ga naredil-preprosto pet-stransko zaslonsko škatlo-, sem lepo poliral, nato pa ga očistil z istim pršilom, kot sem ga uporabil za okna. Drobne praske so se pojavile v nekaj dneh. Do drugega tedna so se vzdolž poliranih robov razvile prave razpoke. Noro. Stresna korozija zaradi amoniaka, ki napada plamen{10}}polirano površino.
Odšel. Cela stvar je bila uničena.
Uporabljajte samo čistila-za plastiko. Novus 1. Blago pomivanje posode, razredčeno v vodi. Namenske krpe iz mikrovlaken, shranjene v zaprtih vrečkah, da se prepreči kontaminacija. Nikoli ne uporabljajte-papirnatih brisač, ki so mikroskopsko abrazivne. Nikoli ne uporabljajte gospodinjskih čistil za steklo, razen če ste preverili, da formula ne-brez amoniaka.
Debelina je pomembnejša, kot bi si mislili
Tanek akril (pod 3 mm) se upogne. Zaradi te prožnosti je nagnjen k vibracijam med rezanjem in pokanju med zaskokom. Dobro ga podprite. Uporabite bolj fina rezila. Sprejmite, da bo metoda rezultat-in-zaskoka morda zahtevala več prehodov za kompenzacijo zmanjšane togosti.
Srednja debelina (3 mm do 6 mm) je najboljša. Dovolj tog za rokovanje, dovolj prilagodljiv, da odpusti manjše tehnične napake. Večina hobijev in lažjih komercialnih del se zgodi v tem območju.
Debel akril (6 mm in več) zahteva močnejšo opremo in bolj premišljeno tehniko. Rezkalniki morajo imeti plitvejše prehode. Žagini listi morajo biti še ostrejši. Akumulacija toplote postaja vse bolj problematična, ker masa materiala deluje kot izolator in zadržuje toploto na območju reza.
Resnično debel akril-12 mm in več-vstopa na področje, kjer amaterska oprema pogosto odpove. Namizne žage stojijo. Vozovnice za usmerjevalnike se množijo v ducat-maratonov. Profesionalni proizvajalci uporabljajo namenske žage za rezanje plastike s sistemi hladilne tekočine za vse, kar presega približno 25 mm.
Varnost
Akril je akril, ne steklo. Ne bo se razbilo na drobce britvice. Vendar se lahko odkruši in ti odrezki so ostri. Zaščita oči je obvezna pri vsakem delu z električnim orodjem.
Pri rezanju nastaja prah in morebitni hlapi. Prezračevanje je pomembno. Dolgotrajna izpostavljenost delcem PMMA ni-dobro raziskana, vendar se zdi zaščita dihal med daljšim rezanjem preudarna.
Material je vnetljiv. Zelo vnetljivo. Temperatura vžiga okoli 450 stopinj (840 stopinj F), vendar ko zagori, zlahka vzdržuje gorenje. Lasersko rezanje z neustrezno zračno pomočjo je povzročilo požare. Poliranje s plamenom v slabo prezračevanih prostorih je povzročilo požare. Gasilni aparati naj bodo dostopni.
Zaščitna maska mora ostati med vsemi postopki rezanja. Preprečuje praske, zmanjšuje oprijem ostružkov in zagotavlja površino za označevanje linij reza. Odstranite ga šele, ko je vsa obdelava končana.
Zadnja misel
Akril se lepo reže, če spoštujete njegove posebnosti. Material, ki je videti kot steklo, a se smeji ob udarcih, ki prepušča svetlobo bolje kot prava stvar, ki ga je mogoče razžagati, narezati in lasersko obdelati v skoraj poljubne oblike-to je resnično izjemna stvar.
Krivulja učenja obstaja. Ne bom se pretvarjal drugače. Moje prvo leto dela z akrili je vključevalo več neuspehov kot uspehov, več uničenega materiala kot dokončanih projektov, več razočaranih večerov kot zadovoljnih.
Toda nekje pri stotem čistem rezu, tisočem poliranem robu je tehnika postala intuitivna. Izbira rezila se je zgodila samodejno. Hitrost podajanja se je brez preverjanja zdela ustrezna. Prehod plamena je dal dosledne rezultate brez zavestnega izračuna.
Takrat delo z akrilom ni več težko in je postalo le ... delo. Dobra vrsta dela. Takšna, kjer material postane predmet, kjer se surova pločevina spremeni v nekaj, kar je vredno izdelati.
Prozorna plastika to omogoča.