Tấm acrylic- cũng được bán dưới các tên thương hiệu như Plexiglas, Lucite, Acrylite và Perspex - là một loại polyme nhiệt dẻo có nguồn gốc từ polymethyl methacrylate (PMMA) thay thế phần lớn kính trong các ứng dụng đòi hỏi độ rõ quang học mà không có trọng lượng và nguy cơ vỡ. Vật liệu này truyền khoảng 92% ánh sáng khả kiến, vượt quá khả năng chống va đập của kính gấp 17 lần và nặng khoảng một nửa ở độ dày tương đương. Những đặc tính này đã thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi trên các bảng hiệu, kính kiến trúc, trưng bày bán lẻ, xây dựng bể cá và vô số ứng dụng DIY trong đó cả độ bền và khả năng làm việc đều quan trọng.
Bài học đắt giá không ai cảnh báo bạn về
Tôi đã làm hỏng ba tờ giấy trước khi có ai nói với tôi về việc đúc và ép đùn. Ba.
Đây là những gì đã xảy ra: mua một bó acrylic trong suốt 1/8" từ một cửa hàng hộp lớn vì giá cả có vẻ phù hợp. Acrylic hình là acrylic. Ném nó lên máy cắt laser với hy vọng các cạnh sẽ sạch sẽ và nhận được mớ hỗn độn dẻo dai, tan chảy này hợp nhất lại với nhau phía sau thanh xà. Đã dành một giờ để cạo nhựa cacbon hóa ra khỏi lớp tổ ong.
Hóa ra tôi đã lấy những tấm ép đùn. Quá trình ép đùn tạo ra vật liệu có trọng lượng phân tử thấp hơn và điểm nóng chảy ở khoảng 195 độ F - thấp hơn đáng kể so với ngưỡng của acrylic đúc. Hoàn toàn phù hợp cho việc tạo hình nhiệt hoặc bảng hiệu cơ bản khi bạn cắt bằng cưa. Thảm họa tuyệt đối cho công việc laser.
Đúc acrylic đắt hơn vì quá trình sản xuất liên quan đến việc đổ monome lỏng vào giữa các tấm kính và xử lý từ từ trong nồi hấp. Cần nhiều lao động. Nhưng bạn sẽ có được độ rõ quang học vượt trội, khả năng kháng hóa chất tốt hơn và các cạnh có ngọn lửa-đánh bóng đẹp mắt thay vì biến thành thảm họa dính.
Người đá? Hầu hết các cửa hàng phần cứng không dán nhãn họ đang bán loại nào. Bạn phải hỏi. Hoặc học một cách khó khăn.
Độ dày thực sự quan trọng
Mọi người đều muốn biết nên mua độ dày bao nhiêu. Câu trả lời phụ thuộc hoàn toàn vào những gì bạn đang xây dựng và không có biểu đồ chung nào xử lý mọi tình huống - mặc dù tôi sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết sơ bộ mà tôi đã phát triển qua nhiều năm dự án.
Đối với đồ thủ công và khung nhỏ, 1/16" hoạt động được. Hầu như không. Nó uốn cong như điên và nứt nếu bạn nhìn nhầm trong quá trình cắt, nhưng nó rẻ và hữu dụng cho mọi thứ dưới khoảng 8" x 10" không cần tính toàn vẹn về cấu trúc.
Điểm ngọt 1/8" xử lý hầu hết các ứng dụng tự làm: khung ảnh, hộp trưng bày nhỏ hơn, bộ khuếch tán đèn LED, vỏ bảo vệ cho thiết bị điện tử. Máy cắt laze rất thích điều này. Kỹ thuật khắc-và-chụp nhanh thực sự hoạt động đáng tin cậy ở độ dày này.
1/4{0}}inch bắt đầu trở nên nghiêm trọng hơn. Giá đỡ, bảng hiệu lớn hơn, tấm chắn khi hắt hơi, các thành phần nội thất. Ở đây, bạn sẽ cần các dụng cụ điện - một máy ghép hình có lưỡi bên phải hoặc lý tưởng nhất là một máy cưa bàn có lưỡi cưa chuyên dụng-răng acrylic-. Việc ghi điểm sẽ không còn hiệu quả nữa. Theo đúng nghĩa đen.
Vượt quá nửa inch và bạn đang bước vào lãnh thổ của bể cá, kính an ninh, công trình kết cấu nặng nề. Vật liệu này không còn cảm giác giống nhựa nữa và bắt đầu hoạt động giống vật liệu xây dựng cứng hơn. Giá cả quy mô tương ứng.
Điều mà không ai đề cập đến: acrylic đúc có dung sai độ dày khoảng ±10%. Tờ "một phần tư{2}} inch" đó thực sự có thể đo được từ 0,225" đến 0,275". Tốt cho hầu hết các ứng dụng. Sẽ có vấn đề nếu bạn gia công các bộ phận cần khớp với nhau một cách chính xác.
Nói đến việc cắt
Acrylic muốn nứt. Căn bản là đang chờ một cái cớ.
Vật liệu này giòn dưới ứng suất mặc dù có khả năng chống va đập. Nghe có vẻ mâu thuẫn - không phải vậy. Khả năng chống va đập có nghĩa là nó xử lý được những cú va chạm bất ngờ mà không bị vỡ như kính. Độ giòn có nghĩa là sự tập trung ứng suất cục bộ (như lưỡi cưa di chuyển quá nhanh hoặc cạnh không được hỗ trợ trong quá trình cắt) gây ra các vết nứt lan ra ngoài từ điểm bắt đầu.
Nắng nóng khiến mọi thứ trở nên tồi tệ hơn. Dụng cụ điện tạo ra ma sát. Ma sát tạo ra nhiệt. Nhiệt làm mềm acrylic. Acrylic đã làm mềm sẽ tan chảy và -hàn lại phía sau lưỡi dao (đùn) hoặc phát triển ứng suất bên trong biểu hiện dưới dạng vết nứt vài ngày hoặc vài tuần sau đó (cả hai loại).
Chỉ có lưỡi răng mịn. Cacbua-nghiêng. Một loại nào đó nằm trong phạm vi 10-14 TPI dành cho máy ghép hình hoặc cấu hình mài ba-chip dành cho máy cưa bàn. Lưỡi cắt gỗ có góc cào mạnh sẽ đảm bảo bám và làm sứt mẻ vật liệu.
Hỗ trợ cả hai mặt của đường cắt của bạn. Acrylic rung trong quá trình cắt gây ra sứt mẻ ở mức tối thiểu, tệ nhất là nứt. Kẹp không phải là tùy chọn ở đây.
Đi chậm thôi. Tôi biết. Bạn muốn nó được thực hiện. Nhưng việc vội vã cắt acrylic sẽ tạo ra các cạnh trông giống như bị chó nhai và không ai có thể đánh bóng nó mà không bắt đầu lại.
Băng của họa sĩ dọc theo đường cắt giúp giảm sứt mẻ đáng kể. Băng cung cấp sự hỗ trợ cơ học cho lớp bề mặt và giúp lưỡi dao có thể cắt xuyên qua ngoài lớp nhựa trần. Bảo hiểm giá rẻ.
Vấn đề Windex
Điều này thực sự khiến tôi tức giận vì nó có thể phòng ngừa được.
Nước lau kính - Windex, thuốc generic, bất cứ thứ gì có màu xanh lam và đựng trong chai xịt dưới bồn rửa nhà bếp của bạn - đều chứa amoniac. Amoniac tấn công acrylic về mặt hóa học. Thiệt hại không xảy ra ngay lập tức, đó là cái bẫy. Tấm của bạn trông ổn sau khi làm sạch. Sau đó ba tuần, bạn nhận thấy những vết nứt chân tóc nhỏ này lan rộng trên bề mặt. Điên cuồng. Vĩnh viễn. Không thể sửa được.
Các dung môi trong chất tẩy rửa gia dụng thâm nhập vào cấu trúc polyme và tạo ra các dạng ứng suất bên trong mà cuối cùng biểu hiện dưới dạng các khuyết tật bề mặt. Acetone thực hiện việc này nhanh hơn. Rượu biến tính cũng vậy. Xăng, chất pha loãng sơn mài, benzen - danh sách các hóa chất phá hủy acrylic dài hơn danh sách các chất an toàn.
Những gì thực sự có tác dụng: nước ấm và xà phòng rửa bát nhẹ. Thế thôi. Vải sợi nhỏ, ấn nhẹ, chuyển động tròn. Rửa sạch bằng nước sạch. Lau khô bằng vải sơn dương hoặc vải mềm khác - không bao giờ lau khô vì mọi hạt bị mắc kẹt sẽ trở thành giấy nhám.
Đối với bụi bẩn cứng đầu, cồn isopropyl pha loãng khoảng 30% có tác dụng an toàn trên hầu hết các loại acrylic. Một số nhà sản xuất phê duyệt hydro peroxide ở mức 3%. Nhưng trước tiên hãy kiểm tra ở nơi nào đó khuất tầm nhìn vì tôi đã thấy ngay cả những chất tẩy rửa "an toàn" cũng gây ra sự cố trên một số lô sản xuất nhất định.
Một điều nữa: đừng bao giờ-lau khô acrylic. Bao giờ. Tĩnh điện thu hút các hạt bụi, những hạt đó bị xước trong lần lau tiếp theo và đột nhiên tấm-độ trong quang học của bạn trông có vẻ mờ. Chỉ vải ẩm.
Đúc hoặc ép đùn: sự cố thực sự
Tôi đã đề cập đến vấn đề cắt laser, nhưng sự khác biệt còn sâu sắc hơn.
Acrylic đúc được sản xuất theo lô-nhỏ. PMMA lỏng được đổ vào giữa các tấm kính, bịt kín bằng các miếng đệm, xử lý từ từ dưới nhiệt độ và áp suất được kiểm soát. Quá trình trùng hợp chậm tạo ra các chuỗi có trọng lượng phân tử cao hơn và liên kết chéo-tốt hơn trên khắp vật liệu. Kết quả: khả năng chống trầy xước vượt trội, độ ổn định hóa học tốt hơn, đặc tính quang học ổn định hơn và cạnh sạch khi-cắt bằng laze hoặc đánh bóng bằng ngọn lửa-.
Acrylic ép đùn đẩy các viên PMMA đã được làm nóng qua các con lăn liên tục. Sản xuất nhanh hơn, chi phí thấp hơn, dung sai độ dày chặt chẽ hơn (thường tốt hơn ±5%). Tuy nhiên, việc làm nguội nhanh sẽ gây ra ứng suất bên trong, trọng lượng phân tử vẫn ở mức thấp hơn và vật liệu có các đặc tính định hướng - nó hoạt động khác nhau tùy thuộc vào việc bạn cắt theo hướng đùn hay ngược hướng đùn.
Đối với bảng hiệu được in và treo? Ép đùn hoạt động tốt. Đối với các trường hợp hiển thị mà sự hoàn hảo về mặt quang học là vấn đề quan trọng? Dàn diễn viên. Đối với bể cá? Đúc, luôn luôn được ép đùn - có độ xốp và độ thấm cao hơn nên sẽ gặp vấn đề khi tiếp xúc với nước liên tục.
Các loại acrylic màu và acrylic đặc biệt hầu như luôn được đúc vì quy trình xử lý theo lô nhỏ-cho phép tùy chỉnh màu một cách tiết kiệm. Bạn muốn tấm lót có màu cam huỳnh quang hoặc lấp lánh-, bạn sẽ mua vật liệu đúc dù có ý định hay không.
Tình trạng phim che đậy
Mỗi tấm acrylic đều có mặt nạ bảo vệ - bằng màng dính hoặc lớp nền bằng giấy. Được cho là để ngăn ngừa trầy xước trong quá trình vận chuyển và xử lý. Thường thì có. Đôi khi tạo ra những vấn đề hoàn toàn mới.
Mặt nạ giấy dễ dàng bóc ra và cho phép bạn chỉ phơi bày những khu vực bạn đang làm việc trong khi bảo vệ phần còn lại. Tuyệt vời cho việc chế tạo khi bạn chạm vào các vùng khác nhau ở các giai đoạn khác nhau. Nhược điểm: giấy không thấm nước, hấp thụ độ ẩm và có thể để lại cặn mờ ở đường dính nếu bị ướt trước khi gỡ bỏ.
Lớp màng che được loại bỏ sạch sẽ trong hầu hết các điều kiện. Toàn bộ tờ giấy cùng một lúc, bóc vỏ thỏa mãn, xong. Nhưng cuối cùng thì đây là điều mà mọi người đều học được: liên kết tia cực tím chiếu lên bề mặt acrylic trong vòng vài ngày sau khi tiếp xúc ngoài trời. Một tấm được để dưới ánh nắng mặt trời với lớp che phủ sẽ trở thành một tấm có sương mù vĩnh viễn trong đó chất kết dính về cơ bản tự hàn vào polyme.
Tôi đã cạo lớp mặt nạ liên kết UV{0}}bằng lưỡi dao cạo bằng nhựa trong nhiều giờ. Thật là khốn khổ. Loại bỏ tất cả mặt nạ ngay sau khi cài đặt. Không phải "cuối tuần này." Ngay lập tức.
Trong quá trình cắt, hãy để nguyên mặt nạ. Máy cắt laze xử lý tốt vật liệu bị che đậy - chùm tia bốc hơi xuyên qua. Các vết cưa luôn sạch hơn vì lớp che phủ hỗ trợ bề mặt. Chỉ bóc vỏ khi quá trình chế tạo kết thúc.
Lưu ý tĩnh: kéo màng che sẽ tạo ra điện tích. Điện tích đó thu hút mọi hạt bụi trong phạm vi hai mét trực tiếp lên bề mặt acrylic nguyên sơ của bạn. Súng hơi ion hóa tồn tại chính xác vì lý do này. Hoặc chỉ làm việc trong môi trường ẩm ướt nơi tĩnh điện tiêu tan nhanh hơn.
Khoan không có thảm họa
Vết nứt acrylic xuyên tâm từ các lỗ. Mũi khoan xoắn tiêu chuẩn được thiết kế cho kim loại có các góc nghiêng và hình dạng rãnh bám và kéo nhựa, tạo ra các điểm ứng suất cục bộ ở chu vi lỗ. Vết nứt không xảy ra trong quá trình khoan. Nó xảy ra một giờ sau đó. Hoặc khi nhiệt độ thay đổi. Hoặc bất cứ khi nào vật liệu quyết định là đã đủ.
Vì lý do này mà các mũi khoan đặc biệt{0}}bằng nhựa tồn tại. Hình học loại bỏ vật liệu bằng cách cạo thay vì cắt, nghe có vẻ tệ hơn nhưng hoạt động tốt hơn. Một số nhà chế tạo sửa đổi các bit tiêu chuẩn bằng cách mài góc cắt phẳng hơn - yêu cầu kỹ năng và máy mài bàn, nhưng đạt được kết quả tương tự.
Thí điểm lỗ đầu tiên. Đường kính nhỏ hơn lỗ cuối cùng của bạn. Sau đó bước lên dần dần. Nhảy thẳng đến kích thước cuối cùng của bạn sẽ gây căng thẳng cho vật liệu một cách không cần thiết.
Giữ tối thiểu 12 mm từ bất kỳ cạnh nào. Nhiều hơn nếu độ dày tấm cho phép. Các lỗ ở góc đang gây ra vấn đề trừ khi bạn định bán kính các góc đó.
Chất làm mát giúp - tưới nước hoặc thậm chí chỉ tạm dừng định kỳ để tản nhiệt. Hàn acrylic nóng chảy vào mũi khoan tạo ra các bức tường có lỗ rách và thô ráp.
Ủ nhiệt tại nhà
Đây là nơi acrylic thực sự thú vị.
Vật liệu mềm có thể dự đoán được trong khoảng 275-350 độ F tùy thuộc vào loại và độ dày. Súng nhiệt, máy sưởi dải, thậm chí cả lò nướng trong bếp được giám sát cẩn thận (mặc dù tôi không thể chính thức khuyến nghị điều đó) giúp cho các dự án DIY có thể uốn và tạo hình.
Việc tạo hình nhiệt bằng acrylic ép đùn dễ dàng hơn vì điểm làm mềm thấp hơn và tính linh hoạt cao hơn. Acrylic đúc đòi hỏi nhiệt độ cao hơn và độ chính xác cao hơn nhưng giữ chi tiết tốt hơn sau khi được hình thành.
Đối với những đường uốn đơn giản: làm nóng một đường hẹp nơi bạn muốn gấp nếp bằng cách sử dụng bộ gia nhiệt dạng dải hoặc đường dẫn súng nhiệt tập trung. Chất liệu trở nên mềm mại như cao su-trong khi phần còn lại vẫn cứng. Uốn cong theo góc của bạn bằng cách sử dụng khuôn hoặc khuôn. Giữ cho đến khi nguội. Xong.
Đối với các đường cong phức tạp: gia nhiệt đồng đều trong lò, sau đó ép hoặc tạo hình chân không- trên khuôn. Điều này đòi hỏi phải có dụng cụ và thực hành thực tế. Những nỗ lực đầu tiên của bạn sẽ trông thật khủng khiếp. Chấp nhận điều này.
Quá nóng tạo ra bong bóng và cong vênh. Quá nhiệt sẽ gây ra hiện tượng trắng do căng thẳng dọc theo các đường uốn cong - những vết đục nơi các chuỗi polyme tách ra thay vì trượt qua nhau. Không thể phục hồi được nếu không bắt đầu lại với vật liệu mới.
Điều mọi người quên về việc sử dụng ngoài trời
Về mặt kỹ thuật, acrylic xử lý việc tiếp xúc ngoài trời tốt hơn hầu hết các loại nhựa. Công thức chống tia cực tím-chỉ dành riêng cho các ứng dụng kiến trúc và bảng hiệu. Vật liệu này không bị phân hủy đáng kể như polycarbonate hoặc nhựa tiêu chuẩn dưới ánh sáng mặt trời.
Nhưng.
Sự giãn nở nhiệt xảy ra. Acrylic mở rộng khoảng 0,00004 inch mỗi inch trên mỗi độ F. Nghe có vẻ nhỏ bé. Tính toán điều gì sẽ xảy ra với một tấm pin dài 4 foot trải qua sự thay đổi nhiệt độ 100 độ giữa mùa đông và mùa hè. Các lỗ lắp bạn khoan trở thành nơi tập trung ứng suất khi vật liệu cố gắng di chuyển theo các ốc vít cố định.
Quá khổ tất cả các lỗ gắn. Sử dụng vòng đệm cao su tổng hợp hoặc EPDM. Cho phép chỗ trượt trong khung. Hoặc chấp nhận rằng hệ thống lắp đặt hoàn toàn cứng nhắc của bạn sẽ bị nứt trong vòng hai chu kỳ theo mùa.
Ngoài ra: loại acrylic được xếp hạng ngoài trời{0}}có giá cao hơn và có ít cấu hình hơn so với loại nội thất tiêu chuẩn. Gói ổn định UV được đồng-đùn thành một lớp và lớp đó hướng ra ngoài một cách cụ thể. Lắp nó ngược lại và bạn đã có mười năm phơi nắng tiếp xúc với vật liệu không được bảo vệ trong khi bộ ổn định đắt tiền sẽ bảo vệ bức tường của bạn một cách vô ích.
Những thứ tôi thực sự mua
Acrylic đúc trong suốt, 1/8", dành cho hầu hết các dự án laser. Chemcast và Acrylite đều hoạt động ổn định.
Gương acrylic dành cho các ứng dụng trang trí nhẹ, trong đó kính thật sẽ quá nhiều.
Màu đen ép đùn cho các hộp và vỏ dự án nơi tôi cắt bằng cưa và không cần sự hoàn hảo về mặt quang học.
Các tấm mờ để khuếch tán đèn LED - mặc dù thành thật mà nói, acrylic mờ màu trắng thường hoạt động tốt hơn tùy thuộc vào khoảng cách giữa các đèn LED.
Truyền màu bất cứ khi nào ngoại hình quan trọng. Sự khác biệt rõ ràng so với ép đùn thực sự thể hiện ở màu sắc bão hòa.
Không mua từ các cửa hàng phần cứng
Việc lựa chọn bị hạn chế, nhân viên hiếm khi biết đúc từ ép đùn, và các nhà phân phối nhựa có giá cao hơn có thể bị cướp đối với bất kỳ số lượng nghiêm trọng nào.
Tìm nhà cung cấp nhựa tại địa phương của bạn. Hầu hết các khu vực đô thị đều có ít nhất một cơ sở kho chứa toàn bộ tờ giấy và cung cấp các dịch vụ cắt theo kích thước-theo{2}}. Giá thấp hơn 30-50% so với giá bán lẻ cho vật liệu tương đương. Đa dạng hơn. Nhân viên thực sự hiểu những gì họ đang bán.
Các nhà cung cấp trực tuyến cũng hoạt động - Acme, Piedmont, ePlastics, nhiều nhà cung cấp khác. Việc vận chuyển vật liệu dày sẽ nhanh chóng trở nên đắt đỏ, vì vậy, việc nhận hàng tại địa phương hoặc các nhà cung cấp trong khu vực sẽ hợp lý khi có thể.
Thiết bị bảo hộ trong quá trình chế tạo không phải là tùy chọn. Kính bảo hộ, mặt nạ chống bụi khi cắt điện, thông gió cho công việc laser. Các hạt acrylic là chất gây kích ứng và các sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy không phải là thứ bạn muốn có trong phổi của mình bất kể dự án có vẻ nhỏ đến mức nào.