Acrylique CNC :un guide simple pour comprendre l'usinage du PMMA

L'acrylique est l'un des plastiques transparents les plus utilisés dans les systèmes CNC. Ce matériau offre des avantages significatifs par rapport à d'autres matériaux comme le polycarbonate et le verre.

L'usinage CNC de l'acrylique est l'un des processus les plus importants pour la production d'acrylique. De nombreuses industries utilisent des pièces en acrylique. Par conséquent, il devient important de se pencher sur ses processus de fabrication.

Cet article vous propose un guide complet sur l'acrylique CNC. Vous trouverez également les meilleurs conseils pour l'usinage de l'acrylique. Avant cela, comprenons ce qu'est l'acrylique et ce qui le rend important.

Qu'est-ce que l'acrylique ?

L'acrylique est un matériau thermoplastique rigide et transparent. Il est également appelé polyméthacrylate de méthyle (PMMA). De nombreuses industries utilisent l'acrylique pour remplacer le verre car il est incassable. C'est un polymère incolore et clair qui peut se présenter sous différentes formes. Par exemple, il se présente sous forme de petits granulés, de pastilles ou de feuilles.

Le machiniste utilise ensuite différents procédés thermoplastiques pour la découpe CNC de l'acrylique. Ces procédés comprennent le moulage par compression, l'extrusion et le moulage par injection.

Certains fabricants utilisent le moulage de cellules pour leur conception CNC en acrylique. L'acrylique a une masse moléculaire très élevée, ce qui en fait un matériau résistant. Il est également 100% recyclable.

Propriétés de l'acrylique

L'acrylique CNC présente des qualités qui le font fonctionner comme du verre. Ces qualités incluent la translucidité, la brillance, la clarté et la transparence. C'est l'un des matériaux les plus robustes utilisés dans la fabrication. Il a également moins de risques de dommages. Examinons en détail les différentes propriétés de l'acrylique.

Dureté de surface. L'acrylique est un thermoplastique léger, résistant et durable. Sa densité varie de 1,17 g/cm ³ à 1,20 g/cm ³ . Lorsque vous le comparez à d'autres polymères transparents, il a une grande résistance aux rayures. De plus, l'acrylique a une excellente stabilité dimensionnelle. Cela lui confère une faible capacité d'absorption d'eau ou d'humidité.

Stabilité aux UV. L'acrylique est très résistant aux rayons UV. La plupart des conceptions acryliques CNC assurent la stabilité aux UV. Ainsi, ils résistent à une exposition prolongée au soleil. Cette propriété fait également de l'acrylique un excellent choix pour les applications extérieures, en particulier pour une plus grande exposition à l'air libre.

Transmission. Le polymère acrylique a un indice de réfraction de 1,49. Cela lui permet d'offrir jusqu'à 92% de la lumière qui la traverse. Cette transmission lumineuse est supérieure à celle du verre et des autres plastiques. Par conséquent, il devient facile d'avoir du plastique acrylique personnalisé sans perdre en clarté optique. De plus, sa stabilité environnementale le rend utile pour la plupart des applications extérieures.

Résistance chimique. Les solutions aqueuses de la plupart des produits chimiques de laboratoire n'affectent pas les acryliques. Vous pouvez utiliser des nettoyants, des alcalis, des détergents, des acides inorganiques dilués et autres sur l'acrylique. Vous n'aurez pas à craindre d'endommager le matériel.

Procédés adaptés au PMMA

L'acrylique convient au traitement par une grande variété de méthodes d'usinage. Ceux-ci incluent le moulage par injection, l'extrusion de plastique, le moulage et plusieurs autres. Selon la conception de l'article préféré, la fabrication de l'acrylique peut impliquer tout ou partie des processus suivants.

Usinage CNC

Le PMMA possède plusieurs propriétés améliorées qui le rendent adapté à une large gamme d'applications. Toutes ces applications nécessitent le plus haut niveau de précision et de finition de surface. L'usinage acrylique CNC est le processus de fabrication de matériaux acryliques.

Étant un matériau rigide et solide, l'usinage CNC est toujours la solution parfaite pour les acryliques. L'usinage CNC offre de grands avantages en ce sens qu'il permet d'obtenir les tailles ou formes de matériaux souhaitées. Autrement dit, vous obtenez un résultat en corrélation avec les paramètres d'entrée que vous introduisez dans la machine CNC acrylique. Ce processus a un haut degré de précision avec un minimum de gaspillage d'acrylique.

Moulage par injection

Tout comme avec d'autres plastiques, il est possible de former de l'acrylique dans des formes spécifiques. Cela se fait en chauffant l'acrylique. Ensuite, vous pouvez mettre l'acrylique chauffé dans un moule où il refroidira et durcira.

La procédure de moulage peut être un moulage par injection ou un moulage par rotation. Le moulage par injection est particulièrement apprécié pour la création de vaisselle. D'autre part, le rotomoulage permet de créer des pièces en plastique creuses.

Extrusion acrylique

Ce processus aide les fabricants d'acrylique à améliorer le traitement de leurs matériaux. Il précède généralement les étapes de collage ou de laminage.

De nombreux fabricants utilisent ce processus pour les composants de tuyauterie, de tube et de tôle. Il existe deux formes d'extrusion acrylique en cours d'utilisation. Il s'agit de l'extrusion de profilés et de l'extrusion de feuilles. Les deux processus ont des antécédents en matière de résultats souhaités.

Soudage acrylique

Il s'agit d'une opération de reliure qui utilise la chaleur pour assembler deux ou plusieurs pièces en acrylique. Dans ce cas, il ne sera pas nécessaire d'utiliser des adhésifs, surtout lorsqu'ils ne sont pas des options possibles.

Le processus de soudage acrylique peut inclure le soudage par contact, les vibrations à haute fréquence, le filage ou les émissions de gaz chauds.

Composition (mélange)

Alors que la soudure fonctionne pour lier deux pièces acryliques en une seule, la composition mélange les pièces fondues avant le moulage. Le but du compoundage est de développer un produit avec des caractéristiques de différents acryliques. Cela garantira que le produit répond à la qualité souhaitée. Dans de nombreux cas, les produits issus de ce processus sont souvent plus durables que les matières premières.

Comme le PMMA est transparent et relativement dur, il peut également être utilisé comme matériau d'impression 3D. Dans ce cas, il faudra une température légèrement plus élevée.

Avantages de l'utilisation de l'acrylique pour vos pièces

L'acrylique est un matériau populaire, grâce à ses caractéristiques exceptionnelles. Ces propriétés nous indiquent que l'usinage de pièces en acrylique est durable, transparent et résistant. Ils sont également parfaits pour une large gamme d'applications. Les avantages de l'acrylique incluent, mais sans s'y limiter, les éléments suivants :

• Excellente résistance aux intempéries et aux rayons UV
• Dimensionnellement stable
• Transparent
• Bonne rigidité
• Bonne résistance à l'abrasion :vous pouvez facilement polir les rayures de surface
• Haute brillance et dureté après modification

Applications des pièces en acrylique CNC

L'acrylique (PMMA) est devenu populaire pendant la seconde guerre mondiale. À l'époque, il servait à fabriquer des tourelles de canon, des auvents, des pare-brise, etc. Plusieurs autres applications commerciales ont commencé à apparaître.

Ils comprennent la toiture, les phares automobiles, etc. Aujourd'hui, de nombreuses industries utilisent une grande variété de qualités acryliques. Ces secteurs incluent :

Industrie automobile

Les feuilles acryliques sont utilisées pour concevoir des vitres de voiture, des panneaux, des pare-brise de moto, des ailes, etc. Les feuilles colorées sont des choix parfaits pour différentes pièces de voiture.

Il s'agit notamment des couvercles d'éclairage intérieur, des couvercles de voyants lumineux et autres. Son excellente formabilité et sa dureté de surface en font un excellent choix pour les constructeurs automobiles.

Éclairage et électronique

Les acryliques maximisent le potentiel d'émission de lumière des lumières LED. Ses propriétés optiques et sa transparence le rendent idéal pour la construction de lampes. De plus, il a une propriété de transmission lumineuse élevée. Les acryliques sont résistants aux rayures et optiquement transparents. D'où leur utilisation intensive dans une large gamme d'équipements électroniques.

Médecine et soins de santé

Les acryliques sont des matériaux purs et faciles à nettoyer. Par conséquent, ils sont utiles dans la fabrication d'incubateurs, d'armoires et d'appareils dans les centres médicaux. Ils sont également hautement compatibles avec les produits biologiques. Cela en fait d'excellents choix comme obturations pour les caries dentaires.

Industrie de l'architecture et de la construction

La plupart des travaux de construction utilisent des pièces en acrylique. Ceci est dû en partie à sa résistance exceptionnelle aux UV et aux chocs.

C'est un excellent matériau pour les profils de portes et de fenêtres, les panneaux, les auvents, les conceptions de façade, etc.

Certains des produits les plus courants que vous pouvez fabriquer à partir de feuilles d'acrylique incluent :

• Boîtes à gants
• Présentoirs et enseignes
• Lentilles de luminaire
• Vitrage d'avion
• Dessiccateurs et boîtes sèches
• Boucliers anti-rayonnement
• Éviers, boutons, bâtons et baignoires
• Accessoires de vente au détail
• Fenêtres et alternatives au verre
• Composants automobiles, y compris panneaux de bord, volant et badges

Conseils pour obtenir les meilleurs résultats de l'usinage de l'acrylique CNC

L'utilisation d'acrylique sur votre système CNC est l'une des meilleures décisions que vous puissiez prendre pour votre pièce. Vous pouvez réaliser une grande variété de travaux avec de l'acrylique CNC. Cependant, il y a quelques conseils que vous devez connaître pour assurer une fabrication réussie.

Les conseils suivants vous aideront à obtenir une finition lisse de votre découpe CNC acrylique.

Astuce 1 – Sécurisez votre matériel

L'usinage de l'acrylique est un processus délicat qui nécessite des opérations minutieuses. Il est très important de fixer correctement votre acrylique à votre machine. Ne pas le faire peut entraîner des vibrations excessives susceptibles de nuire à la qualité du produit.

Astuce 2 – Utilisez le bon bit

Utiliser un foret à bois pour couper de l'acrylique sur CNC n'est jamais la meilleure idée. Utilisez toujours une mèche spécialement conçue pour la découpe de l'acrylique.

Astuce 3 – Définissez la bonne vitesse d'alimentation

Assurez-vous d'utiliser la bonne vitesse d'alimentation pour votre processus. Cela garantira que vous obtenez de bonnes coupes nettes. Vous n'aurez pas non plus à faire fondre votre plastique pendant que vous le coupez.

Astuce 4 – Utilisez le bon nombre de tours par minute (RPM)

Le RPM que vous utilisez doit être en corrélation avec le taux d'alimentation. Le type d'acrylique que vous utilisez déterminera vos réglages. Un RPM plus rapide vous obligera à augmenter votre vitesse d'alimentation. Ainsi, vous pouvez empêcher la fonte de votre matériel.

Astuce 5 - Réglez la profondeur de passe au bon pouce

La meilleure profondeur de passe pour la plupart des matériaux sera la moitié du diamètre du trépan. Certains matériaux nécessitent une profondeur de passe de 0,0625" pour obtenir les meilleurs résultats.

Astuce 6 - Le sens de coupe est important

La direction conventionnelle ou dans le sens des aiguilles d'une montre a la réputation de produire les meilleurs résultats. C'est souvent mieux par rapport à la direction de la fraise rotative.

Conseil 7 – N'oubliez pas la fonctionnalité Rampe

Lorsque vous travaillez avec de l'acrylique CNC, il est conseillé d'utiliser une rampe. La rampe aide le foret à entrer dans votre matériau à l'angle requis. Il ne se contentera pas de plonger directement. L'utilisation d'une rampe lisse entre 1 et 3 pouces donnera les résultats souhaités.

Conclusion

L'acrylique est l'un des meilleurs matériaux avec lesquels vous pouvez travailler sur les systèmes CNC. Vous pouvez faire beaucoup avec ce matériau. Cet article vous a guidé à travers les différents avantages et applications de l'acrylique CNC. Vous avez également maintenant les meilleures directives pour l'usinage de l'acrylique. Il est temps d'obtenir votre plastique acrylique personnalisé.

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FAQ – Acrylique CNC

L'acrylique est-il meilleur que le verre ?

Les feuilles acryliques présentent plusieurs avantages par rapport au verre et à d'autres matériaux plastiques. Leur dureté de surface est nettement supérieure tout en étant légères. Ils sont également incassables et ont une grande stabilité aux UV.

Est-il sûr d'utiliser l'acrylique ?

L'acrylique est considéré comme sûr, avec de faibles possibilités de danger. Il ne contient pas de bisphénol A (BPA) présent dans de nombreux autres plastiques. Des études montrent que le BPA peut avoir des risques dangereux pour la santé. Étant donné que l'acrylique est exempt de BPA, votre sécurité est garantie.

Puis-je couper l'acrylique à l'aide d'un routeur ?

Vous pouvez utiliser un routeur pour couper l'acrylique pour des coupes courbes ou droites. Une défonceuse avec un collier et un guide conviendra mieux pour les coupes courbes. Couper l'acrylique sur un routeur CNC nécessite l'utilisation d'un foret spécialisé. Il serait utile de couper également à un rythme régulier tout en gardant l'acrylique frais à tout moment.