Usinage CNC acrylique

Usinage acrylique

L'acrylique (PMMA) est un matériau très recherché en raison de sa résistance, de sa ténacité et de sa transparence. Mais s'appuyer sur des processus d'usinage conventionnels pour couper l'acrylique peut être une procédure compliquée :le matériau est très fragile et toute force excessive peut provoquer des ruptures indésirables.

L'usinage CNC, cependant, offre un moyen fiable de fabriquer des pièces en acrylique en toute sécurité, avec un degré élevé de précision et un gaspillage minimal de matériau acrylique. L'usinage CNC entraîne très peu d'erreurs, ce qui permet de créer des pièces et des prototypes en acrylique de haute qualité tels que des phares, des boîtiers, des bijoux, etc.

Avantages de l'usinage acrylique

En tant que matériau, le PMMA ou l'acrylique présente de nombreux avantages inhérents. Et choisir d'usiner l'acrylique CNC au lieu du moulage ou de l'impression 3D peut entraîner des avantages supplémentaires. Certains des principaux avantages de l'acrylique usiné incluent :

• Excellente transparence comparable au verre
• Excellente stabilité dimensionnelle
• Bonne résistance à la traction et à la flexion
• Bon niveau d'isolation
• Résistance à l'abrasion
• Résistance aux UV et au soleil
• Léger par rapport au verre
• Bonne biocompatibilité
• Coût relativement faible
• Peut être collé avec des solvants
• Facile à polir
• Disponible en plusieurs couleurs
• Recyclable

Les limites ou les inconvénients de l'acrylique comprennent sa résistance aux chocs relativement faible et sa nature cassante, ainsi que sa résistance moyenne aux produits chimiques et à la chaleur. Le polycarbonate (PC) est généralement préférable pour les applications nécessitant une résistance élevée aux chocs.

Applications de l'usinage acrylique

L'acrylique usiné a de nombreuses utilisations industrielles, le matériau étant le plus répandu dans les industries optique et automobile.

Alternative au verre

En raison de son excellente transparence et de son niveau de clarté, l'acrylique est utilisé comme alternative au verre incassable dans de nombreuses industries, y compris l'automobile , aérospatiale , et optique , où il est parfois commercialisé sous la marque Plexiglass.

L'acrylique est généralement utilisé comme alternative au verre pour les structures de type fenêtre dans les aquariums, les sous-marins et les arènes de hockey. Il peut également être utilisé pour fabriquer des pièces d'éclairage comme des phares dans l'industrie automobile. Cependant, les lampes destinées aux applications optiques et automobiles prennent souvent des formes complexes et peuvent également nécessiter des tolérances très strictes pour offrir des performances optimales.

Les propriétés du PMMA le rendent également adapté aux applications optiques telles que les verres de lunettes et (moins courants de nos jours) les lentilles de contact non jetables.

Médecine et dentaire

En raison de sa bonne biocompatibilité, l'acrylique peut être utilisé pour diverses applications médicales, y compris la chirurgie esthétique où il peut fonctionner comme un produit de comblement sous-cutané. L'acrylique peut également être utilisé comme ciment osseux en chirurgie orthopédique et pour diverses utilisations en dentisterie, par exemple les prothèses dentaires.

Biens de consommation

L'aspect cosmétique de l'acrylique le rend adapté à une vaste gamme de produits de consommation, des meubles à l'électronique grand public en passant par les instruments de musique.

Le PMMA peut être trouvé dans certains téléviseurs LCD, ainsi que dans des supports tels que les CD et les DVD. Il est également largement utilisé pour les sculptures et les œuvres d'art contemporaines, étant généralement plus facile à manipuler que le verre.

Usinage de l'acrylique vs impression 3D et moulage par injection

L'acrylique est disponible en feuilles et en rond et se prête très bien à l'usinage CNC. Cependant, il peut également être traité à l'aide d'autres technologies de fabrication telles que l'impression 3D et le moulage par injection.

Lorsqu'il s'agit de pièces en acrylique clair, l'usinage CNC présente un avantage majeur :c'est le seul moyen d'obtenir une transparence parfaite. Il peut également produire des détails très fins. Généralement, l'usinage de l'acrylique est préférable pour les pièces de haute qualité en volumes faibles à moyens.

L'impression 3D offre quelques avantages uniques par rapport aux autres processus, à savoir la vitesse et la flexibilité géométrique. Mais le seul procédé adapté au PMMA est le FDM, et les imprimantes 3D FDM sont généralement moins performantes que les imprimantes SLA (compatibles avec diverses résines) pour la fabrication de pièces transparentes ou translucides.

Le moulage par injection est le meilleur procédé de fabrication d'acrylique pour de grandes quantités de pièces, mais offre moins de liberté géométrique que l'impression 3D et ne peut pas produire des pièces aussi détaillées ou aussi claires que l'usinage CNC. Il offre une bonne flexibilité en termes de coloration.

Acrylique vs autres plastiques transparents

L'acrylique usiné est souhaitable pour sa transparence, mais le polycarbonate et l'ABS sont des alternatives potentielles au matériau avec leurs propres avantages uniques.

PMMA	Très haut niveau de clarté Facile à polir	Fragile par rapport au PC
PC	Haute résistance aux chocs Résistance aux hautes températures	Moins clair que le PMMA Plus cher que le PMMA
ABS	Haute résistance aux chocs Faible coût Résistant aux fissures de contrainte	Plus difficile à colorier que le PC

Considérations lors de l'usinage de l'acrylique

L'acrylique est un matériau utile et polyvalent, mais il peut souvent tomber en panne lorsqu'il est soumis à des forces de compression et de traction. Cela signifie que l'usinage des formes et des cavités souhaitées dans un panneau acrylique nécessite une approche prudente.

Cependant, la précision numérique de l'usinage CNC simplifie grandement cette tâche. Il augmente également considérablement la vitesse d'usinage de l'acrylique et les paramètres d'entrée peuvent être programmés pour répondre à de nombreux besoins.

Serrage

Le plastique a des exigences de serrage différentes de celles du métal, et l'acrylique n'est pas différent à cet égard.

Le matériau doit être bien serré dans toutes les zones, soit à l'aide de gabarits et d'étaux (petites pièces), soit en fixant toute la pièce à la table (plus grandes pièces) avec un adhésif. Si le budget le permet, une table à vide est la plus appropriée pour l'usinage de l'acrylique, car elle peut serrer et desserrer le matériau efficacement et sans dommage.

Usinage

L'acrylique d'usinage CNC exige généralement un régime de 15 000 à 20 000 tr/min avec une vitesse d'alimentation stable. Une vitesse d'avance trop faible peut entraîner une accumulation de chaleur et des copeaux recollant sur la pièce, ce qui réduit considérablement la qualité de la finition de surface.

Une autre façon d'empêcher l'accumulation de chaleur consiste à pré-refroidir la matière première acrylique avant le début de l'usinage, ce qui facilite une meilleure élimination des copeaux. Lors de l'usinage, les liquides de refroidissement sans huile sont préférables car ils ne réagissent pas avec le plastique.

Acrylique usiné par post-traitement

Pour un produit esthétiquement satisfaisant, l'acrylique doit être poli après l'usinage CNC, ce qui crée la meilleure clarté et transmission de la lumière possible dans la pièce.

Cela se fait généralement en polissant manuellement avec un papier de verre à grain progressivement plus fin, suivi d'une serviette en lin et d'une pâte à polir. Le polissage à la flamme, qui consiste à exposer l'acrylique usiné à la flamme d'un chalumeau oxhydrique, faisant brièvement fondre la surface extérieure du matériau, est une autre option pour les pièces non premium.

Pour les prototypes de haute qualité tels que les lentilles de phares automobiles ou les lentilles de feux arrière, ou les vitres de produits électroniques, le polissage doit être fait à la main, et ce travail est réservé aux membres du personnel les plus expérimentés et qualifiés.

Pour créer une diffusion sur une pièce en PMMA, un sablage et une peinture texturée peuvent être appliqués sur la surface, tandis que la peinture « laiteuse » offre une autre option esthétique. Alternativement, pour colorer les pièces tout en conservant leur transparence, il est possible de peindre et teinter les pièces après polissage manuel.

Usinage acrylique avec 3ERP

Au cours des nombreuses années où nous avons été impliqués dans l'usinage CNC, nous avons servi de nombreux clients. Et cette clientèle diversifiée signifie que nous avons géré plusieurs procédures complexes impliquant l'usinage CNC acrylique.

Notre personnel possède les compétences nécessaires pour convertir un panneau acrylique en n'importe quelle forme et taille souhaitée. Cependant, pour s'assurer que nos clients reçoivent des produits à la hauteur de leurs attentes, nos ingénieurs professionnels sont heureux de fournir des consultations. Avec cette approche, nous pouvons être mieux placés pour déterminer les besoins de nos clients et fournir des produits acryliques usinés CNC avec une garantie de précision.

En plus de notre main-d'œuvre qualifiée, nous disposons des machines, des outils de coupe et de l'équipement appropriés pour garantir que tous nos travaux sont de la plus haute qualité.

Enfin, tous les matériaux acryliques utilisés chez 3ERP ont passé avec succès nos tests de sélection, garantissant des performances optimales. Nos ingénieurs et techniciens étudient minutieusement la qualité structurelle de tout matériau que nous prenons en considération, et cette approche nous a permis de produire des produits acryliques usinés qui peuvent résister à la contrainte de leur utilisation finale, quel que soit leur objectif ultime.

Usinage de composants optiques en acrylique avec 3ERP

Les composants optiques usinés tels que les assemblages de lentilles et les réflecteurs nécessitent beaucoup d'attention et de précision. Après des années de recherche et de dévouement, 3ERP a été en mesure d'améliorer considérablement la surface des pièces fraisées CNC, le résultat étant une surface aussi transparente que l'alternative polie à la main tout en maintenant la cohésion avec les autres pièces.

En ce qui concerne les pièces optiques multi-composants, plus les composants finis sont proches de la conception, mieux les composants s'emboîteront. Cependant, les composants en acrylique nécessitent généralement un polissage manuel approfondi, ce qui augmente la douceur et la clarté optique, mais réduit la précision des caractéristiques fines et peut entraîner des composants mal ajustés.

Nos percées dans ce domaine sont l'aboutissement d'un travail acharné et de tests approfondis avec de nombreuses machines différentes.

Nos ingénieurs ont travaillé avec divers couteaux et systèmes de refroidissement, testant plusieurs ensembles de paramètres, pour trouver la meilleure solution. Nos techniques d'usinage de l'acrylique calculées avec précision signifient qu'il n'est plus nécessaire de polir à la main les composants optiques et risque d'altérer les pièces de manière minime mais profondément significative.