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Secrets technologiques pour le traitement du verre organique

Coupe

La coupe du plexiglas peut être l’outil le plus simple (scie à main pour le métal), mais aussi plus complexe (laser). Dans la plupart des cas, une scie circulaire est utilisée pour les coupes droites, ainsi qu'une scie à ruban ou une fraise pour la coupe de formes courbes. La scie à bande convient mieux à la découpe d'ébauches avant le moulage, car si lors de cette découpe, il n'était pas nécessaire d'obtenir une coupe nette (pour la découpe d'un moulage en acrylique, une scie à bande à une vitesse de 700 à 800 m / min est utilisée). Pour obtenir une surface claire et lisse lors de la coupe de formes complexes, il est recommandé d'utiliser une fraise. Les scies circulaires vous permettent de réaliser des coupes droites et précises avec une coupe nette (lors de la découpe d’acrylique coulé, utilisez une scie circulaire à dents renforcées au carbure avec une vitesse de rotation de 800-1200 m / min). Lors de l'exécution de petits travaux, vous pouvez utiliser des scies à lame pour métaux légers.

Pour une découpe plus technologique, il est préférable d'utiliser un équipement à grande vitesse. Avec une vitesse de coupe élevée et une vitesse d'avance minimale, vous pouvez obtenir un avantage qualitatif (lors de la coupe de plexiglas par extrusion avec des scies circulaires à grande vitesse, la vitesse de rotation recommandée du disque est de 4000 tr / min. (Pour la finition, vous devez utiliser des disques de 250 mm de diamètre en acier rapide ou renforcés à Pour éviter toute déformation, les dents des scies doivent être non diluées).

La découpe par faisceau laser présente de nombreux avantages: une précision de coupe exceptionnelle, des découpes de faible qualité, nécessitant un faible polissage. Néanmoins, cet outil contribue à l'apparition de fortes contraintes internes sur le matériau, et le collage de telles surfaces n'est pas recommandé.

Le plexiglas coulé est facile à usiner, mais en raison de sa faible conductivité thermique, il s'échauffe rapidement dans la zone de coupe. Par conséquent, le traitement doit être effectué avec la plus petite profondeur de la couche coupée, mais avec des vitesses de coupe impressionnantes.

Attention! Pour éviter les rayures lors du stockage ou lors de la finition mécanique, ne retirez pas le film protecteur ni le revêtement de papier.


Forage

Le plexiglass de forage par extrusion est fabriqué à l'aide d'une perceuse fixe ou mobile utilisant des forets spéciaux pour métaux légers en acier rapide de haute performance, spécialement taillés pour l'extrusion de plexiglas. Il est nécessaire de contrôler le lissé des bords du trou foré pour éviter la formation de fissures. Dans le cas d'un forage sans fond, il est souvent recommandé de lever le trépan afin d'extraire les copeaux et de limiter l'échauffement du matériau.

Lors du perçage du plexiglas moulé par injection, tous les forets à vis en métal sont utilisés. Facteur de correction pour le diamètre du foret + 0,05 mm par rapport au diamètre du trou. Afin d'éviter les contraintes internes lors du perçage, il est nécessaire de refroidir l'outil de coupe ainsi que le matériau avec des lubrifiants de refroidissement ou de l'air comprimé.


Gravure

Dans la plupart des cas, il est fabriqué à l'aide de défonceuses installées sur des pantographes également équipés de moulins de petit diamètre (2 à 6 mm) de différents profils. On peut également utiliser des machines de découpe laser permettant de graver avec un itinéraire afin de limiter l'action sans fond d'un faisceau laser.


Broyage

Les surfaces rugueuses ou présentant des défauts, tels que les égratignures, sont polies avec du papier émeri humide de petit corindon. Après un polissage grossier, la surface doit être traitée avec des moyens spéciaux. (pâte à polir de type VIAM, tripoli, crocus, dispersée dans de la cire). Toutes les opérations sont effectuées manuellement ou sur une polisseuse.


Le polissage

Les arêtes coupées et la surface mate peuvent être polies mécaniquement avec une haute qualité à l'aide d'outils diamantés. Toutefois, si cela n’est pas possible (par exemple, une coupe incurvée), un polissage à la flamme est recommandé. Cet outil consiste en des produits de finition avec une flamme propre, «dure» à haute température, mais certaines précautions doivent être observées. Par exemple, la surface abrasée doit être parfaitement propre et, en outre, cette méthode contribue à l'apparition de contraintes importantes, qui doivent être éliminées par recuit avant le collage ou l'application de peinture.


Formage à chaud

Ce type de finition vous permet de donner au matériau une variété de formes. Il se compose de trois étapes:

  1. Chauffage

  2. Moulage.

  3. De refroidissement

Chauffage: Si la pièce obtenue ne correspond pas à la forme souhaitée, vous pouvez la chauffer à nouveau puis la corriger. L'acrylique moulé a une mémoire de forme et peut également revenir facilement à son emplacement d'origine lorsqu'il est réchauffé. Avec l'extrusion, cela n'est possible que si le matériau n'est pas soumis à l'étirement. Le film protecteur avant le chauffage doit être retiré du plastique moulé et peut également être laissé sur le matériau extrudé.

Avant le moulage, il est nécessaire de préchauffer le plastique extrudé pour empêcher la formation de bulles dans le produit fini aux points de pliage. Le besoin de séchage provient du fait que pendant le stockage ou le transport, une petite quantité d'humidité peut pénétrer dans le matériau. Ils sont séchés soit dans une chambre de séchage à convection à circulation d’air chaud (à une température de 75 à 80 ° C pendant 1 à 2 heures par mm d’épaisseur - comme si la situation était trop humide, avec 24 heures de séchage), soit par rayonnement infrarouge à une température de 75 à 80 ° C pendant 1-2 heures par mm d'épaisseur.

Avant de chauffer le plexiglas moulé, avant le moulage, on utilise un équipement créant un champ de température uniforme avec une goutte dans le plan et une épaisseur de feuille inférieure à + 3 ° C. Le verre de coulée est chauffé entre 3 et 4 minutes / mm d'épaisseur jusqu'à une température de 165 à 190 ° C. Lorsqu'il est chauffé, le bloc de plexiglas se ramollit à la hâte, mais sa résistance diminue légèrement par rapport à celle d'extrusion. Les plastiques acryliques coulés et extrudés réagissent différemment à la chaleur. La fonte peut avoir un retrait uniforme maximum de 2%, le même dans toutes les directions (respectivement, l'épaisseur de la feuille augmente). En extrudé, de 3 à 6% dans le sens de l'extrusion correspond également à 1-2% dans une couche transversale (pour une feuille de 2 mx 3 m, la couche d'extrusion latérale est de 3 mm). L'acrylique coulé transfère facilement un chauffage non uniforme à une température comprise entre 10 et 15 ° C (le plexiglas coulé surchauffé, contrairement à l'extrusion, ne se fissure pas et ne se brise pas lors de la déformation); dans le cas d'extrudé, la différence de température de chauffage peut entraîner des contraintes importantes sur le matériau.

Moulage: Le comportement de ces matériaux lors du moulage à chaud est également différent. Pour la déformation de l'acrylique coulé, vous devez exercer une pression considérable, tandis que celle extrudée est également moulée facilement et sans effort (la plage de température recommandée est comprise entre 160 et 170 ° C; le temps de chauffage est de 3 minutes pour 1 mm d'épaisseur de matériau).

Les formes (matrices et poinçons) sont fabriquées dans divers matériaux: bois, plâtre, aluminium, acier. Le moulage à chaud peut être réalisé de manière simple, par exemple en plaçant le plastique après chauffage sur une forme convexe ou concave, à l'endroit où il prend forme sous son poids. Le moulage peut être effectué de manière similaire par emboutissage libre dans une chambre étanche au vide ainsi que par soufflage libre dans une atmosphère comprimée, à l'aide de moules et également sans eux.

S'il est nécessaire de plier la feuille plate en ligne droite, il suffit de chauffer localement le plastique le long de l'axe de pliage en utilisant un ou plusieurs éléments chauffants en ligne droite, par exemple une chaîne en nichrome.

Attention! Lors du traitement à chaud et / ou du moulage, le revêtement de protection doit être retiré et soigneusement nettoyé, car si des restes de colle ou un film de protection lorsque la feuille est ramollie peut en endommager la surface.

Refroidissement: afin d'éviter les contraintes internes, le refroidissement doit être comme s'il était plus long et uniforme. Afin de préserver au mieux la forme imprimée, ainsi que pour éviter toute déformation, le produit doit rester sur la matrice jusqu'à ce qu'il soit refroidi à une température de 60 - 70 ºC. Les produits moulés avant leur interaction avec des solvants, des peintures ou des pellicules auto-adhésives doivent être soumis à un conditionnement thermique afin de réduire les contraintes.


Flexion à froid

Le plexiglas, à la fois coulé et extrudé, peut être facilement plié à froid, mais il convient de respecter le rayon de courbure minimal afin de ne pas exposer les plaques à des contraintes excessives. Le rayon de courbure minimum doit être égal à 230 fois l'épaisseur du plastique.


Soudage et collage

Dans le cas du plexiglass moulé par injection, il est recommandé d'utiliser (ainsi que pour l'extrusion du plexiglas) des adhésifs «liés», ce qui nous permet d'obtenir la connexion la plus durable et sa résistance aux intempéries. Pour obtenir des joints transparents incolores lors du collage avec recouvrement ou bout à bout avec un revêtement unilatéral, il est préférable d’utiliser une colle CMM à base de polyméthacrylate de méthyle.

Avant de coller des pièces en plexiglas moulé, il faut les recuire pour éliminer les contraintes internes. La température de recuit recommandée est de 65 à 80 ° C, en fonction de la température de ramollissement du verre (90 à 120 ° C), après quoi un refroidissement naturel est préférable.

Le soudage est également utilisé pour obtenir des ébauches destinées au moulage de produits non standard, à la fixation des patins et à la levée des épaississements. Le soudage du plexiglas moulé est effectué à des températures plus élevées (jusqu'à 300 ° C). La pièce finie après la finition mécanique du joint est soumise à une finition thermique pour atténuer les contraintes internes.

Les feuilles de plexiglass extrudé peuvent être collées avec elles-mêmes et avec d’autres matériaux, tout en bénéficiant d’une couture de haute résistance et durabilité. Avant le collage, il est souhaitable de procéder à un traitement thermique.


Matériaux pour le collage par extrusion de plexiglas
  • Type de film adhésif: solution de polyméthacrylate de méthyle dans un solvant volatil.

  • Type de colle polymérisable: sirop de PMMA avec de la diméthylaniline (SMM), auquel, au moment de la liaison, l’amorceur de polymérisation (peroxyde de benzène) est ajouté.

  • Autres types de colle: époxy, polyester, polyuréthane et autres marques AK-90, MP-88 (81), BF-2 (4,6).

  • Solvants: dichloroéthane, chlorure de méthylène.

Après séchage et mise à température ambiante, il est recommandé d'effectuer un recuit de 2-5 heures à 60 ° C.