Hvað er leysirvinnsla á akrýlplötu

Þegar kemur að því að klippa akrýlplötur eru CO2 leysir almennt taldir vera öflug og -hagkvæm lausn, að því tilskildu að þeir séu notaðir í viðeigandi notkun. Fyrir verkefni sem fela í sér litla, flókna hluta sem krefjast hreinna, skörpra innra horna, eða fyrir hluta af nánast hvaða stærð sem er sem krefjast skurðþols sem er stærra en 0,005 tommur á fæti, er leysirinn oft besta verkfærið fyrir verkið. Ein helsta ástæðan fyrir þessu er að leysisskurður framleiðir mjög þröngan skurð, venjulega á milli 0,010 og 0,020 tommur. Ennfremur býður það upp á gríðarlegan sveigjanleika varðandi lögun og stærð, og kannski mikilvægast, það skilur eftir sig fágaða, ryklausa brún. Vegna þessara þátta er það fyrsti kosturinn fyrir mörg{10}} hágæða forrit.

Equipment Overview

Í grundvallaratriðum starfa CO2 leysir með því að senda frá sér geisla af samhliða ljósi. Þetta ljós hefur ákveðna bylgjulengd 10,6 míkron. Það er athyglisvert að þessi tiltekna bylgjulengd frásogast mjög vel af efnum sem ekki eru-málm. Þegar þessi ljósgeisli, eða orka, er fókusaður í gegnum linsu niður í mjög pínulítinn punkt, gufar hann í rauninni upp efnið sem liggur í vegi þess.

Hvað varðar uppsetningu vélarinnar er hægt að halda fókusuðum leysigeisla kyrrstæðum yfir X-Y staðsetningarborði. Að öðrum kosti er hægt að staðsetja það yfir kyrrstætt yfirborð með því að nota það sem er þekkt í greininni sem "fljúgandi höfuð" stillingar. Til að útskýra uppsetningu fljúgandi höfuðsins einfaldlega: leysigeislinn sjálfur færist yfir vinnustykkið eftir einum eða tveimur ásum í gegnum kerfi spegla og vélræns staðsetningarbúnaðar. Stýringar, tölvur og hugbúnaður sem notaður er til að stjórna staðsetningu bæði leysisins og vinnunnar eru í raun mjög svipaðir vélbúnaði og hugbúnaði sem finnast í öðrum CNC vinnslubúnaði. Þar af leiðandi er í raun ekki erfiðara að hanna og reka leysiskera en að vinna með hvaða annarri stöðluðu CNC vél.

Þegar þú ert að setja upp til að skera akrýl með leysi eru þrjár aðalbreytur sem þú þarft að hafa áhyggjur af. Hvert þeirra mun hafa áhrif á bæði gæði skurðarins og álagsstigið sem af því leiðir í efninu. Þessar breytur eru:

Kraftur leysisins.
Fóðurhraði.
Púlsinn.

Allar þessar stillingar er hægt að stilla til að mæta mismunandi gerðum efna, mismunandi þykktum og æskilegum frágangi brúnarinnar. Til að klippa akrýlplötu er hægt að nota leysieiningu allt að 40 vött fyrir þykkt allt að u.þ.b. ¼ tommu. Hins vegar, ef þú vilt ná góðum brúngæðum með minni leysir eins og þessum, þarftu í rauninni að hægja á fóðrunarhraðanum niður í um 20 tommur á mínútu.

Á hinn bóginn, fyrir þykkari blöð eða ef þú þarft hraðari straumhraða, þarf stærra leysikerfi. 180-watta leysir, til dæmis, mun almennt veita hraðvirka og hagkvæma klippingu fyrir flestar þykkt akrýlplötu á meðan hann keyrir á aðeins um 75% afli. Vélar með enn hærra rafafl, á bilinu 500 til 1000 vött, gera ráð fyrir miklu hærri straumhraða og leyfa einnig notkun margra skurðarhausa samtímis.

Procedures: Setting Up To Cut Acrylic Sheet

Almennt er tekið fram að aukin leysikraftur við ákveðna straumhraða mun leiða til gljáandi áferðar. Hins vegar er gallinn sá að þetta eykur einnig álagsstigið innan brúnar blaðsins. Hins vegar, með því að nota hraðari straumhraða ásamt hraðari púlshraða, mun venjulega framkalla brún með minni streitu, þó yfirborðið verði minna gljáandi.

Varðandi púlshraðann (sem er mældur í púlsum á sekúndu, eða pps), þá er þetta einfaldlega hraðinn sem leysirinn „kveikir“ á. Það er mikilvægt að skilja að leysigeislinn er í raun röð lítilla sprenginga, eða púlsa, frekar en einn samfelldur straumur. Þú getur stjórnað púlshraðanum á tvo megin vegu: í hlutfalli við tíma eða í hlutfalli við ekna vegalengd.

Þó að aðferðin við að gera púlstíðni í réttu hlutfalli við tíma sé algengari og auðveldara að forrita í byrjun, leiðir þessi aðferð oft til bruna í hornum. Ástæðan fyrir þessu er sú að X-Y stýringurinn tekur náttúrulega lengri tíma að fara um horn en það gerir að fara beina línu. Þess vegna hafa hornin-sérstaklega þau inni-tilhneigingu til að gleypa of mikla orku, sem veldur því að þau bráðna og verða of-spennt. Þetta er mikilvægt atriði sem þarf að hafa í huga þegar klippt er-viðkvæm efni eins og akrýl og pólýkarbónat. Inni í hornum eru venjulega veik svæði sem bera mikið álag. Því ætti að gera allt sem hægt er til að lágmarka streitu eða hak á þessum svæðum.

Með því að gera púls í réttu hlutfalli við ekna vegalengd er stór hluti af þessu vandamáli útrýmt. Þar sem stjórnandinn hægir sjálfkrafa á fóðrunarhraðanum í hornum, hægir púlsinn einnig á. Þetta tryggir að orkumagnið sem losnar á hverjum stað meðfram skerinu haldist stöðugt.

Það skiptir ekki máli hversu háþróaður stjórnandi þinn er eða hversu hraður fóðurhraði þinn er; brúnstreita er eitthvað sem alltaf þarf að hafa í huga í ákveðnum forritum. Alltaf þegar lak af akrýl eða pólýkarbónati er hitað er möguleiki á hitaálagi til staðar. Þetta vandamál er mikilvægast þegar aðeins hluti af lakinu er hitað, sem er nákvæmlega það sem gerist við laserskurð.

Viðmótið milli ó-upphitaðs hluta blaðsins og hraðhitaðs, hratt kældu brúnarinnar er mjög næmt fyrir sprungu. Þessi mjög álagða svæði geta teygt sig um það bil 0,010 til 0,050 tommur inn í blaðið, allt eftir þykktinni. Þessi svæði eru mjög viðkvæm fyrir sprungu ef þau komast í snertingu við ósamrýmanleg leysiefni eða verða fyrir miklu vélrænu álagi, svo sem beygingu.

Þú getur lágmarkað þetta jaðarálagsvandamál með því að stilla fóðurhraða, púlshraða og kraft. Með því að nota minna afl og hægari púlshraða, ásamt tiltölulega hröðum fóðrunarhraða, dregur úr heildarmagni orku eða hita sem blaðið tekur upp. Þetta aftur á móti dregur úr bæði umfangi spennunnar og fjarlægðinni sem spennan breiðist út í blaðið. Hins vegar verður maður að sætta sig við að þessar aðstæður leiða til minna gljáandi brúnar. í sumum tilteknum tilfellum gæti í raun verið hagkvæmt að skafa eða vinna burt streitusvæðin alveg.

Flest há-geislakerfi eru búin lofttæmi-borði og gasaðstoðarstraumi. Nokkrir þættir hér geta haft áhrif á endanleg gæði skurðarinnar: tegund gass sem notuð er, flæðishraði þess gass og skilvirkni tómarúmstöflunnar við útblástursgufu. Að hafa gott gasflæði þvert yfir skurðinn, ásamt áhrifaríku lofttæmi, hjálpar til við að fjarlægja gufur sem annars gætu skemmt vinnustykkið, valdið litlum blossa-og kulnun eða skilið eftir óæskilegar leifar.

Laser Cuttable Masking

Árangur grímunnar er annað mikilvægt atriði þegar þú velur akrýlplötu fyrir sérstaka notkun þína. Ef gríman festist ekki almennilega geta hlutar skemmst eða rispað meðan á framleiðsluferlinu stendur og skilvirkni ferlisins sjálfs getur haft neikvæð áhrif. Aftur á móti, ef of erfitt er að fjarlægja grímuna, leiðir það til aukinnar vinnu og hærri kostnaðar. Að velja réttu grímuna fyrir framleiðsluferlið er lykillinn að því að lágmarka þessi vandamál.

Hefð hefur pappírsgríma verið staðalvalið fyrir leysisskurð. Ávinningurinn hér er að það mun ekki renna saman við akrýlið á brúnum skurðarinnar. Sterk, stöðug viðloðun þess kemur í veg fyrir að gríman lyftist við meðhöndlun og klippingu, sem verndar akrýl yfirborðið fyrir heitum, ætandi lofttegundum sem myndast af leysinum. Hins vegar er leysir-skurðanleg pólýetýlengríma nú einnig fáanleg á akrýlplötu.

Fyrir aðstæður sem krefjast hámarks skilvirkni og framleiðni er hægt að nota sérsmíðaða létt-límandi pólýetýlengrímu. Þessa tegund af grímu er mjög auðvelt að fjarlægja af fullunnum hluta, en samt gefur hún nægilega viðloðun til að standast venjulega meðhöndlun. Þó að það sé sjaldan stórt mál, gæti þessi tegund af grímu lyftist á svæðum þar sem leysirinn er of lengi aðgerðarlaus, vegna léttari límformúlunnar. Þetta gerist venjulega í upphafi skurðar eða við mjög þéttan radíusskurð. Þú getur auðveldlega komið í veg fyrir þessa lyftingu með því að nota „leiða-inn“ í byrjun skurðar og með því að draga úr púlshraða eða krafti þegar farið er í kröppar beygjur.

Ef þig vantar óspillta, slípaða brún, þá er sérsniðin ó-límandi pólýetýlengríma fáanleg. Þar sem allar grímur sem byggjast á lími- skilja eftir að minnsta kosti nokkrar leifar á skurðbrúninni geta þær dregið aðeins úr fágað útlitinu. Þess vegna, fyrir forrit sem krefjast hágæða útlits, er mælt með ó-límandi "laser cuttable" grímu. Þó að það gæti verið örlítið erfiðara að fjarlægja þessa grímu en límgerðina, gefur hún aðeins meiri gæði brún og er ónæmari fyrir brún lyftingu. Ef lyfting á sér stað geturðu gert svipaðar ráðstafanir og lýst er hér að ofan.

Annað atriði sem þarf að huga að varðandi grímu er hrukkum. Til að viðhalda upprunalegu ljósfræði blaðsins verður gríman-sérstaklega á yfirborðinu- að vera laus við hrukkum. Ef gríman er ekki í beinni snertingu við blaðið á skurðarstað geta heitar lofttegundir festst á milli grímunnar og blaðsins, sem ætar yfirborðið. Æsing er yfirleitt minna vandamál neðst á blaðinu vegna þess að flestar X-Y töflur nota lofttæmi-niðurkerfi, sem dregur í raun heitu lofttegundirnar í burtu áður en þær geta valdið skemmdum.

Rétt eins og öll háþróuð vél, þurfa leysirskerar reglubundið viðhald til að tryggja hámarksafköst. Það er góð venja að halda skrá yfir aflstillingar sem þarf til að skera tiltekna þykkt efnis á tilteknum hraða. Með tímanum muntu líklega komast að því að auka þarf aflstillinguna eða minnka skurðhraðann. Þetta er venjulega vegna þess að leysisljósfræðin verður óhrein eða fer úr fókus. Þegar þetta gerist munu gæði skurðarinnar rýrna. Reglulegt viðhald framkvæmt af hæfum tæknimanni er nauðsynlegt til að viðhalda skilvirkni og gæðum skurðar.

Þó að leysir séu án efa-máttur og háþróuð verkfæri, þá eru þeir ekki endilega hættulegri en nokkur annar verslunarbúnaður, að því tilskildu að þeir séu settir upp og starfræktir á réttan hátt. Venjulega duga venjuleg öryggisgleraugu til augnverndar. Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að ekki eru öll venjuleg öryggisgleraugu ógagnsæ fyrir 10,6 míkron ljósbylgjulengdina (sem þýðir ljósþéttni 5 við 10.600 nanómetrar), sem er algengt fyrir þessa leysigeisla.

Samkvæmt ANSI staðli Z136.1 verða öryggisgleraugun að vera greinilega merkt með bæði bylgjulengd og sjónþéttleikaverndarstuðli.

Ennfremur er útblásturskerfi algjörlega nauðsynlegt til að fjarlægja hugsanlegar skaðlegar gufur sem myndast við klippingu. Það fer eftir tilteknu efni sem unnið er með, það gæti jafnvel verið nauðsynlegt að sía þessar gufur áður en þær tæmast út í umhverfið. Eins og á við um hvaða búnað sem er, þá er nauðsynlegt að hafa rétta þekkingu á notkun og öryggisaðferðum áður en leysiskurðarkerfi er notað.

Emissions

Það hefur verið fjöldi vísindalegra rannsókna sem gerðar hafa verið af ýmsum vísindamönnum sem reyna að ákvarða nákvæmlega magn og tegund losunar sem stafar af leysisskurði á akrýl. Þrátt fyrir alla þessa viðleitni er ómögulegt að spá nákvæmlega fyrir- aukaafurðir og styrk þeirra í losunarlofttegundum með fullri vissu.

Þessi losun fer eftir ýmsum þáttum, þar á meðal leysistærðum, vinnslubreytum, hlífðarlofttegundum sem notuð eru, útblástursaðferð og nákvæmri efnasamsetningu akrýlfjölliðunnar. Að auki gera flestar þessar rannsóknir ekki grein fyrir áhrifum hlífðarpappírsins eða pólýetýlengrímunnar, né taka þær til greina hugsanleg áhrif hvers kyns húðunar.

Þegar akrýl er skorið með leysi, breytist megnið af niðurbrotnu efni aftur í einliða þess. í flestum akrýlplötum samanstanda þessar einliða af yfir 90% metýlmetakrýlati, en afgangurinn er metakrýlat. Það er einnig algengt að margir birgjar noti etýlakrýlat í akrýlsamsetningum sínum.

(Það skal tekið fram að etýakrýlat er með National Toxicity Program á lista yfir efni sem búast má við að séu krabbameinsvaldandi. Á sama hátt skráir Alþjóða krabbameinsrannsóknastofnunin etýlakrýlat sem líklegt krabbameinsvaldandi efni.)

Við óháðar vísindarannsóknir á vegum Heferkamp, Goede, Engel og Wittbecker komust þeir að því að meðal plastsins sem þeir prófuðu leiddi akrýl í raun til lægstu úðabrúsa (<10 mg/m3). Their work also indicated that over 90% of the emissions generated from laser cutting acrylic were gaseous methylmethacrylate monomer.

Aðrir vísindamenn, sérstaklega Troughton, Sims, Ellwood og Taylor, komust að því að auk metýlmetakrýlat einliða var lítið magn af tólúeni, metý-2-metýl-3 pentenóati, xýleni, trimetýlbenseni og alkanum. Athyglisvert er að þeir fundu engin PAH (fjölhringlaga arómatísk kolvetni), sem var andstætt fyrri niðurstöðum Ball, Kulik og Tan.

Mælt er með því að setja upp fullnægjandi loftræstibúnað til að tryggja að útsetning starfsmanna haldist undir viðmiðunarmörkum. Ennfremur ætti að huga að umhverfisreglum ef þú ert að tæma lofttegundir úti. Framleiðendur leysiskurðarbúnaðar geta venjulega veitt leiðbeiningar um hvernig eigi að safna og meðhöndla leysigeislun á réttan hátt.