Чем и как резать оргстекло и какие требования к инструменту?

Свойства органического стекла создают определенные проблемы в процессе механической обработки этого популярного материала.

Чем и как лучше резать оргстекло, чтобы не получить вместо четкой линии реза нечто извилистое, покрытое заусенцами и трещинами?

Органическое стекло выпускается в следующих видах:

• плоских и волнистых листов;
• прутков и труб;
• блоков.

Механическая обработка оказывает влияние на поведение деталей из акрила. Оно выражается в возникновении внутренних напряжений в области обработки. Это впоследствии сказывается на дальнейших операциях при изготовлении изделия (например, при склейке). Чтобы избежать брака, заготовку после резки подвергают отжигу в специальных термических печах. Иногда отжиг предшествует мехобработке. Температура отжига в этих случаях превышает температуру размягчения материала. Такой технологический прием позволяет избежать коробления (деформации) заготовки.

Оборудование и инструменты

Плексиглаз обрабатывают на том же оборудовании, что и дерево или металл. Чистый рез получается при обработке материала на высокоскоростных станках.

Единственное требование: станки для резки оргстекла и дисковые пилы должны быть оборудованы экстрактором для быстрого удаления стружки и отходов.

Для резки плексигласа применяется инструмент, изготовленный из инструментальных сталей, твердых сплавов, алмаза. Очень важно, чтобы режущая кромка была остро заточена, так как использование некачественного тупого инструмента приводит к возникновению сколов, заусенцев и напряжений в зоне реза. По этой же причине нельзя применять инструмент, которым ранее резали металл или дерево.

Порезка или распил 

Для выполнения этой операции в основном используются пилы:

• дисковые;
• ленточные.

Дисковые пилы

В промышленности обычно режут акрил на отрезных дисковых пилах со столом, а в торговле – вертикальные панельные. В массовом производстве используют автоматические режущие линии, оснащенные компьютерным управлением. В технологической карте обязательно должны быть взаимно увязаны три основных параметра:

• диаметр диска;
• скорость вращения пилы;
• скорость резки акрила.

При порезке толстых (более трех миллиметров) листов и блоков в обязательном порядке должно применяться охлаждение зоны реза (например, при помощи охлаждающих пульверизаторов). Хотя довольно часто этим требованием пренебрегают по двум причинам:

• нет возможности установить охлаждающий узел (по причине отсутствия свободного места);
• нежелание вводить дополнительную операцию чистки заготовки перед последующей операцией (склейкой, к примеру, или покраской).

Ленточные пилы

Ленточные пилы, которые обычно применяются для работы по металлу и дереву, часто используют для обрезки края формованных плексигласовых изделий и контурной порезки органического стекла. В результате применения ленточных пил линия реза получается довольно грубой, поэтому в последующем требуется дополнительная обработка. В зависимости от контура резки ширина пилы выбирается в диапазоне 3 – 13мм. Количество зубьев – от 3 до 8шт. на один сантиметр длины полотна.

Как режут оргстекло или акрил в домашних условиях?

В маленьких мастерских обычно солидное оборудование отсутствует, поэтому домашние мастера обходятся подручным инструментом. Это может быть обычный лобзик или резак. В случае использования лобзика пользуются пилкой по дереву. Обрезанный край получается грубоватым, его приходится дополнительно дошлифовывать. Лобзик целесообразно применять в тех случаях, когда надо вырезать сложный контур из тонкого листа.

Резак (остро заточенный, с заостренным концом лезвия нож) для резки оргстекла дает чистый срез, дорабатывать его не надо, но сам процесс занимает много времени: по линии реза укладывают линейку, а затем вдоль нее осторожно, с небольшим усилием проводят инструментом. И так до тех пор, пока плексиглас не прорежется на всю толщину. Особенно важно правильно нанести первый рез: линейку надо очень плотно прижать к листу и, проводя по нему ножом, следить, чтобы лезвие не соскользнуло с размеченной линии.

Видео: "Чем и как можно резать оргстекло в домашних условиях?"

Резка оргстекла (акрила) лазером

Такой метод порезки относится к наиболее прогрессивным. С помощью оборудования для лазерной резки оргстекла можно вырезать самые сложные контуры. Скорость обработки зависит от мощности лазерного луча. Подача листа настраивается в соответствии с требованием к качеству (глянца) кромки. Чем толще лист, тем ниже скорость подачи материала и наоборот. Излишне медленная подача даст тусклый срез, а слишком высокая – выемки и полосатость. Такой результат может быть и из-за неправильной фокусировки лазера: он должен быть сфокусирован строго на среднюю линию толщины листа.

Видео: "Лазерная резка акрила"

Сверление 

Для сверления отверстий в оргстекле используют несколько видов сверл:

• винтовые с углом между режущими кромками не более 90 градусов (и главным передним углом до 4 градусов);
• ступенчатое - с одной кромкой. Такой инструмент дает образующую отверстия строго цилиндрической формы;
• коническое – при сверлении таким сверлом отверстие принимает слегка коническую форму, но зато в точке его проникновения в материал не образуется стружка.

Кроме сверл используются зенкеры, предназначенные для чистовой обработки предварительно просверленных отверстий.

Фрезерная резка 

Методом фрезерования обрабатываются кромки после предыдущих механических операций: сверления, рубки на гильотинных ножницах или порезки. Оформление скруглений и криволинейных контуров также выполняется при помощи фрезерования. В качестве оборудования используются любые фрезерные станки. Фрезы выбираются торцевые, одно- или двухкромочные, небольших диаметров.

Для выполнения художественных гравировальных работ применяются гравировальные, верхние или оборотные фрезы. Они могут управляться либо вручную, либо при помощи электроники.

Видео: "Фрезерная обработка оргстекла "

Токарная обработка

При точении детали из плексигласа на токарном станке для черновой обработки используются резцы с твердосплавными пластинами, при этом максимальная глубина резки оргстекла по размерам не должна быть более 6мм. Тонкая обработка выполняется резцами из инструментальной стали. Для охлаждения применяются эмульсии для сверления или масла эмульсионные, совместимые с органическим стеклом.

Токарная обработка – наиболее оптимальный способ получения дискообразных деталей из листовых заготовок. Их зажимают пакетом между задней бабкой станка и зажимным патроном и стачивают до нужного размера. За несколько проходов.