Fremstillingsmetoder for støpt og ekstrudert akryl

Jeg har laget akryl i 15 år nå. Startet i en skiltbutikk i Phoenix, flyttet inn i arkitektarbeid og driver for tiden produksjon for en skjermprodusent i Midtvesten. Spørsmålet om rollebesetning versus ekstrudert dukker opp konstant-fra nyansatte, fra kunder, fra ingeniører som spesifiserte feil materiale og nå vil at vi skal fikse det.

Her er det jeg har lært på den harde måten.

Støpt akryl helles som flytende monomer mellom glassplater og herdes sakte. Ekstrudert akryl er smeltede pellets presset gjennom valser. Det er det. Begge er PMMA. Begge ser identiske ut på stativet.

Problemet starter når du prøver å gjøre noe med dem.

Cast vs Extruded Acrylic Manufacturing Methods

Casting tar tid. Et halv-tommers ark kan herde i 12 timer eller mer. Glassformene trenger konstant vedlikehold. Avvisningsraten blir høyere fordi eventuell forurensning i monomeren viser seg som en defekt du ikke kan fikse.

Plaskolite kjører begge prosessene ved deres Columbus-anlegg. Optix-linjen deres er ekstrudert, kjører 24/7, gir ut opptak. Rollelinjen deres beveger seg langsommere. Denne kostnadsforskjellen-vanligvis 30-40 % påslag for rollebesetning reflekterer reell produksjonsøkonomi, ikke markedsføring.

Evoniks Acrylite er lik. GP karakteren (ekstrudert) koster mindre enn deres FF karakter (støpt). Samme selskap, samme harpikskjemi, annen prosess, annen pris.

Dette overrasker folk. Ekstrudert plate har tettere tykkelsestoleranse enn støpt.

Rullespalten på en ekstruderingslinje er mekanisk festet. Du setter den til 0,118" og det er det du får, pluss eller minus noen få du. Støpt ark krymper under polymerisering, og krympingen varierer på tvers av arket. Et nominelt kvart-tommers støpt ark kan måle 0,236" i ett hjørne og 0,251" i et annet.

I henhold til ASTM D4802 tillater støpt akryl ±10 % tykkelsesvariasjon. Ekstrudert holder vanligvis ±5%. Når du bearbeider deler som må stables eller passe inn i kanaler, er dette viktig.

Vi hadde en jobb i fjor-forhandlerinventarprogram, 400 enheter, hver trengte tre akrylhyller i aluminiumprofiler. Kundens spesifikasjoner ville kastet fordi "det er bedre." Første parti kom inn, hyller var bindende i halvparten av armaturene. Variasjon i tykkelse. Byttet til ekstrudert, problemet løst.

Cast vs Extruded Acrylic Manufacturing Methods

Kjør en 60W CO2-laser gjennom støpt akryl med 15 mm/s, 85 % effekt, og du får en polert kant. Vann-klart. Klar for kunden. Materialet fordamper rent fordi de lange polymerkjedene brytes fra hverandre uten å etterlate rester.

Prøv det med ekstrudert og du får en frostet kant. Noen ganger melkeaktig. Noen ganger med små bobler langs det kuttede ansiktet. Du kan justere laser-slippkraften, øke hastigheten, legge til luftassistanse-men du jakter på avtagende avkastning. Ekstruderte kanter matcher aldri støpte kanter på en laser.

Til skilting, POP-skjermer, alt der kanten er synlig, bruker vi støpt. Periode. Materialkostnadspremien forsvinner mot arbeidskostnadene ved flammepolering av ekstruderte kanter.

Trotec og Epilog publiserer begge anbefalte innstillinger for "akryl" uten å spesifisere type. Disse innstillingene fungerer for rollebesetning. Ekstrudert trenger forskjellige parametere.

Støpt akryl har et formingsområde på omtrent 40 grader F. Du kan trekke det ut av ovnen hvor som helst fra 340-380 grader F og det forblir brukbart. Ekstrudert gir deg kanskje 20 grader F med vindu før det går fra for stivt til for diskett.

Jeg så en ny fyr ødelegge et helt ark med ekstrudert forrige måned. Han dannet enkle skiltpanner, ingenting komplisert. Hadde ovnen innstilt på støping (vi hadde kjørt støping hele uken). Første trekk kom ut greit fordi arket var undergjort. Det andre draget la han litt lenger for å kompensere for -for lenge. Materiale sank gjennom rammen før han fikk det til formen.

Cast tilgir feil. Ekstrudert gjør det ikke.

For deep draws-er alt over 2:1-forhold-påbudt. Molekylvektsforskjellen viser seg som formbarhet. Ekstrudert vil tynnes ut og rives der støpen strekker seg jevnt.

Begge materialene kjører fint med riktig mating og hastighet. Vi kjører et Multicam med 18K spindel, enkelt-fløyte O-bit, 120 IPM feed på kvart-tommers materiale. Sponklaring er kritisk. Akryl smelter ved 320 grader F og fresebiten genererer varme gjennom friksjon.

Ekstrudert tannkjøtt opp raskere. De kortere polymerkjedene mykner ved lavere temperaturer. Vi øker luftblåsetrykket med 10 PSI når vi kjører ekstrudert og reduserer matehastigheten med ca. 15 %. Noen butikker bruker duggkjølevæske, men vi har hatt problemer med kjølevæske som etterlater rester i laser-kuttejobber nedstrøms.

Støpte spon flyr rent av. Materialet holder seg stivt lenger under skjærevarme.

En ting ingen forteller deg: ekstrudert har mer indre stress fra ekstruderingsprosessen. Klipp en smal stripe av kanten av et ekstrudert ark og se at det krummer seg. Cast sitter flatt. Denne spenningen betyr også at ekstruderte sprekker blir lettere under bearbeiding hvis verktøyet ditt er sløvt eller festet ditt lar arket vibrere.

Cast vs Extruded Acrylic Manufacturing Methods

Sveis-På 3 og 4 er standardene. Tynn-MMA-basert sement. Påfør på leddet, kapillærvirkning trekker det inn, løsemiddel blinker av, polymerkjeder floker seg sammen.

Støpte-til-støpeskjøter er sterkere enn ekstruderte-til-ekstruderte. Testet i henhold til ASTM D4499, støpte skjøter kjører 3500-4200 PSI skjærkraft. Ekstrudert kjører 2400-3000 PSI. Molekylvektsforskjellen igjen.

Viktigere enn tallene: støpte obligasjoner ser bedre ut. Sementen flyter jevnt, herder klart. Ekstruderte skjøter viser noen ganger lett uklarhet eller mikro-bobler fanget i bindingslinjen. For strukturelle bruksområder spiller det ingen rolle. For montre hvor kunden er seks tommer unna å undersøke arbeidet ditt, er det viktig.

Blandede skjøter-støpt til ekstrudert-er uforutsigbare. Vi unngår dem når det er mulig.

Jeg har brukt mesteparten av denne artikkelen på å forklare hvorfor rollebesetningen er overlegen. Så når gir ekstrudert mening?

Bilderammer. Lette diffuserpaneler. Beskyttelsesvakter ingen ser nøye på. Høyt-volumsprogram der materialkostnadene dominerer. Alt som blir malt eller laminert der kantkvaliteten er skjult.

Ekstrudert vinner også på tilgjengelighet. Standardstørrelser sendes fra distribusjon innen en dag eller to. Støpt har noen ganger ledetider, spesielt uvanlige tykkelser eller nyanser.

Vi kjører omtrent 60 % støpt, 40 % ekstrudert i volum. Blandingen skifter avhengig av hvilke jobber som er i huset.

Umerkede ark er en hodepine. Vi holder støpt og ekstrudert på separate stativer med farge-kodet kanttape, men materialet blir blandet sammen under håndtering.

Løsemiddeltesten fungerer. Dråpe metylenklorid på overflaten. Ekstrudert blir klebrig på 10-15 sekunder. Cast motstår lenger - 30 sekunder eller mer før du ser bleking.

Noen gamle-timer gjør en flammetest på kantrester. Støpte brannskader med mindre røyk og drypp. Jeg anbefaler ikke dette. Begge materialene avgir irriterende røyk når de brennes, og forskjellen er ikke dramatisk nok til å være pålitelig.

Beste praksis: Ikke fjern maskeringen før du absolutt må, og merk bare ark med malingpenn i det øyeblikket maskeringen løsner.

Plaskolite (Optix, Plaskolite), Evonik (Acrylite), Trinseo (Plexiglas G og MC), og Arkema (Altuglas) er de største aktørene i Nord-Amerika. Hver lager både støpte og ekstruderte kvaliteter.

Distributørlageret varierer etter region. Laird Plastics, Piedmont Plastics og Curbell har alle flere merker. Prisene svinger-vi har sett svingninger på 15 % over et kvartal. Få sitater fra minst to kilder på store programmer.

Importark fra Asia går billigere, men kvalitetskontrollen er inkonsekvent. Vi har mottatt angivelig støpt materiale som laser-skjærer som ekstrudert. Testing av innkommende materiale sparer sorg senere.

Materialvalg handler om å tilpasse egenskaper til krav. Støpt akryl behandler bedre i de fleste operasjoner og produserer ferdige deler av høyere-kvalitet. Ekstrudert akryl koster mindre og fungerer fint når kosmetisk kvalitet ikke er kritisk.

Vet hva du kjøper. Vet hva kunden din faktisk trenger. Det "bedre" materialet er det som får jobben gjort til riktig prispunkt uten tilbakeringing.