- Особенности и виды оргстекла
- Можно ли резать оргстекло лазером?
- Лазерная резка оргстекла
- Настройки для лазерной резки оргстекла
- Лазерная гравировка на оргстекле
- Настройки для лазерной гравировки оргстекла
- Обработка акрила после лазерной гравировки
Особенности и виды оргстекла
Оргстекло, известное также как акриловое стекло, представляет собой прозрачный термопластичный материал, который имеет высокую степень прозрачности и ударопрочности. Существует два основных типа оргстекла – экструдированное и литое:
Экструдированное оргстекло изготавливается путем разогревания гранулированной массы полиметилметакрилата и продавливания акриловой смолы через фильеру, в результате чего образуется цельный лист. Экструдированное стекло более хрупкое, но имеет меньший разброс по толщине, чем литое (до 5%).
Литое оргстекло изготавливается с помощью заливки жидкого акрила между двумя листами стекла и его полимеризации. В результате получается лист с равномерной толщиной и оптической чистотой. Литое стекло получается более эластичным, но имеет разброс по параметру толщины (отклонения до 15%).
Рис. 1. Лазерная гравировка на экструдированном и литом акриле
Для лазерной резки лучше использовать литое оргстекло, так как в нем отсутствуют остаточные напряжения, что сводит к минимуму риск образования трещин во время или после обработки.
Материал имеет ряд преимуществ:
- Оргстекло хорошо поддается обработке, его можно гравировать и вырезать различные формы;
- Легкий вес оргстекла делает его удобным в обращении и монтаже, в 2,5 раза легче обычного стекла;
- Значительным преимуществом оргстекла является его устойчивость к воздействию температур от -40 до +80 градусов Цельсия;
- Высокая светопропускная способность – достигает 93%.
Можно ли резать оргстекло лазером?
Да, оргстекло, также известное как акрил или ПММА (полиметилметакрилат), можно резать с помощью лазера. Лазерная резка подходит для оргстекла, поскольку материал поглощает энергию лазера, что приводит к локальному нагреву и последующему испарению или плавлению акрила.
Лазерные станки подходят для вырезания различных форм и узоров на листах оргстекла. Кроме того, бесконтактный характер лазерной резки снижает риск деформации или повреждения материала, обеспечивая чистоту и гладкость кромок.
Лазерные станки могут резать и гравировать оргстекло, но необходимо учитывать такие факторы, как тип лазерного станка, тип акрила и его цвет.
Лазерная резка оргстекла
Лазерная резка оргстекла требует осторожного обращения из-за чувствительности материала. Листы оргстекла должны быть надежно закреплены, чтобы исключить любые смещения в процессе резки. Регулировка воздушного потока для обдува линзы имеет решающее значение для получения чистых кромок реза.
При лазерной резке или гравировке оргстекла необходимо учитывать, что в процессе работы образуется дым с неприятным запахом, поэтому необходимо использовать вытяжку. Если стандартной вытяжки недостаточно, рекомендуется выбирать вытяжную систему мощностью более 500 Вт.
Акриловые листы поставляются с защитными пленками с обеих сторон, которые необходимо сохранять в процессе резки во избежание их повреждения. Настройки лазера, в том числе мощность и скорость, должны быть точно выверены для получения чистых и точных срезов, при этом необходимо минимизировать выделение тепла, чтобы избежать плавления или изменения цвета. В целом процесс включает в себя:
- фиксацию материала;
- регулировку воздушного потока;
- сохранение защитных пленок;
- точную настройку параметров лазера.
Рис. 2. Лазерная резка оргстекла
Настройки для лазерной резки оргстекла
Мощность лазерной трубки
Толщина резки оргстекла определяется мощностью лазерной трубки.
Например, для резки акрила толщиной 10 мм рекомендуется использовать лазерную трубку мощностью 80 Вт, а для толщины 20 мм необходима мощность 130 Вт и более.
Фокусное расстояние линзы
Чем толще лист оргстекла, тем большее фокусное расстояние необходимо установить. Например, оргстекло толщиной 10 мм можно разрезать с помощью линзы размером 2 дюйма (50,8 мм), а для оргстекла толщиной 20 мм требуется линза размером 4 дюйма (101 мм).
Качество кромки реза
Для получения глянцевой поверхности реза необходима регулировка подачи воздуха из компрессора, которая влияет на качество обработки – уменьшение подачи воздуха позволяет получить глянцевую поверхность, а увеличение – матовую.
Получить глянцевую кромку легче если резать экструзионное стекло. При резке литого стекла также возможно получить глянцевую поверхность, но необходима более тщательная регулировка подачи воздуха.
Выбор рабочего стола
Резать оргстекло рекомендуется на ламельном, а не на сотовом столе. Ламельные столы легче чистить, особенно если используются ламели из анодированного алюминия. Для небольших деталей может потребоваться опорная рама, обеспечивающая необходимое расстояние между материалом и рабочим столом для предотвращения появления дефектов.
Меры безопасности
Операторы должны находиться рядом со станком во время процесса резки, чтобы предотвратить потенциальную опасность возгорания. Неправильный режим резки может привести к пожароопасным ситуациям.
Обработку оргстекла проводят с закрытой крышкой лазерного станка, так как в процессе выделяется едкий дым и вредные вещества.
Рис. 3. Акриловое стекло с лазерной гравировкой
Лазерная гравировка на оргстекле
Лазерная гравировка оргстекла – это процесс нанесения на поверхность акрилового материала изображений и надписей с помощью лазерного оборудования.
Перед началом процесса гравировки обязательным условием является удаление защитной пленки. Это обеспечивает прямое взаимодействие лазера с поверхностью материала. Для предотвращения появления нагара рекомендуется нанести на поверхность оргстекла тонкий слой мыльного раствора. Он служит защитным барьером, и перед началом гравировки ему необходимо дать тщательно высохнуть.
Для получения различных видов гравировки оргстекла решающую роль играет используемая технология. Для матовой гравировки или маркировки используется мощный поток воздуха из компрессора. Воздух под давлением отводит пары и продукты горения от материала, в результате чего получается матовое покрытие.
Для глянцевой гравировки необходима минимизация подачи воздуха. Полностью отключать подачу воздуха не рекомендуется, однако для получения глянцевого эффекта необходима тщательная регулировка.
Рис. 4. Оргстекло с лазерной гравировкой
Настройки для лазерной гравировки оргстекла
Выбор материала
Для лазерной гравировки лучше подойдет литое оргстекло, поскольку оно позволяет получить более детализированные рисунки по сравнению с другими типами.
Удаление защитной пленки
Удалите защитную пленку перед гравировкой, чтобы избежать плавления и скатывания в процессе гравировки.
Работа с матовой патиной
Даже при глянцевой гравировке на краях может появиться матовый налет. Его можно удалить, очистив гравированную область специальными средствами для очистки пластика и ПВХ с помощью мягкой губки. Рекомендуется проводить очистку сразу же, пока патина не проникла глубоко внутрь.
Размер символа
Следует помнить, что минимальный размер символа должен составлять около 1 мм для читаемости текста, поскольку символы меньшего размера могут получиться размытыми из-за плавления оргстекла. Размытие изображения может происходить при наложении линий гравировки друг на друга, что приводит к оплавлению ранее выгравированной детали. Для решения этой проблемы следует увеличить расстояние между линиями.
Рис. 5. Процесс лазерной резки акрила
Обработка акрила после лазерной гравировки
После лазерной обработки может потребоваться дополнительная обработка акрила для устранения нагара. Ниже приведены три эффективных способа обработки оргстекла:
Обработка ацетоном
Протрите места, где после гравировки образовался нагар ацетоном
Соблюдайте осторожность, поскольку длительное воздействие ацетона может растворить акрил и оставить белесый налет.
Избегайте использования спирта, так как он может привести к образованию мелких трещин, которые трудно удалить.
Очистка уайт-спиритом
Уайт-спирит – еще один подходящий вариант для удаления загрязнений с акрилового материала. Нанесите его на участки с нагаром, чтобы очистить и восстановить акриловую поверхность.
Полировка пастой GOI
Нанесите небольшое количество пасты ГОИ на акриловую поверхность и отполируйте ее. Этот метод не только удаляет загрязнения, но и эффективен для устранения мелких царапин на акриле.
