Fremstillingsmetoder for støbt vs ekstruderet akryl

Jeg har fremstillet akryl i 15 år nu. Startede i en skiltebutik i Phoenix, flyttede ind i arkitektarbejdet og driver i øjeblikket produktion for en displayproducent i Midtvesten. Spørgsmålet om cast versus ekstruderet kommer konstant-fra nyansættelser, fra kunder, fra ingeniører, der specificerede det forkerte materiale og nu vil have os til at rette op på det.

Her er hvad jeg har lært på den hårde måde.

Støbt akryl hældes som flydende monomer mellem glasplader og hærdes langsomt. Ekstruderet akryl er smeltede pellets skubbet gennem ruller. Det er det. Begge er PMMA. Begge ser identiske ud på stativet.

Problemerne starter, når du prøver at gøre noget med dem.

Cast vs Extruded Acrylic Manufacturing Methods

Casting tager tid. Et halvt-ark kan hærde i 12 timer eller mere. Glasformene har brug for konstant vedligeholdelse. Afvisningsfrekvensen er højere, fordi enhver forurening i monomeren viser sig som en defekt, du ikke kan rette.

Plaskolite kører begge processer på deres Columbus-anlæg. Deres Optix-linje er ekstruderet, kører 24/7, laver optagelser. Deres kastelinje bevæger sig langsommere. Denne prisforskel-normalt 30-40 % markup for rollebesætning afspejler reel produktionsøkonomi, ikke markedsføring.

Evoniks Acrylite ligner. GP-kvaliteten (ekstruderet) koster mindre end deres FF-kvalitet (støbt). Samme virksomhed, samme harpikskemi, anden proces, forskellig pris.

Dette overrasker folk. Ekstruderet plade har en snævrere tykkelsestolerance end støbt.

Rullespalten på en ekstruderingslinje er mekanisk fikseret. Du indstiller den til 0,118" og det er, hvad du får, plus eller minus et par du. Støbt ark krymper under polymerisering, og krympningen varierer på tværs af arket. Et nominelt kvart-tommer støbt ark kan måle 0,236" i et hjørne og 0,251" i et andet.

Ifølge ASTM D4802 tillader støbt akryl ±10% tykkelsesvariation. Ekstruderet holder typisk ±5%. Når du bearbejder dele, der skal stables eller passe ind i kanaler, er det vigtigt.

Vi havde et job sidste år-program for detailarmaturer, 400 enheder, hver af dem havde brug for tre akrylhylder i aluminiumsprofiler. Kundespecifikation ville castet, fordi "det er bedre." Første parti kom ind, hylder var bindende i halvdelen af armaturerne. Variation i tykkelse. Skiftet til ekstruderet, problem løst.

Cast vs Extruded Acrylic Manufacturing Methods

Kør en 60W CO2-laser gennem støbt akryl med 15 mm/s, 85 % effekt, og du får en poleret kant. Vandet-klart. Klar til kunden. Materialet fordamper rent, fordi de lange polymerkæder går i stykker uden at efterlade rester.

Prøv det med ekstruderet og du får en frostet kant. Nogle gange mælkeagtig. Nogle gange med små bobler langs det afskårne ansigt. Du kan justere laser-dropkraften, øge hastigheden, tilføje luftassistance-men du jagter et faldende afkast. Ekstruderede kanter matcher aldrig støbte kanter på en laser.

Til skiltning, POP-skærme, alt hvor kanten er synlig, bruger vi støbt. Periode. Materialeomkostningspræmien forsvinder i forhold til arbejdsomkostningerne ved flammepolering af ekstruderede kanter.

Trotec og Epilog udgiver begge anbefalede indstillinger for "akryl" uden at angive type. Disse indstillinger fungerer for cast. Ekstruderet har brug for forskellige parametre.

Støbt akryl har et formningsområde på omkring 40 grader F. Du kan trække det ud af ovnen overalt fra 340-380 grader F, og det forbliver brugbart. Ekstruderet giver dig måske 20 grader F vindue, før det går fra for stift til for diskret.

Jeg så en ny fyr ødelægge et helt ark ekstruderet i sidste måned. Han lavede enkle skilte, intet kompliceret. Havde ovnen indstillet til støbning (vi havde kørt støbt hele ugen). Første træk kom fint ud, fordi arket var for lidt. Andet træk efterlod han lidt længere for at kompensere-for længe. Materiale sank gennem rammen, før han kunne få det til formen.

Cast tilgiver fejl. Ekstruderet gør ikke.

For deep draws-er alt over 2:1-forholdet-opslag obligatorisk. Molekylvægtforskellen viser sig som formbarhed. Ekstruderet vil tynde ud og rives, hvor støbningen strækker sig ensartet.

Begge materialer kører fint med korrekte feeds og hastigheder. Vi kører et Multicam med 18K spindel, enkelt-fløjte O-bit, 120 IPM feed på kvart-tommer materiale. Spånfrigang er kritisk. Akryl smelter ved 320 grader F, og din fræserbit genererer varme gennem friktion.

Ekstruderet tandkød op hurtigere. Disse kortere polymerkæder blødgøres ved lavere temperaturer. Vi øger luftblæsningstrykket med 10 PSI, når vi kører ekstruderet og reducerer tilførselshastigheden med omkring 15 %. Nogle butikker bruger kølevæske i dug, men vi har haft problemer med kølevæske, der efterlader rester i laser-skårne job nedstrøms.

Støbte spåner flyver rent af. Materialet forbliver stift længere under skærevarme.

En ting, ingen fortæller dig: Ekstruderet har mere intern stress fra ekstruderingsprocessen. Skær en smal strimmel af kanten af en ekstruderet plade, og se den bue. Cast sidder fladt. Denne belastning betyder også, at ekstruderede revner er nemmere under bearbejdning, hvis dit værktøj er sløvt, eller din fastgørelse lader pladen vibrere.

Cast vs Extruded Acrylic Manufacturing Methods

Svejsning-På 3 og 4 er standarderne. Tynd-MMA-baseret cement. Påfør på leddet, kapillærvirkning trækker det ind, opløsningsmiddel blinker af, polymerkæder vikler sig sammen.

Støbte-til-støbte samlinger er stærkere end ekstruderede-til-ekstruderede. Testet i henhold til ASTM D4499, støbte samlinger kører 3500-4200 PSI forskydning. Ekstruderet kører 2400-3000 PSI. Molekylvægtforskellen igen.

Vigtigere end tallene: støbte obligationer ser bedre ud. Cementen flyder jævnt, hærder klart. Ekstruderede samlinger viser nogle gange let uklarhed eller mikro-bobler fanget i bindingslinjen. For strukturelle applikationer er det ligegyldigt. For montrer, hvor kunden er seks centimeter væk og undersøger dit arbejde, er det vigtigt.

Blandede samlinger-støbt til ekstruderet-er uforudsigelige. Vi undgår dem, når det er muligt.

Jeg har brugt det meste af denne artikel på at forklare, hvorfor rollebesætningen er overlegen. Så hvornår giver ekstruderet mening?

Billedrammer. Lys diffusor paneler. Beskyttende vagter, ingen ser nærmere på. Programmer med stor-volumen, hvor materialeomkostningerne dominerer. Alt, hvad der bliver malet eller lamineret, hvor kantkvaliteten er skjult.

Ekstruderet vinder også på tilgængelighed. Standardstørrelser sendes fra distribution inden for en dag eller to. Støbning har nogle gange gennemløbstider, især usædvanlige tykkelser eller nuancer.

Vi kører omkring 60 % støbt, 40 % ekstruderet efter volumen. Blandingen skifter afhængigt af, hvilke job der er i huset.

Umærkede ark er en hovedpine. Vi holder støbt og ekstruderet på separate stativer med farve-kodet kanttape, men materialet bliver blandet under håndteringen.

Opløsningsmiddeltesten virker. Dråbe methylenchlorid på overfladen. Ekstruderet bliver klæbrigt på 10-15 sekunder. Cast modstår længere - 30 sekunder eller mere, før du ser blegning.

Nogle gamle-timere laver en flammetest på kantrester. Støbte forbrændinger med mindre røg og dryp. Jeg anbefaler ikke dette. Begge materialer afgiver irriterende dampe, når de brændes, og forskellen er ikke dramatisk nok til at være pålidelig.

Bedste praksis: Fjern ikke maskeringen, før du absolut er nødt til det, og marker nøgne ark med malerpen i det øjeblik, maskeringen forsvinder.

Plaskolite (Optix, Plaskolite), Evonik (Acrylite), Trinseo (Plexiglas G og MC) og Arkema (Altuglas) er de største aktører i Nordamerika. Hver fremstiller både støbte og ekstruderede kvaliteter.

Distributørens lager varierer efter region. Laird Plastics, Piedmont Plastics og Curbell bærer alle flere mærker. Priserne svinger-vi har set udsving på 15 % over et kvartal. Få citater fra mindst to kilder på store programmer.

Importark fra Asien kører billigere, men kvalitetskontrollen er inkonsekvent. Vi har modtaget angiveligt støbt materiale, der laser-skåret som ekstruderet. Test af indgående materiale sparer sorg senere.

Materialevalg handler om at tilpasse egenskaber til kravene. Støbt akryl behandler bedre i de fleste operationer og producerer færdige dele af højere-kvalitet. Ekstruderet akryl koster mindre og fungerer fint, når den kosmetiske kvalitet ikke er kritisk.

Ved hvad du køber. Ved, hvad din kunde faktisk har brug for. Det "bedre" materiale er det, der får arbejdet gjort til det rigtige prispunkt uden tilbagekald.