Koszt materialu, waga, giecia, kerf — wszystko w jednym miejscu
Oblicz koszt plyt PMMA na podstawie wymiarow, grubosci i rodzaju materialu.
Oblicz wage elementow z PMMA. Gestosc: 1.19 g/cm3.
Minimalny promien giecia termicznego dla roznych materialow i grubosci.
Oblicz wymiar skorygowany o szerokosc ciecia lasera (kerf) i straty materialu.
Wymiar w pliku DXF powinien byc powiekszony o polowe kerfu na kazda krawedz cieta.
Oblicz dlugosc plaska (flat length) na podstawie wymiarow gotowego elementu gietego. K-factor 0.33 = V-groove PMMA.
Kluczowe dane o materialach i obrobce — szybka referencja dla technologa.
| Parametr | PMMA Cast | PMMA XT | PC | PET-G | HIPS | PVC sp. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gestosc (g/cm3) | 1,19 | 1,19 | 1,20 | 1,27 | 1,05 | 0,55-0,70 |
| Tg (C) | 105 | 100-105 | 147 | 81 | 95-100 | 80-85 |
| E-modul (MPa) | 3300 | 3100 | 2350 | 2100 | 2100 | 1300 |
| Transmisja swiatla (%) | 92 | 92 | 88 | 90 | 0 | 0 |
| Kontakt z zywnoscia | Nie | Nie | Nie | TAK | Nie | Nie |
| Odpornosc UV | Doskonala | Doskonala | Slaba | Dobra | Slaba | Dobra |
| Koszt relatywny | 3 | 2 | 4 | 3 | 1 | 1,5 |
| Parametr | PMMA Cast | PMMA XT | PC | PET-G | HIPS | PVC sp. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Laser CO2 | DOSKONALY | DOSKONALY | SLABY | Akceptow. | Akceptow. | ZABRONIONY |
| CNC | Dobry | Dobry | Dobry | Dobry | Latwy | Bardzo latwy |
| Temp. giecia (C) | 170-185 | 160-180 | 185-200 | 140-160 | 100-120 | NIE GIAC |
| Min promien giecia | 1,5t | 2,0t | 2,0t | 1,0t | 1,5t | - |
| Polerowanie plomieniowe | Tak | Tak | Nie | Nie | Nie | Nie |
| Potrzeba klienta | Material | Dlaczego |
|---|---|---|
| Gablota / ekspozytor premium | PMMA GS | 92% transmisja, polerowalny |
| Ekspozytor standardowy | PMMA XT | Tanszy, wystarczajaca jakosc |
| Oslona maszyny / antywandal | PC | Udarnosc 250x lepsza niz PMMA |
| Kontakt z zywnoscia (gastro) | PET-G | Atest FDA / EU 10/2011 |
| Termoformowanie glebokie | PET-G | Najlepsze rozciaganie |
| Prototyp / element wewnetrzny | HIPS | Najtanszy, latwy w obrobce |
| Panel reklamowy z nadrukiem UV | PVC sp. (Forex) | Lekki, tani, doskonaly druk |
| Element samogasnacy (PPOZ) | PC / PVC | PC: V-2, PVC: V-0 |
| Giecie na ostrych promieniach | PET-G | Min promien 1x grubosc |
| Ciecie laserowe >6mm | PMMA | Jedyny material z dobra krawedzia |
| Typ | Opis | Zastosowanie |
|---|---|---|
| XT (ekstrudowany) | Tanszy, tolerancja +/-10%, latwiej peka | Elementy plaskie, reklama, oslony |
| GS (lany) | Drozszy, tolerancja +/-5%, lepiej sie gnie | Gabloty, ekspozytory premium, termoformowanie |
Zasada: Do giecia — zawsze GS. Do ciecia laserowego plaskich elementow — XT wystarczy.
| Grubosc | Moc | Predkosc | Kerf |
|---|---|---|---|
| 2 mm | 30-40% (24-32W) | 20-30 mm/s | 0,15-0,22 mm |
| 3 mm | 40-50% (32-40W) | 15-20 mm/s | 0,18-0,25 mm |
| 5 mm | 60-70% (48-56W) | 6-10 mm/s | 0,22-0,30 mm |
| 8 mm | 80-90% (64-72W) | 2-4 mm/s | 0,28-0,40 mm |
| 10 mm | 90-100% (72-80W) | 1,5-2,5 mm/s | 0,35-0,50 mm |
| Frez | RPM | Feed | Chip load | DOC max |
|---|---|---|---|---|
| 2 mm | 18000 | 2500-3500 | 0,14-0,19 | 1,5 mm |
| 3 mm | 16000-18000 | 2000-3000 | 0,11-0,19 | 2,5 mm |
| 6 mm | 12000-14000 | 1200-2000 | 0,09-0,17 | 5,0 mm |
Chip load 0,10-0,20 mm/zab. Ponizej 0,05 = tarcie/topienie. Powyzej 0,25 = wyrwy. Chlodzenie: powietrze sprezone (NIGDY emulsja wodna).
| Grubosc | Min R (GS) | Min R (XT) |
|---|---|---|
| 3 mm | 4,5 mm (1,5t) | 6 mm (2t) |
| 5 mm | 7,5 mm (1,5t) | 10 mm (2t) |
| 8 mm | 12 mm (1,5t) | 16 mm (2t) |
| 10 mm | 15 mm (1,5t) | 20 mm (2t) |
Temp. giecia: 150-170C (GS: 155-165C, XT: 150-160C). Max 200C — powyzej pecherzyki i degradacja.
| Klej | Typ | Czas |
|---|---|---|
| Acrifix 1R 0192 | Rozpuszczalnikowy (dichlorometan) | 2-5 min |
| Acrifix 2R 0190 | Polimeryzacyjny 2-skladnikowy | 2-4h |
| Acrifix 1S 0117 | Rozpuszczalnikowy gesty | 5-10 min |
| Kryterium | PC lepszy | PMMA lepszy |
|---|---|---|
| Odpornosc na uderzenia | Antywandal, oslony maszyn | - |
| Przejrzystosc optyczna | - | 92% vs 88% |
| Odpornosc termiczna | Do 130C | - |
| Odpornosc chemiczna | - | PC wrazliwy na rozpuszczalniki |
| Cena | - | PMMA tanszy |
| Obrobka laserowa | - | PC zolknie na krawedziach |
| Samogasniecie | V-2 wg UL 94 | - |
PC jest bardzo wrazliwy na rozpuszczalniki. Dichlorometan, aceton, toluen powoduja pekanie naprezeniowe (stress cracking). Czyscic tylko alkoholem izopropylowym. Kleje: UV (Loctite 3035, Sika UV 740) lub tasmy VHB 3M.
| Frez | RPM | Feed | Chip load |
|---|---|---|---|
| 2 mm | 16000-20000 | 1500-2500 | 0,05-0,08 |
| 3 mm | 14000-18000 | 2000-3500 | 0,07-0,10 |
| 6 mm | 12000-16000 | 3000-5500 | 0,10-0,15 |
PC frezuje sie lepiej niz PMMA — mniejsze ryzyko pekania. Laser CO2: tylko do 3mm, zolte krawedzie. Powyzej 3mm — CNC.
| Zastosowanie | Dlaczego PET-G |
|---|---|
| Oslony maszyn | Udarnosc + przejrzystosc, certyfikaty CE |
| Opakowania spozywcze | Atest FDA / EU 10/2011 |
| Termoformowanie glebokie | Lepsze rozciaganie niz PMMA |
| Ekspozytory outdoor (niskobudzetowe) | Tanszy niz PC, udarniejszy niz PMMA |
Ograniczenia: mniejsza twardosc (latwiej sie rysuje), nizsza temp. eksploatacji (60C), nieco gorsza przejrzystosc.
| Parametr | Wartosc |
|---|---|
| Temperatura giecia | 120-150C |
| Min promien giecia | 1x grubosc (lepszy niz PMMA!) |
| Sprezynowanie | Minimalne |
PET-G gnie sie latwiej i bezpieczniej niz PMMA — nizsze temperatury, mniejsze promienie.
| Zastosowanie | Dlaczego HIPS |
|---|---|
| Termoformowanie (opakowania) | Tani, latwy w formowaniu |
| Obudowy wewnetrzne | Tani, latwy w obrobce |
| Panele reklamowe | Dobra adhezja farb, tani |
| Prototypy | Najlatwiejszy w obrobce |
| Gestosc | 1,04-1,06 g/cm3 (najlzejszy) |
| Przejrzystosc | Nieprzezroczysty |
| Temp. giecia | 130-150C, min R = 1x grubosc |
| Laser CO2 | Bardzo latwy. UWAGA: wydziela styren — wentylacja! |
| Klejenie | Dichlorometan, MEK, cyjanoakrylany |
| Koszt | Najtanszy z omawianych materialow |
Ograniczenia: nieprzezroczysty, niska wytrzymalosc, kruchy na zimno, degradacja UV.
Przy spalaniu PVC wydziela sie chlorowodor (HCl) — gaz toksyczny i korozyjny. Truje operatora, koroduje prowadnice, soczewki i elektronike lasera. Niszczy maszyne nieodwracalnie.
Jedyna dopuszczalna metoda ciecia: CNC, pila, noz.
| Typ | Gestosc | Zastosowanie |
|---|---|---|
| PVC-U (twarde) | 1,38-1,44 | Plyty, profile, rury |
| PVC spienione (Forex) | 0,45-0,70 | Reklama, zabudowy, makiety |
| Material | RPM | Feed | Chip load |
|---|---|---|---|
| PVC-U 3mm, frez 3mm | 12000-16000 | 2000-3500 | 0,07-0,12 |
| Forex 5mm, frez 3mm | 10000-14000 | 3000-5000 | 0,10-0,18 |
PVC-U: giecie 120-140C, kruche, R min 2x grubosc. Forex: nie giac termicznie (piana sie rozpada) — frezowac V-groove i lamac na zimno.
Material sie topi na frezie? Zwieksz FEED (nie zmniejszaj RPM!)
Material peka przy gieciu? Sprawdz: GS czy XT? Temperatura? Promien?
Krawedz laserowa zolta? Zwieksz predkosc + sprawdz air assist
PC peka po tygodniu? Szukaj kontaktu z rozpuszczalnikiem (czyszczenie? klej?)
| Problem | Przyczyny | Rozwiazanie |
|---|---|---|
| Niedociecie | Moc za niska, brudna soczewka, zly focus | Zwieksz moc / zmniejsz predkosc. Wyczysc soczewke |
| Zolte krawedzie | Za wolna predkosc, brudny air assist | Zwieksz predkosc. Sprawdz cisnienie air assist |
| Plomienie | Za niskie cisnienie air assist | Zwieksz cisnienie powietrza (0,3-0,5 bar) |
| Mikropekniecia | Naprezenia (szczeg. XT) | Wyarz: 70-80C / 2-4h. Uzyj GS |
| Problem | Przyczyny | Rozwiazanie |
|---|---|---|
| Topienie na frez | Feed za niski, RPM za wysoki, stepi frez | Zwieksz feed! Wymien frez |
| Odpryski (chipping) | Zbyt agresywny DOC, brak podparcia | Zmniejsz DOC. Podloz plyte MDF |
| Mleczne krawedzie | Wibracje, stepione ostrze | Sprawdz mocowanie. Wymien frez |
| Pekniecia w naroznikach | Brak dogbone / promienia | Dodaj dogbone filety |
| Problem | Przyczyny | Rozwiazanie |
|---|---|---|
| Pecherzyki w linii giecia | Za wysoka temp., za dlugie nagrzewanie | Obniz temperature. Monitoruj termometrem IR |
| Pekniecie | Za niski R, za niska temp, XT, naprezenia | Zwieksz R. Podnieś temp. Uzyj GS. Wyarz po cieciu |
| Biala linia (stress whitening) | Giecie na zimno / niedogrzane | Nagrzewaj dluzej / z obu stron |
| Sprezynowanie | Normalne zachowanie PMMA | Giac 2-5 deg dalej. Trzymac w formie do <70C |
| Problem | Przyczyny | Rozwiazanie |
|---|---|---|
| Babelki w spoinie | Zbyt duzo kleju, za szybkie wylanie | Nakladaj kapilarnie (cienka warstwa) |
| Pekniecia wokol spoiny | Naprezenia + rozpuszczalnik | Wyarz przed klejeniem. Zmniejsz ilosc kleju |
| Bialy halo | Opary kondensuja na powierzchni | Klej w suchym pomieszczeniu. Ogranicz ilosc |
| PC peka po klejeniu | Dichlorometan + naprezenia | NIGDY nie klej PC dichlorometanem! |
Zrodla: Evonik, Covestro, Eastman, 3A Composites + doswiadczenie PlexiSystem