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- Equipamento para perfurar acrílico
- Procedimentos
- Procedimentos
- Problemas
Fornecedores de equipamento
Equipamento para perfurar acrílico
Furadeiras
Um equipamento de potência disponível comercialmente é aceitável para perfurar chapas acrílicas. Isto inclui furadeiras portáteis, prensas de perfuração, tornos, unidades automáticas de perfuração de fuso múltiplo, routers CNC e centros de maquinação.
Bocados de perfuração
Ferramentas de perfuração concebidas especialmente para plásticos. As brocas são feitas de aço de alta velocidade (HSS), cobalto, HSS com pontas de carboneto ou carboneto sólido. As brocas de aço de alta velocidade para trabalhar metais podem ser usadas com alguma modificação.
Brocas de broca para trabalhar metais padrão são concebidas para cortar agressivamente em metal à medida que são introduzidas no mesmo. Se usadas em acrílico sem modificação, estas brocas irão lascar e causar outros danos ao plástico. Estas brocas devem ser novamente trituradas a fim de raspar o plástico, em vez de o cortar bruscamente no material e de o esburacar. Há três pontos a considerar quando se modifica uma broca de torção padrão para plásticos:
1. Os ângulos de ponta nas brocas standard são normalmente de 118-130°. Este ângulo de ponta deve ser rectificado a 60-90°. Isto permitirá que a broca entre e saia facilmente do acrílico sem lascar. Ângulos de ponta maiores causam geralmente rachaduras e rebentam à medida que a broca sai da folha. Para a maioria das operações de perfuração da folha ACRYLITE®, devem ser usadas brocas com um ângulo de ponta de 90°. Uma broca com um ângulo de ponta de 90º irá gerar cavacos mais pequenos que são mais fáceis de evacuar, reduzindo o derretimento e melhorando a qualidade do furo. Deve ter-se cuidado nos pontos de entrada e saída. Em geral, recomenda-se a utilização de fragmentos com um ângulo de ponta de 90º. Os bits com ângulo de ponta de 60° são também utilizados, especialmente para furos com diâmetros de 1/2″ e maiores. Ver figura 1.
Figure 1
2. A aresta de corte deve ser rectificada “plana” a um ângulo de inclinação de 0-4°. Esta aresta de corte raspará o acrílico, não o goivará. Ver Figura 2.
Figure 2
Figure 3
A geometria da broca afecta a qualidade dos furos, uma vez que afecta o tamanho da apara e a evacuação da apara. Bocados de maior diâmetro e pedaços com ângulos de ponta menores produzem cavacos maiores. Se a profundidade do furo (H) for inferior ao diâmetro da broca (D), as lascas grandes são facilmente ejectadas. À medida que a profundidade do furo aumenta, isto é, H>D, as lascas maiores tornam-se mais difíceis de ejectar devido à estreita folga entre a broca e as paredes do furo. O aumento do ângulo da ponta do bit diminui o tamanho dos chips gerados, facilitando a ejecção do chip. Contudo, como mencionado acima, se o ângulo da ponta for demasiado grande, maior do que 90°, o sopro e a lasca podem ser um problema quando o bit sai do acrílico.
O ângulo da hélice num bit é o ângulo entre a aresta de corte e uma linha vertical ao longo do centro do bit. Os bits com um ângulo de hélice moderado ajudam na ejecção do chip e são recomendados para a perfuração de plásticos. Pequenos ângulos de hélice interferem com a ejecção da pastilha, aumentando a fusão. Os ângulos de hélice, que são demasiado grandes, podem causar fissuras em torno das arestas dos furos. Tipicamente recomenda-se um ângulo de hélice de 15-30°. Ver figura 4.
Figure 4
Procedimentos
Segure-se de seguir as recomendações de segurança do fabricante para equipamentos e materiais utilizados com folha ACRYLITE®.
Ao perfurar a chapa ACRYLITE®, é gerado calor devido à estreita folga entre a broca e as paredes do furo e devido à dificuldade de ejecção da pastilha. Como mencionado acima, a ejecção da pastilha torna-se mais difícil à medida que o furo se torna mais profundo. O atrito entre a broca e o material também aumenta devido à condutividade térmica relativamente baixa do acrílico e ao elevado coeficiente de expansão térmica, que provocam a expansão do material. Estes factores, se não forem tidos em conta, podem fazer com que o material derreta e goma, dando uma qualidade de furo inferior à óptima. É portanto essencial reduzir o calor gerado e remover rapidamente as lascas.
A peça de trabalho deve ser mantida firme ou, de preferência, solidamente presa à mesa de trabalho. É melhor apoiar a peça a ser perfurada com acrílico, outra chapa termoplástica ou placa de fibra de densidade média (MDF) para que a broca continue em material sólido à medida que penetra na superfície inferior. Isto evitará a lascagem da superfície do fundo. Utilizar uma velocidade de avanço lenta ao iniciar a acção de perfuração para permitir que a broca entre no material e também abrandar a velocidade de avanço à medida que a broca sai da superfície do fundo para evitar a lasca.
Suggested Drilling Conditions
As condições adequadas de perfuração são uma combinação de velocidade de rotação do fuso (RPM) e velocidade de avanço (IPM). Dois parâmetros são normalmente utilizados para a sua determinação. São:
- SFM (pés de superfície por minuto) – a velocidade em SFM que a aresta de corte da broca atinge o material.
- IPR (polegadas por revolução) – a quantidade de material IPR a ser removida por revolução da broca, também referida como carga de apara. O SFM e o IPR não podem ser ajustados directamente no equipamento de perfuração operado manualmente. No entanto, os dados SFM e IPR podem ser utilizados para determinar a velocidade de rotação do fuso em RPM (rotações por minuto), e a taxa de avanço em IPM (polegadas por minuto). Se o SFM e o IPR óptimos forem conhecidos, então as definições podem ser determinadas usando as seguintes equações:
RPM =3,82 x SFM/D
IPM=IPR x RPM
Para furar acrílico, os valores recomendados para SFM e IPR são dados na tabela abaixo.
Figure 5
Figure 6
Figure 7
Como indicado nos gráficos e tabela acima, SFM’s mais baixos são necessários para brocas maiores. Isto é para assegurar uma perfuração suave e sem vibrações, porque as brocas grandes tenderão a agarrar mais o material. Como resultado, a velocidade de alimentação deve ser geralmente reduzida para evitar a lasca e, consequentemente, a velocidade do fuso deve ser reduzida para evitar a fusão.
Para H>D, deve ser utilizada a perfuração por picada, a perfuração em incrementos e a remoção periódica da broca do material para limpar lascas.
Perfuração manual
Furação manual deve ser executada a velocidades e taxas de avanço mais lentas do que a perfuração automática ou CNC, tendo em conta o diâmetro da broca, a espessura do material, e a capacidade de arrefecimento durante a perfuração. Além disso, a perfuração por furação por bico deve ser utilizada em furos mais profundos para reduzir o derretimento. É difícil controlar com precisão a taxa de avanço nas operações de furação manual. O acabamento do furo pode ser utilizado como guia para taxas de avanço apropriadas, uma vez estabelecida a RPM correcta. Se os cavacos de material, a taxa de alimentação é demasiado rápida e deve ser reduzida. Se o material derreter, a taxa de alimentação é demasiado lenta e deve ser aumentada.
Forma das lascas
A forma das lascas geradas pela perfuração pode servir de guia para as condições de perfuração. As condições óptimas resultam em furos de superfície lisa com lascas lisas e contínuas. Se as lascas forem friáveis e o corte for desigual, a taxa de alimentação é demasiado elevada ou a RPM é demasiado baixa. As lascas fundidas e os furos que mostram fusão indicam que a taxa de alimentação é demasiado baixa ou RPM é demasiado alta.
Coolants
Ar ou refrigerantes líquidos devem ser utilizados sempre que possível. Os refrigerantes reduzem o calor gerado, e portanto melhoram a qualidade dos furos. Em certas profundidades e tamanhos de buracos, os refrigerantes são necessários para evitar o derretimento. Como regra geral, os refrigerantes devem ser utilizados quando a profundidade do buraco (H) excede o diâmetro do bit (D) (por exemplo, para D=0,250″, um refrigerante deve ser utilizado para H>0,250″). Os refrigerantes também devem ser utilizados para furos com diâmetro superior ou igual a 1/2″ (D ≥1/2″).
A pistolas de ar frio proporcionam um bom arrefecimento e são geralmente mais limpos de utilizar do que os refrigerantes líquidos. Contudo, os refrigerantes líquidos proporcionam mais arrefecimento, uma vez que o líquido pode gotejar pelo buraco à medida que a broca atravessa o material, resultando em melhores acabamentos dos buracos. Água, querosene, óleos minerais e outros solventes compatíveis podem ser utilizados.
Rebarbagem e Rebarbagem
Furos que podem estar sujeitos a forças de parafusos ou parafusos devem ser rebarbados com uma rebarbagem. Os escareadores de flauta zero funcionam bem para o escareamento e rebarbagem de furos em chapa acrílica. Se uma escareadora não estiver disponível, utilizar uma broca de diâmetro maior do que o furo e rebarbar a aresta em bruto do lado de saída do furo (lado onde a broca atravessou a folha).
Perfuração de placa de pircuit
Perfuração de placa de pircuit é um caso especial em que as máquinas automáticas perfuram milhares de pequenos furos a uma velocidade muito elevada. São necessárias brocas especialmente concebidas para o efeito. A taxa de alimentação e as recomendações de RPM são fornecidas nas figuras 8 e 9.
Figure 8
Figure 9
Perfuração de furos grandes
Furar um furo em folha ACRYLITE® superior a 1″ (25.4 mm), pode ser utilizado um cortador de círculo. A ferramenta de corte também deve ser modificada para acomodar as propriedades do material de acrílico. A ponta deve raspar o acrílico, e não goivá-lo. Para um corte óptimo com cortadores de círculo considere as seguintes recomendações:
- O cortador de mosca e a própria ferramenta de corte devem ser fixados correctamente. A ferramenta de corte só deve ser suficientemente prolongada para atingir a profundidade de corte desejada.
- ACRYLITE® folha deve ser adequadamente apoiada e fixada para evitar a flexão ou vibração durante a operação de corte. O material deve também ser colocado o mais próximo possível da ferramenta de corte fly cutter para reduzir a distância que a ferramenta de corte tem de percorrer.
- Recomenda-se uma velocidade de fuso entre 400-600 rpm.
- Uma velocidade de avanço lenta e constante é muito importante para se conseguir um furo limpo e suave. Quando o furo tiver sido concluído e o “branco” se tiver libertado, é desejável desligar a prensa da broca sem remover a ferramenta de corte, a fim de evitar qualquer lasca do furo durante a saída da ferramenta.
- Uma leve névoa de água é também recomendada para manter a ferramenta de corte e o plástico frescos, e também para actuar como um lubrificante de corte.
- A ferramenta de corte e a própria ferramenta de corte devem ser fixadas correctamente. A ferramenta de corte só deve ser suficientemente prolongada para atingir a profundidade de corte desejada.
- ACRYLITE® folha deve ser adequadamente suportada e fixada para evitar a flexão ou vibração durante a operação de corte. O material deve também ser colocado o mais próximo possível da ferramenta de corte fly cutter para reduzir a distância que a ferramenta de corte tem de percorrer.
CAUTION: Uma ferramenta de corte circular só deve ser utilizada numa CUIDADO: broca com a chapa acrílica firmemente presa à mesa da máquina. A prensa de perfuração proporciona a pressão uniforme e o posicionamento constante, essenciais para uma perfuração segura de furos de qualidade. Nunca tente utilizar um cortador de círculo com uma broca eléctrica manual.
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Perfuração – Instalações no local
As secções anteriores tratavam de produção controlada e aplicações de loja. A compreensão desta informação é inestimável para muitos requisitos de perfuração. Além disso, há alturas em que é necessário fazer furos, tais como num local de trabalho, onde há um controlo limitado das velocidades exactas e das alimentações que estão a ser utilizadas. Nestas situações, as seguintes recomendações de brocas podem ser úteis.
Geometrias de brocas de furo são descritas abaixo que podem ser utilizadas com sucesso, embora a maioria não deixe o diâmetro interior do furo com um acabamento liso. Estas brocas requerem as mesmas considerações de apoio atrás da folha e de arrefecimento que as anteriormente revistas para as brocas de torção.
Bastão de Espada (1 Broca de Espada (1-1/2″ a 2″) – utilizar um desenho avançado como o Irwin SPEEDBOR 2000® que tem esporas nas arestas exteriores para ajudar no alinhamento e proporcionar uma ruptura suave quando a broca sai do material.
Bastão de Ponta de Brad (1/8″ a 1″) – este desenho é semelhante a uma broca de torção com uma ponta modificada semelhante a uma broca de espada com esporas. Tem uma vantagem sobre uma broca com pás porque tem um desenho de flauta helicoidal que arrancará lascas.
Unibit® ou Vari-Bit® Step Drill (1/8″ a 1/2″) – estas brocas podem ser usadas para folhas até 0,118″ (3 mm) de espessura para alcançar uma variedade de diâmetros de furo com uma única broca. Requerem apoio máximo atrás da folha durante a utilização para evitar fissuras.
Serras de furo com eixo de broca piloto central (3/4″ a 6″)- estas requerem arrefecimento durante o corte para evitar a acumulação de tensão na folha. Deixam um mau acabamento no furo interior. São úteis para furos de passagem bruta para instalação de AVAC, canalização ou cablagem eléctrica.
Guia para a distância de perfuração da borda da chapa
Ao fazer furos para apoiar a chapa por ponto de fixação, há duas regras que se aplicam. Primeiro, o diâmetro do furo do parafuso deve ser pelo menos 2 vezes o diâmetro do parafuso. Isto permite uma folga adequada para expansão e contracção térmica e de humidade. Segundo, a distância do centro do buraco até à borda da folha deve ser pelo menos 1,5 vezes o diâmetro do buraco perfurado. Por favor, ver a imagem à direita para um diagrama detalhado.
Resolução de problemas
Fornecedores de equipamento
Os fornecedores listados abaixo oferecem materiais e equipamentos testados e aprovados pela Roehm America LLC. AuthorizedACRYLITE® Sheet Distributors may also offer materials and equipment.
Bits de Perfuração de Plástico
Onsrud Cutter, Inc.
80 Liberty Drive
Libertyville, IL 60048
800-234-1560
Fax: 800-557-6720
br>br>Craftics, Inc.
2701 N. Pulaski Rd.
Chicago IL 60639
773-235-3307
Fax: 800-289-2020
br>American Tool Co.
92 Grant Street
Wilmington, OH 45177-0829
800-866-5740
Fax: 937-382-8199
h3>Bocados de Perfuradora PadrãoBocados de Perfuradora de Aço de Alta Velocidade:oja de Ferragens Locais
Revista da Indústria da Madeira
h3>Bocados de Metal Duro Sólido Verifique o “Thomas Register of
American Manufacturers” ou o Yellow
Pages para o seu fornecedor local de ferramentas
Zero Contadores de Flauta
J & L Abastecimento Industrial
31800 Estrada Industrial
Livonia, MI 48151
800-521-9520
Fax: 800-525-6817
br> Marca de soldadura
Vendido através de J&L Abastecimento industrial
h3>Cortadores de círculo Manufatura geral de ferramentas Inc.
80 White Street
New York, NY 10013-3567
212-431-6100
Fax: 212-431-6499
br>>Ralmike’s Tool-A-Rama
4405 S. Clinton Avenue
S. Plainfield, NJ 07080
800-462-4243
800-472-5645
br> Ferramentas Stanley
Division of Stanley Works
1000 Stanley Drive
New Britain, CT 06053
860-225-5111 ou
1-800-648-7654
Fax: 860-827-3895
www.stanleyworks.com