Lavorazione de PLEXIGLAS®
Direttive per la lavorazione
Sommario
Sommario
Pagina
1
Note generali
3
1.1
Dati di fornitura
3
1.2
Variazioni dimensionali e tensioni interne
3
1.3
Film protettivi
4
1.4
Tracciare – marcare
4
1.5
Protezione superficiale complementare
4
1.6
Macchine utensili
5
1.7
Utensili
5
2
Separare
5
2.1
Seghe circolari
5
2.2
Seghe a nastro
7
2.3
Seghe a oscillazione e a svolgere
8
2.4
Foretti
8
2.5
Seghe a mano
8
2.6
Tranciare e tagliare
8
2.7
Scalfire e troncare
8
2.8
Tagliare a laser
9
2.9
Tagliare a getto d’acqua
10
3
Forare
10
3.1
Punte elicoidali
10
3.2
Punte speciali e allargatori
11
3.3
Fori di grande diametro
12
3.4
Filettare
13
4
Fresare
13
4.1
Frese a copiare
15
4.2
Incidere
15
5
Tornire
16
6
Limare – raschiettare – piallare
18
7
Rettificare e lucidare
19
7.1
Rettificare
19
7.2
Lucidare
19
8
Temperare
22
9
Pulizia e manutenzione
23
Note:
Per i trasformatori professionali di
PLEXIGLAS® sono stati pubblicati ulteriori
stampati con i consigli per le seguenti
lavorazioni:
• Formatura de PLEXIGLAS®
(No. 311-2),
• Unire PLEXIGLAS® (No. 311-3) e
• Trattamento superficiale de
PLEXIGLAS® (No. 311-4).
2
Le persone dedite al “Fai da te” trovano
preziosi consigli nel
• Consigli per la lavorazione de
PLEXIGLAS® (No. 311-5)
Per le caratteristiche e la lavorazione di
alcuni nostri prodotti e la loro applicazione,
ad es.
• Lastre alveolari e lastre ondulate,
• Vetrature con lastre compatte,
• Pareti antirumore,
• Pubblicità luminosa e sim., esistono
stampati separati che possono essere
richiesti al distributore di PLEXIGLAS®.
Per l’impiego dei nostri prodotti occorre
inoltre tener presente
• le prescrizioni edilizie locali e le leggi
che regolano le emissioni,
• la normativa vigente, ad es. DIN 1055,
• le garanzie richieste dalle normative,
• le direttive delle associazioni di
categoria,
• ecc. ecc.
1 Note generali
1 Note generali
Di regola, i tipi di PLEXIGLAS® colorato
sono colorati omogeneamente in massa.
PLEXIGLAS®, il vetro acrilico (polimetilmetacrilato) da noi prodotto è annoverato tra i materiali più versatili anche in
virtù della sua eccellente lavorabilità ad
asportazione di trucioli. PLEXIGLAS® GS è
un materiale colato, PLEXIGLAS® XT è un
materiale estruso.
Sia che si tratti di formati standard o di
pezzi tagliati a misura, tutte le nostre forniture, imballate su pallet, sono contraddistinte da avvertimenti circa le modalità
di magazzinaggio e movimentazione. In
linea di massima è meglio depositare
PLEXIGLAS® al coperto. Tutte le nostre
lastre sono provviste di film di protezione
in polietilene che si smaltisce senza
problemi. In caso di deposito all’aperto
bisogna assicurare un’ulteriore accurata
copertura.
Per entrambi questi materiali la lavorazione
ad asportazione di trucioli si effettua con
modalità pressoché uguali. Questo vale
anche per prodotti PLEXIGLAS® specifici
per determinate applicazioni, come ad es.
SOUNDSTOP (protezione fonoisolante
trasparente) o tipi con superfici modificate.
Essi possono essere strutturato, metallizzato a specchio o come HEATSTOP
(riflettente il calore solare), SATINICE
(opacizzazione speciale) o NO DROP
(che spande l’acqua). I punti in cui le
modalità di lavorazione divergono, sono
indicati nei relativi capitoli.
Dal Suo distributore può ricevere lo
stampato “Fascinating World of
PLEXIGLAS®” aggiornato (No. 111-26)
che La informerà esaurientemente su
tipi, dimensioni, spessori e strutture
superficiali ecc.
1.2 Variazioni dimensionali e tensioni
interne
La lavorazione ad asportazione di trucioli si
ripercuote sul comportamento complessivo
degli elementi in materia plastica. Sulle
superfici lavorate possono crearsi tensioni
che le successive lavorazioni – ad esempio
l’incollaggio – potrebbero evidenziare.
Queste tensioni – come quelle interne
presenti nei pezzi formati – si possono
abbattere sottoponendo a tempera
(v. 8 Tempera) il materiale.
Generalmente la termoformatura comporta un “ritiro da riscaldamento”, che può
essere diverso nei due sensi del materiale e
anche secondo il tipo di questo.
Confidiamo che quest’opuscolo contribuirà
al conseguimento di risultati ottimali. Qualora, nel corso della lettura o del lavoro
dovessero emergere ulteriori esigenze, non
esiti ad interpellare il Suo distributore o il
nostro “Servizio tecnico”. Ringraziamo
anticipatamente per qualsiasi suggerimento dovesse scaturire dall’esperienza
dell’utilizzatore.
1.1 Dati di fornitura
PLEXIGLAS® GS viene da noi prodotto
in lastre compatte, blocchi, barre e tubi
con superficie liscia o mattata cioè satinata
(PLEXIGLAS SATINICE®).
PLEXIGLAS® XT esiste nella versione
tradizionale e modificata antiurto
(PLEXIGLAS RESIST®) come lastre
compatte lisce, strutturate o mattate cioè
satinate (PLEXIGLAS SATINICE®), lastre
ondulate, lastre alveolari, specchi, tubi e
barre nonché film.
Fig. 1: Panoramica della gamma di semilavorati
3
1 Note generali
1.4 Tracciare – marcare
Di questo ritiro bisogna tenere conto nel
calcolo della misura da tagliare. I valori di
ritiro massimo da considerare si possono
rilevare dall’attuale “Manuale di vendita” e Il film di polietilene – che non inquina
dallo stampato “Consigli per la lavorazione, l’ambiente – applicato alle lastre di
PLEXIGLAS® per proteggerle durante
Formatura de PLEXIGLAS®”.
il trasporto e l’immagazzinamento, deve
essere lasciato sul materiale durante la
Se viene lavorata ad asportazione di
lavorazione ad asportazione di trucioli.
trucioli una sola superficie della lastra,
Meglio di tutto è conservare il film
il pezzo può leggermente svergolarsi.
protettivo fino al momento in cui si deve
Questa deformazione viene eliminata con
impiegare il pezzo finito.
una post-tempera (v. punto 8 Tempera).
Per escludere deformazioni in particolari
tecnici piuttosto complicati, si ricorre ad
un trattamento termico a temperatura
superiore a quella di rammollimento,
prima della lavorazione ad asportazione
di trucioli (v. punto 8 Tempera).
Come la maggior parte delle materie
plastiche, anche il vetro acrilico ha un
elevato coefficiente di dilatazione termica
lineare. Nel PLEXIGLAS® GS e XT questo
ammonta a 0,07 mm/mK. Anche l’umidità
influisce – sebbene in misura inferiore del
calore – sulla stabilità dimensionale.
Esempio: Un elemento (parte di un apparecchio) in PLEXIGLAS® GS di 1000 mm
di lunghezza, subisce da 10 a 30 °C
una variazione di lunghezza di 1,4 mm
(= 20 K • [0,07 mm/m • K] • 1 m).
I segni di riferimento, ad es. prima di
praticare fori, tranciare o tagliare a sagoma
devono perciò essere tracciati sul film.
Nel caso in cui questo fosse stato già tolto,
marcare direttamente la superficie della
lastra con matite speciali (ad es. All-Stabilo
o a punta grassa).
Punte per tracciare o bulini si devono
usare soltanto quando esiste la certezza
che la successiva lavorazione cancellerà gli
intagli provocati da questi utensili. In caso
contrario, se sottoposto a sollecitazione di
Conseguentemente: eseguire i controlli
dimensionali di pezzi uguali sempre
alla stessa temperatura ambientale e di
materiale!
1.3 Film protettivi
Le lastre da noi fornite sono protette con
un film in polietilene adesivo, autoadesivo
o autoincollato, a seconda del materiale e
dello spessore. Normalmente la protezione
superficiale deve rimanere sul pezzo fino
alla sua messa in opera. Per toglierla, ad
esempio prima di determinate lavorazioni
quali la termoformatura o l’incollaggio,
afferrare saldamente la lastra per uno
spigolo, sollevare un lembo del film e
staccarlo con uno strappo deciso.
4
Se il materiale rimane esposto agli agenti
atmosferici, il film protettivo, indipendentemente dal tipo, subisce delle modifiche,
diventando fragile o ancorandosi ancora
più saldamente alla superficie: è quindi
indispensabile toglierlo al massimo entro
quattro settimane, trascorse le quali
l’operazione potrebbe presentare difficoltà
e comportare danni alla superficie della
lastra.
Fig. 2: Tracciare
carico, tutti i materiali – anche PLEXIGLAS
RESIST® che di per sé è molto resiliente
– a causa dell’effetto intaglio potrebbero
incrinarsi o spezzarsi.
1.5 Protezione superficiale complementare
Per proteggere lastre e pezzi semifiniti o
finiti, nonché elementi già montati in
PLEXIGLAS® durante eventuali postlavorazioni, la giacenza in magazzino oppure
– ad esempio quando si fanno lavori di
ripristino – contro l’insudiciamento, gli
agenti chimici ecc., si può scegliere una
delle seguenti possibilità:
• rivestimenti liquidi (→ vernici coprenti)
che formano una pellicola in seguito
asportabile (ad es. soluzioni acquose al
30 % di PVAL oppure → film coprenti)
• nastri adesivi crespati, compatibili col
materiale (nastri adesivi)
2 Separare
• film adesivi in polietilene oppure
• inserimento in buste di polietilene che
poi si chiudono o si saldano.
1.6 Macchine utensili
Gli utensili che si usano solitamente per
la lavorazione del legno e dei metalli
sono adatti anche per la lavorazione de
PLEXIGLAS®. Macchine rapide, esenti
da vibrazioni assicurano spigoli di taglio
netti. Soprattutto le rettificatrici e le seghe
circolari devono esser equipaggiate con
dispositivi di aspirazione per l’allontanamento dei trucioli via via che si formano.
Si usano anche attrezzi altamente sofisticati, con azionamento ad aria compressa.
1.7 Utensili
Si lavora il PLEXIGLAS con utensili
di acciaio extrarapido, metallo duro o
diamante. L’esperienza h a dimostrato
che gli utensili in metallo duro hanno una
maggiore durata. È da tenere presente che
i pigmenti usati per le tonalità più dense de
PLEXIGLAS® possono abbreviare notevolmente la durata dell’utensile.
®
Utensili consumati “impastano” gli spigoli
di taglio, provocano incrinature ai margini, tensioni nel materiale ecc. I taglienti
devono essere sempre accuratamente
affilati, con particolare riguardo agli angoli
di spoglia inferiore e superiore. Utensili
usati in precedenza per la lavorazione dei
metalli o del legno non devono essere
utilizzati per le materie plastiche.
Nella lavorazione ad asportazione di
trucioli de PLEXIGLAS® è necessario
usare esclusivamente utensili ben affilati
e provvedere ad un sufficiente raffreddamento. Lubrificanti per raffreddamento
esenti da olio possono essere usati per
PLEXIGLAS®. Si consiglia una soluzione
al 4 % in acqua.
2.1 Seghe circolari
Mentre chi lavora materie plastiche usa di
regola seghe circolari a banco, il rivenditore si serve prevalentemente di seghe
circolari per taglio verticale di formati.
Per sezionare grandi quantità sono in
commercio anche macchine a comando
computerizzato, che permettono di
lavorare contemporaneamente pacchetti di
lastre. L’avanzamento automatico migliora
notevolmente la qualità del taglio; altri
vantaggi sono l’uniforme sollecitazione e
la maggiore durata dell’utensile nonché la
superiore rapidità di lavoro.
2 Separare
Quando si taglia PLEXIGLAS®, la lama
della sega circolare a banco o manuale
deve sporgere solo leggermente dalla
lastra.
Si sega in genere PLEXIGLAS® con seghe
circolari o con seghe a nastro. Si possono
usare anche seghe ad archetto o seghe a
mano.
L’impiego di mole per troncare dà risultati insoddisfacenti.
I materiali resilienti, quali PLEXIGLAS
RESIST® possono essere tranciati o tagliati,
secondo lo spessore.
Qualche regola in più:
• servirsi sempre di una squadra di guida
• iniziare l’operazione con precau-zione,
con sega già funzionante
• badare che l’utensile sia guidato con la
massima esattezza
• non spigolare
• fissare le lastre per evitare vibrazioni
• avanzamento medio.
A partire da 3 mm di spessore,
PLEXIGLAS® deve essere raffreddato
con acqua, emulsione o aria compressa.
diametro d
500
mm
400
320
300
vmax = 4500 m/min
200
vmin = 3000 m/min
150
intervallo dei diametri
più comuni
v
= 4230 m/min
100
90
80
70
60
50
1000 4200
2000 4000 8000 10000 20000 min–1
numero giri del mandrino n
Fig. 3: Velocità di taglio, diametro e numero giri consigliati per sezionare lastre di PLEXIGLAS® con seghe circolari.
5
2 Separare
Per il taglio di PLEXIGLAS® XT in generale
e PLEXIGLAS® GS in blocchi o lastre di
metallo duro
forte spessore, la sega circolare dovrebbe
dentatura
(per ca. 50 m/s)
essere equipaggiata con un dispositivo di
diritta
angolo di spoglia inferiore
spruzzo, applicabile anche in un secondo
α = 10 a 156 °
tempo: l’aria compressa trascina con sé il
liquido lubrificante o refrigerante, secondo
α
il principio della pompa a getto d’acqua, e
lo nebulizza sulla lama rotante. La Fig. 5
mostra un tale dispositivo.
γ
Nella pratica, spesso questo raffreddaangolo di spoglia superiore γ = 0 a + 5 °
mento non viene fatto, perché ad es. sotto
il tavolo di lavoro non c’è spazio per il
Fig. 4a: Lame per seghe circolari
montaggio o le associazioni professionali
insistono sul mantenimento del cuneo,
Nella figura 3 si vede l’interdipendenza
alle lame in acciaio extrarapido. Lame non particolarmente se la sega viene impiegata
fra velocità di taglio, diametro e numero di affilate o affilate in modo inadeguato proanche per altri materiali. Talvolta si verifigiri: ad es. la velocità di rotazione ottimale vocano frastagliature nella parte inferiore
cano difficoltà dovute anche all’influenza
con lame del diametro di 320 mm è di
del pezzo. Rispetto alla sezione l’affilatura dell’emulsione. Per la stampa, l’incollaggio
4200 giri/minuto. La velocità di taglio
dei denti può essere diritta o alternativaecc. successivi, si rende necessaria un’ulteammonta conseguentemente a
mente obliqua (Fig. 4).
riore pulitura.
4230 m/min.
Dopo molti test abbiamo trovato una
Le lame in metallo duro con denti diritti
lama – appartenente al gruppo qui sopra
Le lame (metallo duro) delle seghe
lavorano in modo meno aggressivo se i
consigliato – che con la sua divisione dei
circolari devono avere le seguenti
due angoli di ogni dente o di un dente su
denti a 13 mm rappresenta un optimum
caratteristiche:
due sono affilati a smusso (= dente piatto
per PLEXIGLAS® XT.
Angolo di spoglia
trapezoidale).
Con questa lama anche lastre spesse o
inferiore α
da 10 a 15 °
L’avanzamento della sega deve essere
pacchetti di lastre possono essere tagliati
Angolo di spoglia
regolato in modo che dagli spigoli di taglio senza ulteriore raffreddamento. Si possuperiore γ
da 0 a 5 °
non si stacchi la minima scheggia. Un avan- sono tagliare senza problemi tutti gli spesVelocità di
zamento troppo limitato può provocare
sori di PLEXIGLAS® XT incluso i 25 mm
taglio vc fino a 4500 m/min attrito e quindi un inutile riscaldamento
e pacchetti ancora più consistenti. Inoltre
degli spigoli di taglio.
Passo dei denti da 9 a 15 mm
il risultato del taglio è quasi indipendente
dalla velocità di avanzamento. La tensione
Lame di seghe circolari con forma
Per sezionare PLEXIGLAS® con seghe
sul bordo di taglio è così bassa che il
particolare dei fianchi dei denti (“Bomcircolari bisogna usare esclusivamente
pericolo di formazione di fessurazione
bastic”, “Spacecut”) danno bordi di taglio
lame con denti non allicciati. Solo
è minimo: un vantaggio che può essere
lisci, senza rigature sul PLEXIGLAS®,
queste garantiscono l’ottenimento di
sfruttato per il successivo incollaggio.
superfici di taglio nette e levigate.
se vengono usate su di una sezionatrice
tecnicamente avanzata che lavora tra l’altro Questa lama non può essere impiegata
In linea di principio raccomandiamo di
con una regolazione della frequenza e un
soltanto per segare PLEXIGLAS® XT, ma si
usare lame con riporti in metallo duro e il
sistema di avanzamento.
presta anche molto bene per PLEXIGLAS®
massimo numero di denti possibile, anche
GS di tutti gli spessori.
perché queste hanno una durata superiore
I suoi vantaggi risaltano particolarmente
con spessori di materiali a partire da 3
mm. Si dovrebbe usarla quando non si
può usare il raffreddamento nebulizzato.
In generale è comunque da preferire il
raffreddamento con lubrificazione se il suo
impiego è possibile.
3,2
1/5
dimensioni in mm
0,4
10°
15°
6
Fig. 4b: Lama ottimizzata; forma dei denti: dente piatto trapezoidale, diametro: 300 mm,
numero di denti: 72, divisione denti ~ 13 mm
45°
2 Separare
2.2 Seghe a nastro
Bisogna prestare attenzione che durante
l’operazione di taglio le lastre non
saltellino né vibrino.
Come si rileva dall’esempio illustrato
nella Fig. 6, se la puleggia della sega ha
il diametro di 380 mm e la velocità del
mandrino è di 1400 giri/min., la velocità
di taglio ottimale sarà di 1675 m/min.
Fig. 5: Nebulizzazione su sega circolare
diametro d
(puleggia sega a nastro)
Per tagli curvilinei e per rifilare pezzi
termoformati di PLEXIGLAS®, si usano
frequentemente le seghe a nastro utilizzate
abitualmente per la lavorazione del legno
e dei metalli. Le lame di queste seghe sono
in genere leggermente allicciate, il che
dà luogo – con tutti i materiali – a spigoli
di taglio leggermente più ruvidi di quelli
ottenuti con le seghe circolari. Di conseguenza, di solito bisogna ripassarli. La
larghezza della lama, compresa fra 3 e
13 mm, è determinata dalla forma che
si deve ricavare e dal tipo di macchina. Il
numero di denti può variare fra 3 e 8 per
ogni cm di lunghezza della lama. La velocità del nastro (= velocità di taglio) va da
1000 a 3000 m/min. – v. Fig. 6. Regola
empirica: quanto minore è la velocità
di taglio, tanto maggiore deve essere il
numero dei denti.
500
mm
380
vmax= 300 m/min
300
v = 1675 m/min
200
vmin= 1000 m/min
100
50
40
400 800 1000 1400 2000
4000 8000 10000
numero giri mandrino n
min–1
Fig. 6: Velocità di taglio, diametro e numero giri consigliati per sezionare lastre di PLEXIGLAS® con seghe a nastro
Con le seghe a nastro orizzontali, usate per
separare i bordi di pezzi termoformati, si
ha una migliore conduzione della lama se
la larghezza è superiore a 13 mm. Assicurarsi se fissando il pezzo su un supporto di
sagoma analoga, sia escluso il pericolo di
strappo improvviso.
Fig. 7: Separazione con sega a nastro
taglio orizzontale semplice
taglio a collare
taglia a flangia
Fig. 8: Tagli possibili con la sega a nastro orizzontale
7
2 Separare
2.3 Seghe a oscillazione e a svolgere
Per lavori di traforo in lastre sottili, con
continua variazione della direzione di
taglio, sono adatte le seghe a oscillazione
e a svolgere con lame alternative oppure
a filo elicoidale. I trucioli in formazione
devono essere soffiati via mediante aria
compressa o aspirati. Un lento avanzamento e una velocità di taglio inferiore
a 1500 m/min. evitano un eccessivo
riscaldamento del materiale. Risultano
vantaggiose le macchine che, oltre al movimento verticale, hanno anche la possibilità
di muoversi in direzione orizzontale.
Fig. 9: Sega a oscillazione ritaglia la scritta PLEXIGLAS®
2.4 Foretti
Sono adatti per lavori di rifinitura,
adattamento o per praticare incavi. Gli
spigoli risultano però piuttosto grezzi,
quindi può essere necessario ripassarli.
La lama del foretto deve avere dentatura
fine, leggermente allicciata. La confezione
deve portare l’indicazione che si tratta di
lame adatte per la lavorazione di materie
plastiche dure.
Quando si usa un foretto bisogna tener
presente quanto segue:
• corsa a pendolo su “0” per lastre fino a
4 mm, per spessori supe- riori passare
alla posizione 1 o 2; selezionare avanzamento medio,
• impostare un’elevata velocità di taglio,
• attaccare il pezzo soltanto con macchina
in funzione,
• porre il piede della sega salda-mente sul
film protettivo,
• PLEXIGLAS®, specialmente
PLEXIGLAS® XT a partire da 3 mm,
va raffreddato in genere con acqua o
aria compressa.
Per eseguire incavi bisogna innanzitutto
praticare dei fori agli angoli degli spigoli
di taglio, per evitare effetti di intaglio e
quindi il pericolo di rottura del pezzo.
8
Fig. 10: Foro d’attacco, taglio col foretto
2.5 Seghe a mano
2.7 Scalfire e troncare
Chi, praticando il “fai da te”, vuole usare –
anche per lavori artistici – il PLEXIGLAS®,
può servirsi di seghe a mano con dentatura
fine, ad es. saracchi, seghetti, seghe da
traforo. Se si procede con cura si possono
ottenere buoni risultati.
Fino allo spessore di 3 mm, le lastre in
PLEXIGLAS® si possono troncare dopo
averle incise con una lama a tracciare lungo
una sagoma diritta o curvilinea a raggi
non molto stretti. Questo procedimento è
spesso usato da chi lavora questi materiali
per hobby, ma viene utilizzato anche artigianalmente, in fase di montaggio, quando
non è disponibile nessun altro attrezzo.
Contrariamente ai lavori eseguiti con
seghe e frese, le superfici di separazione
presentano scarse tensioni e non richiedono perciò alcuna tempera. Gli spigoli
delle superfici di separazione dovrebbero
essere addolciti con una lama a petto. I
materiali più resilienti, quali PLEXIGLAS
RESIST® non sono adatti per questo
sistema di taglio.
2.6 Tranciare e tagliare
Prima di queste operazioni, bisogna
riscaldare il PLEXIGLAS® XT a 100 –
140 °C, il PLEXIGLAS® GS a 150 °C.
Per le lame della trancia e della taglierina,
si consiglia una temperatura fra 120 e
130 °C. Lo spessore delle lastre non
dovrebbe superare i 4 mm. Si ottengono
spigoli praticamente ad angolo retto,
se l’angolo di taglio dell’utensile misura
20 °C.
Quando si trancia o si taglia materiale
caldo bisogna tener presente il ritiro e la
dilatazione termica del materiale.
2 Separare
2.8 Tagliare a laser
In genere, le lastre di PLEXIGLAS® si
tagliano in modo soddisfacente con laser a
CO2. Gli spigoli di taglio che si ottengono
possono presentare gradi diversi di brillantezza secondo il tipo, spessore e colore
del vetro acrilico. Bisogna eseguire prove
preliminari ed eventualmente regolare il
laser in modo consono
al singolo caso.
La potenza del laser dovrebbe essere compresa tra 250 e 1000 W. Sulla maggior
parte degli impianti vengono lavorati con
il laser anche altri materiali. È quindi
difficile dare consigli per la prestazione
del laser nei singoli casi, poiché questi
dipendono da molti fattori, come purezza,
contenuto d’acqua del gas di laser, penetrazione del gas, stato dell’ottica IR ecc.
Sperimentazioni proprie sono state
eseguite con diversi spessori di lastra e
differenti gradi di lucentezza del bordo
tagliato con prestazione di laser tra i 300
e i 700 W.
A secondo della capacità del laser è da
regolare la velocità di avanzamento sullo
spessore della lastra per ottenere i bordi
di taglio lucidi: lastre sottili più alta, lastre
spesse più bassa. Se l’avanzamento è
troppo lento, i bordi diventano opachi, se
è troppo veloce, si formano delle rigature.
Si possono formare delle rigature anche
con un’imprecisa guida del laser.
Fig. 11: Tracciare e troncare
9
2 Forare
Nelle lastre di un certo spessore gli spigoli
di taglio risultano sempre leggermente
obliqui. Il raggio del laser è da focalizzare
sul centro dello spessore della lastra. Se
viene regolato più alto o più basso, i bordi
tagliati presentano formazione a forma di
V, o in caso di lastre più spesse, concave.
Per ottenere bordi il più possibile ad
angolo retto, si consiglia di utilizzare le
seguenti larghezze di fuoco delle lenti sui
laser (fonte: ditta Messer Griesheim):
• fino a 6 mm spessore lastra: lente 2 1⁄2”
• da 6 a 15 mm spessore lastra: lente 5”
• oltre 15 mm spessore lastra: lente 10”
L’ottica del laser tra 5” e 10” larghezza di
fuoco non ha nessun’influenza sull’estetica
del bordo tagliato, ma assieme alla posizione del focus e dello spessore di lastra
sull’angolatura del taglio.
Per evitare un ritorno del fumo di gas
sulla lente, generalmente è sufficiente
un lavaggio minimo con aria compressa
(con separatore dell’olio e dell’acqua)
sulla testa del laser.
Nello stesso tempo devono essere asportati in modo idoneo i vapori che si formano
all’uscita del raggio, ad es. con leggera
aspirazione oppure lavaggio con aria.
Oltre al lavaggio con aria o aspirazione dei
vapori descritti, alcuni impianti dispongono
di ugelli sulla testa tagliente per il lavaggio
con gas inerte, ad es. azoto. Per tagli separatori normali, ciò non è necessario, però
per manufatti di precisione può essere
vantaggioso.
2.9 Tagliare a getto
d’acqua
Il taglio di lastre di materia plastica con
impianti per taglio a getto d’acqua è
simile al taglio con laser. Il costo è un po’
inferiore, ma il lavoro è meno veloce e gli
spigoli risultano meno brillanti. Questa
tecnica consente due procedimenti:
• taglio con getto d’acqua pura e
• taglio con aggiunta di abrasivi all’acqua.
Il taglio con getto d’acqua pura non
dà buoni risultati con il vetro acrilico,
con aggiunte di abrasivi è possibile per
PLEXIGLAS®.
La superficie di taglio appare smerigliata.
La velocità di avanzamento dipende dallo
spessore del materiale, dalle esigenze circa
la qualità del taglio e dalla granulometria
dell’abrasivo. Esempio: per PLEXIGLAS®
GS in spessore 10 mm, la velocità di taglio
arriva a circa 100 mm/min.
3 Forare
Attenzione: le punte elicoidali in
commercio (per metallo) quando sono
usate per il vetro acrilico, devono avere
l’affilatura adatta al materiale (vedi
anche 1.7 Utensili).
3.1 Punte elicoidali
Il corretto impiego di punte elicoidali
per PLEXIGLAS® richiede che l’angolo
al vertice sia ridotto, dai normali 120° a
Eventuali ritorni del raggio del laser a
60° a 90°. L’angolo di spoglia superiore
causa del materiale di supporto piano per
deve essere portato ad un valore com®
le lastre in PLEXIGLAS possono danpreso tra 4° e 0°. Soltanto così la punta
neggiarle otticamente e sporcare la lente.
di trapano lavorerà nel modo dovuto:
Supporti a costole lo escludono alquanto.
rasare invece di tagliare, per evitare
scheggiature quando la punta viene
La velocità o la prestazione di un raggio
estratta dal foro (vedi Fig. 12). L’angolo
di laser regolato ad es. negli angoli, punte
di spoglia inferiore deve ammontare ad
ecc., può migliorare il risultato del taglio.
almeno 3°. Nel caso di fori di diametro
piuttosto grande – a partire da 8 mm
Il raggio laser, comandato da computer,
taglia anche le forme più complicate. I rela- circa – è opportuno appuntire il tagliente
tivi impianti possono addirittura tagliare ad trasversale, per ridurre la pressione di
contatto all’inizio del lavoro. Per escludere
es. parti imbutite tridimensionali.
effetti d‘intaglio, i fori vanno leggermente
Le tensioni che si creano nelle immediate
vicinanze dello spigolo di taglio si possono smussati ovvero svasati.
eliminare con una successiva tempera, evitando così il pericolo di microfessurazioni
(vedi punto 8, Tempera).
10
Le punte con angolo di spira piccolo
(b = 12 ° bis 16 °) facilitano l’allontanamento dei trucioli, ma – come indicato –
devono avere un’affilatura adatta.
Dati su affilatura e lavoro
PLEXIGLAS® GS e XT
Angolo di spoglia
inferiore α
3° a 8°
Angolo di spoglia
superiore γ
0° a 4°
Angolo al vertice σ
60° a 90°
Angolo di spira β
12° a 16°, spesso 30°
Velocità di taglio vc
10 a 60 m/min
Avanzamento f
0,1 a 0,3 mm/giro
A partire da spessori superiori a 5 mm si
dovrebbe provvedere a raffreddamento o
lubrificazione con un lubrificante raffreddante o un olio per trapani (emulsione in
acqua) compatibile con il vetro acrilico.
Nel caso di fori profondi può essere
vantaggioso usare soltanto olio per trapani.
Il grafico della Fig. 13 illustra le condizioni
di lavoro ottimali: con un avanzamento
fra 0,1 e 0,3 mm/giro e un diametro
dell’utensile di 25 mm, il numero ottimale
di giri è di 510 al minuto.
Se si osservano queste condizioni e si
usa olio per trapani, si ottengono pareti
satinate quasi trasparenti. È possibile
migliorare ulteriormente la qualità della
superficie impiegando gli alesatori in uso
per la lavorazione dei metalli.
60–90 °
3–8 °
12–16 °
0–4 °
Fig. 12: Affilatura corretta delle punte in acciaio extrarapido
per PLEXIGLAS® (gli spigoli di taglio devono rasare e non
tagliare!).
3 Forare
3.2 Punte speciali e
allargatori
diametro d
100
mm
50
40
vmin = 10 m/min
25
vmax = 60 m/min
20
v = 40 m/min
10
5
100 200
400
510
800 1000
2000
numero di giri del mandrino n
Fig. 13: Velocità di taglio, diametro e numero di giri consigliati per forare PLEXIGLAS®
min–1 4000
Se oltre ai normali lavori di officina vi sono
lavori da eseguire col trapano a mano in
fase di montaggio o su pezzi già messi in
opera, bisogna usare per PLEXIGLAS®
utensili speciali. Le loro caratteristiche
costruttive contribuiscono ad evitare
vibrazioni o strappi nel materiale.
Le punte speciali e gli allargatori più usati
sono:
a) Punte elicoidali a gradini
Questa punta monotagliente non lascia
segni di vibrazioni o “tremature” e
garantisce un foro netto, senza rigature,
perfettamente cilindrico. Passando via via
al gradino superiore, il foro viene contemporaneamente smussato. Questo sistema
risulta anche economico.
Le foto della Fig. 14 illustrano l’influenza
del numero di giri e quindi della velocità
di taglio nonché dell’avanzamento sulla
qualità del foro, nel caso illustrato praticato
in PLEXIGLAS® GS:
in alto: numero di giri troppo
alto e/o avanzamento troppo rapido:
truciolo friabile, foro non netto
in centro: numero di giri troppo
basso e/o avanzamento troppo limitato:
surriscaldamento, fenomeni di decomposizione nel foro, truciolo molle
in basso: numero di giri ottimale
e avanzamento corretto: superficie del
foro liscia, truciolo continuo e uniforme.
Se si devono forare lastre sottili è vantaggioso fissarle a un solido supporto piano,
per evitare scheggiature lungo lo spigolo
inferiore del foro. All’inizio del lavoro la
punta deve essere inserita lentamente
e con cautela. Appena i taglienti hanno
completamente ingranato nel materiale, si
può aumentare l’avanzamento. Immediatamente prima di perforare il bordo inferiore
rallentare l’avanzamento.
Fig. 14: Trucioli di diversa conformazione
11
3 Forare
b) Punte coniche
I fori presentano una certa conicità, ma si
evita la scheggiatura al bordo inferiore.
Versione a tre taglienti.
c) Allargatore speciale
È adatto particolarmente per sbavare fori
preesistenti, buona conduzione del truciolo
per minl’obliquità del foro, nessun segno
di vibrazioni, un tagliente.
d) Punta a fresare
Per eseguire in modo semplice anche fori
longitudinali.
e) Allargatore
Quest’allargatore a più taglienti è adatto
per sbavare, smussare e allargare.
Particolarmente in questo tipo di lavoro
è importante che la velocità di taglio sia
adeguata al singolo caso. Si usano utensili
di tipo normalmente in commercio, come
quelli impiegati per la lavorazione dei
metalli.
Se si lavora PLEXIGLAS® XT con seghe a
tazza o da traforo, è opportuno raffreddare
con acqua.
Con la sega a tazza o sega da traforo si
possono praticare fori fino al diametro di
60 mm. Rispetto alla taglierina circolare
hanno il vantaggio di poter essere usate
anche abbinate ad un trapano a mano.
Il centro del disco viene normalmente
preforato con una punta da centri, che
determina la regolarità del foro.
Fig. 16: Taglierina circolare
Fig. 17: Sega a tazza con punta centrale e sega da traforo
Le taglierine circolari devono avere
l’angolo di spoglia superiore di 0° per
lavorare PLEXIGLAS®. Come nell’esecuzione di fori piccoli, anche per quelli di
grande diametro è vantaggioso fissare le
lastre sottili a un supporto solido e piano,
per assicurare la buona riuscita anche dello
spigolo inferiore.
Il taglio di circonferenze con una fresa
a gambo si effettua su macchine ad alto
numero di giri (a partire da 10.000 al
minuto) o con dispositivi più semplici,
provvisti di motore per fresatrice (anche
manuale). Nel materiale piano si possono
fresare con quest’attrezzo grandi fori
oppure – poiché non è necessario praticare un foro centrale – ricavare dischi.
Condizione essenziale è che le macchine
siano equipaggiate con tavoli rotanti. Il
fissaggio delle lastre è meccanico oppure
sotto vuoto. In ogni caso bisogna che sia
ben saldo, al fine di prevenire vibrazioni o
strappi nel materiale.
Per tutti gli utensili speciali bisogna
assicurarsi che la punta abbia le dovute
caratteristiche.
Il numero di giri di questi utensili in genere
differisce nettamente da quello delle punte
elicoidali. Gli utensili a), b), c), e) devono
lavorare lentamente, in modo adeguato ai
singoli materiali e al caso specifico. Con il
tipo d) è invece normale – come nella fresatura – una velocità di rotazione superiore
a 10.000 giri/min.
3.3 Fori di grande
diametro
Per praticare fori di grande diametro in
lastre sottili di PLEXIGLAS® occorrono i
seguenti utensili:
• taglierina circolare (Fig. 16),
• sega a tazza con punta centrale e sega
da traforo (Fig. 17),
• frese a gambo su fresatrici o macchine
analoghe con piastre di fissaggio rotanti
(Fig. 18).
d)
b)
e)
c)
a)
12
Fig. 15: Diverse punte speciali da trapano (descrizione nel testo)
Fig. 18: Frese a gambo
4 Fresare
3.4 Filettare
4 Fresare
La filettatura interna ed esterna de
PLEXIGLAS® si esegue con le filiere
ed i maschi a filettare comunemente in
commercio. Al PLEXIGLAS® sono adatti
lubrificanti per raffreddamento compatibili col vetro acrilico. Questo vale ad es.
anche per le viti metalliche che poi si utilizzano: accertarsi che non siano protette da
un velo d’olio o che questo sia compatibile
col materiale.
Per PLEXIGLAS® si usa la tecnica della fresatura per rifinire gli spigoli in pezzi segati,
tranciati o troncati, per ottenere arrotondamenti e linee curve, per rifilare pezzi
sagomati. Rispetto al lavoro a sega, questo
procedimento si distingue particolarmente
per due vantaggi: dal materiale in lastre si
può ricavare in pratica qualsiasi contorno,
con la massima precisione e senza pericolo
di incrinature lungo lo spigolo inferiore. La
qualità notevolmente migliore del taglio
riduce inoltre in dispendio per il lavoro di
rifinitura.
Per questo lavoro si possono usare in
linea di massima tutti i tipi normalmente
in commercio di fresatrici. La gamma va
dalla semplice fresa manuale agli impianti
automatici a comando numerico. Per
quanto riguarda gli utensili, si possono
usare abitualmenteanche frese cilindriche
a più taglienti, ma per i piccoli diametri è
preferibile impiegare frese a gambo a uno
o due taglienti, con buona asportazione del
truciolo, per ottenere con un’alta velocità di taglio superfici di qualità elevata.
Con frese a più taglienti, se la velocità di
taglio è alta, esiste il pericolo che i denti
s’impastino. Ad ogni modo, con frese a un
tagliente bisogna bilanciare esattamente
il mandrino agendo sulle viti di registrazione. In caso contrario, lo squilibrio può
provocare segni di vibrazioni sul pezzo e/o
causare danni alla macchina.
Per i filetti interni è vantaggioso impiegare → viti in materia plastica, ad es.
poliammide.
In linea di massima l’operazione di
filettatura comporta per tutte le materie
plastiche il pericolo di rottura per
l’effetto d’intaglio. Ciò vale particolarmente per il vetro acrilico estruso;
perciò meglio evitarlo per PLEXIGLAS®
XT. Bisognerebbe ricorrere a questo
sistema di fissaggio soltanto se le altre
possibilità – ad es. incollaggio, incastro,
collegamento a vite con foro passante –
non sono applicabili.
Per il foro del nocciolo si deve calcolare
una maggiorazione di circa 0,1 mm
rispetto all’acciaio. Per limitare l’usura
del filetto o per ripristinarlo, oppure per
aumentare la stabilità di un elemento
montato su un apparecchio, è vantaggioso
rinforzare il filetto interno con un
inserto filettato in metallo, che può essere
inserito con procedimenti diversi.
Dati di affilatura e lavoro
PLEXIGLAS® GS e XT
Angolo di spoglia
inferiore α
2 ° a 10 °
Angolo di spoglia
superiore γ
0 ° a 5 °
Velocità di taglio vc
200 a 4500 m/min
Avanzamento f
fino 0,5 mm/giri
Profondità passata a
fino 6 mm
Come nel segare anche nel fresare il
risultato dipende dalla giusta geometria
di taglio. Con i seguenti tipi di fresa si
ottengono bordi di fresatura impeccabili
sia rifilando che scanalando PLEXIGLAS®
XT. Lo stesso vale per PLEXIGLAS® GS.
Queste frese a due taglienti in metallo
duro pieno (Fig. 22, a) + b)) hanno per la
rifilatura:
• un grande angolo di spoglia superiore
per una buona asporta- zione dei trucioli
e per la scanalatura:
• un tagliente fino alla metà della fresa
che facilita “l’entrata nel materiale”.
Per la rifilatura di pacchetti di lastre (con
il film di protezione della superficie in PE
lasciato sulle lastre) le frese senza spirale
si sono dimostrate ottimali, ad es. PLECUT
(Fig. 22c). Con questo tipo di fresa si evita
il divaricarsi delle singole lastre.
200
mm
diametro fresa d
La Fig. 19 dimostra che si ottengono buoni
risultati, ad es. con una fresa a rifilare di
8 mm di diametro e 11.000 giri/min. di
velocità o con una fresa diamantata di 90
mm di diametro che lavora a 15.000 giri/
min. poiché le due velocità di taglio si
trovano ancora nel campo raccomandato.
La fresa da usare dipende dal lavoro da
eseguire, in tutti i casi bisogna accertarsi
che possegga le seguenti caratteristiche:
vmax = 4500 m/min
100
90
Normalmente la fresatura di vetro acrilico
non richiede raffreddamento. Se si impiegano utensili a più taglienti di un certo
diametro, raffreddare è vantaggioso e, con
le frese cilindriche, è spesso necessario.
Bisogna usare lubrificanti per raffreddamento, compati bili col vetro acrilico.
50
20
vmin = 200 m/min
10
8
5
2000
11000
4000
8000
15000
10000
20000 m
numero giri del mandrino n
Fig. 19: Velocità di taglio, diametro e numero giri consigliati nella fresatura di PLEXIGLAS®
min–1 40000
13
4 Fresare
Numerosi procedimenti, ad es. l’incollaggio con colle a polimerizzazione,
richiedono la smussatura degli spigoli delle
lastre. La fresa dà spesso risultati migliori
della sega circolare a pendolo. Con la fresa
è possibile eseguire anche la smussatura di
tubi (Fig. 20).
Dopo l’incollaggio o la formatura è talvolta
necessario livellare o totalmente asportare
cordoni o flange. Anche in questo caso
sono adatte frese con corrispondenti
distanziatori a rullo, ad es. cuscinetti a
sfere, lungo i quali il pezzo viene condotto
(v. Fig. 21).
È consigliabile la fresatura con utensili a
diamante, se si devono ottenere – come
con la lucidatur a – superfici molto brillanti
(v. cap. 7.2 Lucidare).
1 2
1
3
2 3
3
2 1
1 = fresa
2 = distanziatore a rullo
3 = pezzo da lavorare
Fig. 20: Smussatura di spigoli di lastre
Fig. 21: Asportazione a fresa di cordoni di colla
a) DIXI 7202
c)
b) DK 421 (K 10)
b)
c) DK 30 - PLECUT
a)
Fig. 22: Frese ottimali per rifilare e scanalare
14
Fig. 24: Fresatrice cilindrica frontale; diversi tipi di frese: a) a due taglienti, b) cilindrica, c) a diamante
Fig. 23: Mandrino portafresa ad azionamento pneumatico
4 Fresare
Fig. 25: Rifilatura di un pezzo sagomato mediante fresa a copiare
4.1 Frese a copiare
Per arrotondare angoli, ritagliare circonferenze, lettere o superfici variamente
sagomate si usano frese a copiare. Con le
fresatrici verticali la sagoma viene collocata
in genere sotto il pezzo da lavorare, dove
si trovano anche i dispositivi di fissaggio
(arresto, foro di aspirazione per il vuoto
ecc.). Il fissaggio della sagoma permette
alla stessa un movimento rotatorio o la
conduzione contro un perno guida.
3
3
6
5
1
2
1
7
4
8
2
Fig. 26: Schema di fresatura a copiare con fresa verticale (arrotondamento di angoli: 1 = pezzo da lavorare, 2 = portapezzo,
3 = arresto, 4 = maschera, 5 = punta di guida, 6 = fresa, 7 = ambito di lavoro della fresa, 8 = avanzamento)
4.2 Incidere
Per lavori d’incisione, industriali o
artigianali si usano prevalentemente
frese per incidere, frese verticali o frese a
copiare con utensile a un tagliente, che – a
comando elettronico o manuale – viene
guidato ad es. nella maschera di una
scritta.
Per incisioni artistiche sono adatti alberi
flessibili ad azionamento elettrico e punte
a diamante elettroniche ad alto numero di
giri.
Fig. 27: Incisione con una macchina per incidere a comando CNC, bulino per incidere ad un tagliente
15
5 Tornire
5 Tornire
500
mm
Come nella foratura, anche nella tornitura
un truciolo continuo indica che affilatura,
avanzamento e velocità di taglio sono
corretti e fra loro correlati.
300
diametro pezzo da tornire d
Per PLEXIGLAS® si impiegano i medesimi
torni usati per la lavorazione dei metalli.
Le velocità di taglio dovrebbero essere le
massime possibili, in funzione del pezzo
da lavorare e del tipo di tornio. Dato
orientativo: velocità di taglio dieci volte
superiore a quella usata per l’acciaio.
Presupposto essenziale per un buon risultato è la perfetta affilatura dell’utensile.
200
vmax = 300 m/min
vmin = 20 m/min
100
50
40
30
20
10
224
In tutti i casi, il raggio al vertice dell’utensile deve essere di almeno 0,5 mm. Con un
ferro da tornio ad affilatura circolare, elevata velocità di taglio, lento avanzamento e
minima profondità di passata si ottengono
superfici microfinite, che possono poi
essere lucidate senza preventiva rettifica.
La Fig. 28 dimostra che per un pezzo da
tornire di diametro di 40 mm si hanno
buone condizioni di lavoro se si sceglie
una velocità di taglio che rientra nel tipico
intervallo compreso tra 224 e 1250 giri/
min. di un normale tornio.
Utensili in metallo duro sono particolarmente adatti per la sgrossatura, se non si
supera una profondità di passata di 6 mm.
Per la successiva microfinitura si usano
normalmente attrezzi in acciaio extrarapido. La qualità del pezzo è tuttavia determinata non solo dagli utensili, ma anche
dalla velocità di taglio e dall’avanzamento.
Per il raffreddamento si può usare
un‘emulsione per trapani compatibile col
vetro acrilico.
Se si usano utensili a diamante, accuratamente lucidati, con torni funzionanti senza
vibrazioni, si ottengono superfici ineccepibili, estremamente brillanti. La velocità
di taglio può essere superiore di quella
consentita da altri tipi di utensili. Questo
lavoro di precisione non permette però il
raffreddamento (raccomandato in tutti gli
altri casi), che potrebbe dar luogo
a anomalie ottiche.
Al tornio si possono ricavare, dal materiale in lastre (Fig. 29a e Fig. 30) dischi
in modo economico: i pezzi da lavorare,
16
5
100 200
1250
400
800 1000 2000 4000 8000 1000
numero giri del mandrino n
Fig. 28: Velocità di taglio, diametro e numero giri consigliati nella tornitura di PLEXIGLAS®
Dati di affilatura e lavoro
PLEXIGLAS® GS e XT
Angolo di spoglia
inferiore α
5 ° a 10 °
Angolo di spoglia
superiore γ
0 ° a -4 °
Angolo di
registrazione κ
ca. 45 °
Velocitàdi taglio vc
20 a 300 m/min
Avanzamento f
0,1 a 0,5 mm/giri
Profondità passata a
fino 6 mm
γ
κ
α
a)
raggruppati in pacchetti, vengono fissati
fra punta e contropunta e portati al diametro desiderato con ripetuti passaggi.
γ
La larghezza dell’utensile e la misura
dell’angolo di registrazione dipendono
dallo spessore della lastra. Per dischi sottili
si devono usare ferri larghi con piccolo
angolo di registrazione. La tornitura è
particolarmente adatta anche per bordi
sagomati (v. Fig. 34).
α
b)
κ
Fig. 29: Definizioni degli angoli di utensili da tornio
min–1 5 Tornire
Fig. 30: Dischi fra punta e contropuntak
Fig. 31: Tornitura in piano di un blocco di PLEXIGLAS® GS
Fig. 32: Tornitura di una sfera da una barra tonda di PLEXIGLAS® GS con un dispositivo per
tornire sfere
Fig. 34: Troncatura del bordo di un pezzo formato
Fig. 33: Pezzo prelavorato con utensile in acciaio extrarapido, lucidato a diamante
17
6 Limare – Raschiettare – Piallare
Fig. 35: Rifinitura di PLEXIGLAS® con lama a petto
6 Limare – Raschiettare
– Piallare
PLEXIGLAS® si può lavorare con le normali lime e con raspe non troppo ruvide.
Questi utensili non devono essere stati
usati precedentemente per la lavorazione
di metalli. La scelta dell’utensile dipende
dal lavoro che si deve eseguire, ad es.
sgrossatura o levigatura.
Per sbavare pezzi segati, fresati o torniti si
usano anche raschietti triangolari e coltelli
a petto, specialmente se si devono rifinire
spigoli sottili.
PLEXIGLAS® si lavora anche con le
piallatrici a filo, in uso per la lavorazione
del legno.
18
Fig. 36: Levigatura degli spigoli con pialla a filo
7 Rettificare e lucidare
7 Rettificare e lucidare
Con la rettifica e la successiva lucidatura
del PLEXIGLAS® gli spigoli, che dopo la
lavorazione ad asportazione di trucioli
appaiono ruvidi e quindi opachi, ritornano
brillanti e trasparenti.
Con questo sistema si possono ripristinare
anche le superfici molto rigate o graffiate. Una lucidatura parziale, specie se
in punti precedentemente rettificati,
modifica – a causa della conseguente
asportazione di materiale – la superficie
e la differenzia nettamente dal resto.
Anche i semilavorati con superficie
rivestita, ad es. ‘NO DROP’, ‘ALLTOP’,
‘HEATSTOP’ o ‘SPECCHIO’ non devono
essere né rettificati né lucidati, per non
danneggiare lo strato superficiale.
7.1 Rettificare
Per evitare la formazione di tensioni
dovute al calore e l’impastarsi delle
superfici d’attrito bisogna che la rettifica
sia eseguita a umido. La granulometria
dell’abrasivo da utilizzare allo scopo è
determinata dai segni o graffi presenti sul
pezzo: quanto più profondi sono questi,
tanto maggiore deve essere la granulometria. Il procedimento di rettifica si svolge
di regola in fasi diverse, con grana sempre
più fine. Si è dimostrato opportuno procedere in tre fasi:
1. grossolana, grana 60
2. media, grana 220
3. fine, grana da 400 a 600.
In linea di massima ogni fase deve eliminare totalmente le tracce del precedente
passaggio.
La rettifica può essere eseguita a mano
con carta smeriglio o con blocco smeriglio
rivestito. Sono consigliabili movimenti
circolari.
Nella rettifica meccanica, ad es. con
dischi abrasivi rotanti, microfinitori o
rettificatrici a nastro (velocità del nastro
ca. 10 m/sec.) il pezzo dovrebbe essere
mosso leggermente senza premere
eccessivamente e troppo a lungo (anche se
l’operazione di rettifica si svolge a umido)
perché il calore d’attrito può provocare la
formazione di tensioni e danni superficiali.
Specialmente nel caso di pezzi torniti o di
superfici non piane si può anche usare lana
d’acciaio fine, ad es. tipo 00, lavorando a
umido.
Fig. 37: Smerigliatura dello spigolo di un pacchetto di lastrine
con rettificatrice oscillante
Fig. 38: Rettifica a umido con rettificatrice a nastro
Le superfici sottoposte a operazioni di rettifica meccanica (prima della lucidatura)
o di opacizzazione mediante sabbiatura,
diventano ruvide e conseguentemente
più sporchevoli e più soggette a sollecitazioni d’intaglio. (Informazioni dettagliate
nell’opuscolo “Trattamento superficiale del
PLEXIGLAS®”, cap. 5).
Poiché per la lucidatura si usano stoffe
molto morbide – nastro di feltro, dischi
di tessuto oppure stoffa uso guanti – , la
superficie da lucidare deve essere microfinita. Se manca questo presupposto, potrà
anche diventare brillante, ma graffi e segni
lasciati dalle precedenti lavorazioni non
scompariranno. Per la lavorazione degli
spigoli basta un raschietto o un coltello
a petto (‘spianare’) se poi si effettua una
lucidatura con nastro di feltro.
7.2 Lucidare
Gli spigoli di taglio di PLEXIGLAS® GS e
PLEXIGLAS® XT si lucidano senza problemi. La lucidatura della superficie – come
già menzionato – è meno consigliabile. Per
PLEXIGLAS® GS e XT esistono tre possibili
procedimenti:
• lucidatura a nastro, disco rotante o
panno,
• lucidatura alla fiamma e
• lucidatura a diamante.
Come nella rettifica, anche in questo caso
vale: non premere il materiale troppo
a lungo e troppo fortemente contro
l’attrezzo per lucidare.
Soltanto così si evita il surriscaldamento
della superficie conseguente all’attrito, e
quindi un danno termico e la formazione di
tensioni superficiali (e quindi fessurazioni).
Dopo la lucidatura può essere utile sottoporre il materiale a tempera per abbattere
le tensioni (v. 8, Tempera).
Per lucidare si usano comunemente cere
e paste è però adatto anche un normale
lucidante per auto. Subito dopo il trattamento bisogna togliere accuratamente
ogni traccia del lucidante usato, eventualmente risciacquando con acqua. È
perciò utile impiegare paste idrosolubili,
ad es. la pasta lucidante per vetro acrilico
“Acrylglas POLIER & REPAIR Paste” della
Burnus.
19
7 Rettificare e lucidare
fiamma. La lucidatura alla fiamma, che
risulta nettamente più economica di quella
a disco, può quindi essere utilizzata soltanto se non si hanno eccessive esigenze,
specialmente nel caso dei materiali incolori
e sottili che sono i più usati. Le tensioni
superficiali che si formano con la lucidatura
alla fiamma e che possono essere troppo
marcate, non permettono di solito l’utilizzo
di questo procedimento per lastre di forte
spessore. Altrettanto vale per il materiale
colorato, i cui pigmenti spesso riducono
ulteriormente la brillantezza.
Se non si procede con la massima cura,
può avvenire anche che la fiamma ‘investa’
la superficie del pezzo oltre lo spigolo e
quindi provochi nel materiale, a causa del
calore, la formazione di tensioni che, nel
corso di ulteriori lavorazioni o del successivo impiego daranno luogo, al contatto
con colle, solventi di vernici o detergenti,
a microfessurazioni. In certi casi quest’inconveniente può essere evitato solo con la
tempera dei pezzi (v. 8 Tempera).
Fig. 39: Lucidatura con nastro in feltro
Fig. 40: Lucidatura con disco in stoffa
In genere la lucidatura si effettua su un
nastro scorrevole in feltro o su pulitrice a
disco rotante in stoffa, impiegando apposite cere. La brillantezza della superficie
può essere ulteriormente aumentata se
si ripassa poi a mano con un materiale
particolarmente morbido, che non lascia
filamenti (stoffa uso guanti) o con ovatta e
latte per lucidare.
Gli spigoli e i pezzi di piccole dimensioni
si lucidano preferibilmente con nastri di
feltro, sui quali possono essere tenuti
e condotti meglio che sui grandi dischi
rotanti in stoffa. Durante la lucidatura, il
pezzo deve essere costantemente mosso
in senso circolare, in modo da escludere
possibili danni dovuti ad eventuali irregolarità del nastro o del disco. La velocità del
nastro in feltro dovrebbe aggirarsi intorno
a 20 m/sec., essere cioè doppia di quella
della rettifica.
Gli impianti di lucidatura automatici sono
consigliabili per grandi serie di pezzi, che
presentano angoli e spigoli vivi, come
quelli dei cubi portafotografie.
20
I dischi in stoffa sono particolarmente
adatti per superfici piuttosto grandi e
anche curve. Sono costituiti da teli diversi
in tessuto d’ortica e/o flanella, e i singoli
strati non devono essere compressi,
per permettere l’aerazione e quindi lo
smaltimento del calore d’attrito. Prima di
lucidare distribuire un po’ di cera sul disco,
che deve essere esente da residui di cera
precedentemente usata e indurita. Per
‘spianare’ si può usare una vecchia lama
di sega a mano. La velocità periferica del
disco di stoffa deve essere fra 20 e
40 m/sec.
Per la rifinitura degli spigoli di taglio di
PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT
un’ulteriore possibilità è rappresentata
dalla lucidatura alla fiamma. Si può eliminare l’operazione di microfinitura, purché
non vi sia sullo spigolo alcun frammento
di truciolo e nemmeno tracce di sudore
della mano. Normalmente, i segni della
sega o della fresa usate precedentemente
sono ancora visibili dopo la lucidatura alla
Per gli spigoli diritti di lastre piane esistono
apparecchiature semiautomatiche di lucidatura alla fiamma adatte a misure diverse.
La fiamma è alimentata da una miscela di
acetilene/ossigeno. Miscele di acetilene/
aria compressa non danno altrettanti buoni
risultati di lucidatura.
L’esecuzione del bruciatore e del becco
deve essere adattata di volta in volta al
caso specifico, eventualmente attraverso
prove preliminari.
Per la lucidatura manuale alla fiamma,
ad es. nel caso di pezzi finiti i cui spigoli
hanno segni di vibrazioni, o delle pareti
interne di fori, si usano apparecchi a banco,
la cui fiamma è prodotto da una miscela di
idrogeno/ossigeno.
7 Rettificare e lucidare
Per la lucidatura a diamante de
PLEXIGLAS® non occorre la microfinitura
della superficie. La spianatura e la lucidatura avvengono in un unico passaggio. Si
usano frese a denti riportati, con almeno
due taglienti a diamante, oppure utensili da
tornio con riporti diamante. Bisogna curare
l’allontanamento dei trucioli. Ogni utensile
deve essere riservato ad una sola specie di
materiale, ad es. PLEXIGLAS®.
È necessario usare utensili di precisione e
macchine di elevata qualità, sulle quali il
pezzo viene fissato mantenendo la possibilità di movimento. L’affilatura e la riaffilatura, nonché la registrazione dei taglienti
a diamante devono essere eseguite dal
produttore. La macchina deve lavorare
senza vibrazioni, per evitare la formazione
di linee di risonanza sul pezzo. Queste
condizioni sono soddisfatte dalle frese per
la lucidatura di spigoli che si trovano in
commercio.
Gli utensili a diamante hanno una lunga
durata, sono quindi particolarmente
consigliabili per produzioni di serie. Gli
spigoli vivi creati dalle frese per lucidatura
a diamante possono essere levigati con una
lama a petto.
Per pezzi piccoli ottenuti con una lavorazione meccanica in PLEXIGLAS® è adatta
la lucidatura in bottale: i pezzi vengono
posti in un impianto di lucidatura in bottale, nel quale oltre alla polvere abrasiva
s’introducono quale riempitivo dei pezzi di
legno di determinata geometria. Normalmente dopo tre cicli di lavoro – rettifica
fine (da 6 a 24 ore) – lucidatura (circa
16 ore – finish – (circa 12 ore) i pezzi di
materia plastica risultano estremamente
brillanti.
La lucidatura di PLEXIGLAS®
Procedimento
‘classico’:
rettifica a umido
e disco/nastro in feltro
alla fiamma
fresa a diamante
manutenzione
(pasta per lucidare)
Qualità della superficie
ottima
discreta
buona o ottima
ottima
Stato tensionale
medio
molto elevato
medio
basso
Tempo occorrente
molto o moltissimo
poco
poco
poco o tanto
Investimento
medio
alto
molto alto
basso
Fig. 41: Lucidatura a diamante
21
8 Temperare
8 Temperare
Temperare significa: riscaldare pezzi in
materia plastica e lasciarli lentamente
raffreddare.
Le materie plastiche resistono a sollecitazioni di trazione anche piuttosto elevate
purché non vi sia contemporaneamente
l’azione di sostanze corrosive.
Causa di tensioni a trazione sono ad
esempio:
• lavorazione ad asportazione di
trucioli, quali segare, fresare, tor-nire
e rettificare,
• termoformatura, specialmente piegare
ad angolo,
• riscaldamento non uniforme,
• ritiro delle colle usate,
• deformazioni dovute ai fissaggi
(graffe, fori, viti),
• ritiro per surriscaldamento locale a
causa di non corretta affilatura
dell’utensile o della lucidatura,
• dilatazione termica ostacolata,
• tensioni interne nel PLEXIGLAS® XT,
in modo particolare nei tubi,
• sollecitazioni esterne.
22
Se a queste possibili cause si aggiunge
l’azione di sostanze corrosive – ad es.
solventi e diluenti usati nell’incollaggio,
nella stampa o nella verniciatura, vapori
di monomeri del taglio con laser o la lucidatura alla fiamma , plastificanti contenuti
negli isolamenti e nelle guarnizioni di
PVC, film e detergenti aggressivi, si può
arrivare alla formazione di microfessurazioni che rendono i pezzi inutilizzabili,
anche se le stesse sostanze non provocano
alcun danno in pezzi esenti da tensioni.
Si deve perciò evitare la concomitanza
di tensioni per trazione e di sostanze
corrosive.
Le condizioni alle quali deve essere e
seguita la tempera sono le seguenti:
Temperature:
• PLEXIGLAS® GS 80 °C (100 °C
massimo per pezzi non termoformati)
• PLEXIGLAS® XT: da 70 a 80 °C
(85 °C massimo per pezzi non ter
moformati)
Durata della tempera:
• PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT:
lo spessore del materiale in mm diviso
per 3 corrisponde alla durata in ore,
comunque non deve essere inferiore a
2 ore.
Poiché non si può escludere in partenza
l’impiego di sostanze dannose nel corso
Raffreddamento:
dell’uso, occorre eliminare le tensioni
• Il tempo di raffreddamento nel forno in
a trazione attraverso una ‘tempera di
ore corrisponde per PLEXIGLAS® allo
distensione’: si pongono i pezzi di
spessore del materiale in mm diviso
PLEXIGLAS® in appositi forni per un
per 4, la diminuzione della temperatura
non deve comunque essere superiore
tempo più o meno lungo a secondo lo
a 15 °C all’ora.
spessore, la temperatura al disotto della
• I pezzi possono essere tolti dal forno
temperatura di rammollimento e quindi
non prima che la tempe ratura sia scesa
si lasciano lentamente raffreddare. Un
sotto i 60 °C.
raffreddamento troppo rapido crea una
“pelle” esterna fredda e rigida e, poiché
all’interno prosegue il lento processo di
raffreddamento, il materiale continua a
contrarsi e si formano nuovamente tensioni
a trazione.
9 Pulizia e manutenzione
9 Pulizia e
manutenzione
La pulizia e la manutenzione di
PLEXIGLAS® richiedono soltanto acqua
pulita. Se i pezzi sono molto sporchi, è
bene usare acqua calda con un’aggiunta di
un detersivo domestico non abrasivo. Non
strofinare mai a secco. Prima dell’asciugatura finale, da eseguire per es. con una
spugna, con pelle di daino o stoffa uso
guanti, fare attenzione che siano state tolte
tutte le particelle di sporco.
Fig. 42: Prodotti di manutenzione
Le materie plastiche generalmente
formano cariche elettrostatiche –
specialmente dopo intenso sfregamento e quindi attirano la polvere. Per lo
sporco leggero si spruzza direttamente
(o dopo accurata prepulizia) un detergente
antistatico, ad es. Antistatischer KunststoffReiniger und Pfleger, di Burnus, spolverando con un tessuto morbido, ma senza
asciugare sfregando. L’effetto antistatico
dura così più a lungo. Finestre e vetrature
possono ev. essere pulite con un apparecchio nebulizzatore ad alta pressione, ev.
aggiungendo un detergente.
23
®
= Marchio depositato
PLEXIGLAS,
PLEXIGLAS ALLTOP,
PLEXIGLAS FREE FLOW,
PLEXIGLAS HEATSTOP,
PLEXIGLAS RESIST,
PLEXIGLAS SATINICE,
PLEXIGLAS SOUNDSTOP,
ACRIFIX,
EUROPLEX
è un marchio depositato della Evonik Röhm GmbH,
Darmstadt, Germania.
Certificato sec. DIN EN ISO 9001 (qualità)
e DIN EN ISO 14001 (ambiente)
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attuale delle nostre conoscenze ed esperienze. Esse
non comportano l’assunzione di alcun impegno e/o
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particolare, di diritti di brevetto. In particolare, esse
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le prestazioni dei prodotti potranno essere eseguite
unicamente da personale qualificato e sotto la esclusiva responsabilità del cliente. Ogni riferimento a
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n° 311-1 marzo 2008
XX/0308/09561 (it)
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