アクリル板- は、Plexiglas、Lucite、Acrylite、Perspex などのブランド名でも販売されています。- は、ポリメチル メタクリレート (PMMA) から誘導された熱可塑性ポリマーで、重量や飛散のリスクを伴うことなく、光学的透明性が要求される用途において主にガラスに取って代わりました。この材料は可視光の約 92% を透過し、ガラスの耐衝撃性を 17 倍上回り、同等の厚さで重量は約半分です。これらの特性により、看板、建築用ガラス、小売店のディスプレイ、水族館の建設、そして耐久性と作業性の両方が重要となる無数の DIY 用途での広範な採用が推進されています。
誰も警告しない高価なレッスン
キャストと押し出しについて誰かが私に言う前に、私は 3 枚のシートを台無しにしてしまいました。三つ。
何が起こったのかというと、値段が手頃だったので大きな量販店で 1/8 インチの透明なアクリルを大量に購入しました。フィギュア アクリルはアクリルでした。エッジがきれいになることを期待してレーザー カッターに投げると、溶けたゴム状のぐちゃぐちゃの状態になり、梁の後ろで再び融合しました。1 時間かけて炭化プラスチックをハニカム ベッドから削り出しました。
どうやら押し出しシートを掴んでしまったようだ。押出プロセスでは、分子量が低く、融点がキャストアクリルの閾値を大幅に下回る 195 度付近 ({2}}) の材料が作成されます。熱成形やのこぎりで切断する基本的な看板に最適です。レーザー加工にとっては大惨事です。
キャストアクリルは、製造に液体モノマーをガラス板の間に流し込み、オートクレーブでゆっくりと硬化させる必要があるため、コストが高くなります。労働集約的。しかし、優れた光学的透明性、優れた耐薬品性、そしてベタベタになることなく美しく炎で磨かれたエッジが得られます。-
キッカー？ほとんどの金物店では、どのタイプを販売しているかを表示していません。尋ねなければなりません。あるいは、苦労して学ぶこともできます。
実は厚さが重要
誰もがどの厚さを購入するべきかを知りたいと思っています。答えは、何を構築しているかによって完全に異なります。すべてのシナリオを処理できる普遍的なチャートはありません -。ただし、私が長年のプロジェクトで開発してきた大まかな内訳を示します。
工芸品や小さなフレームには、1/16 インチが適しています。かろうじてです。切断中に狂ったように曲がり、注意を誤ると亀裂が入ってしまいますが、構造的な完全性を必要としない約 8 インチ x 10 インチ以下のものには安価で機能的です。
1/8 インチのスイート スポットは、額縁、小型ディスプレイ ケース、LED ディフューザー、電子機器の保護カバーなど、ほとんどの DIY 用途に対応します。レーザー カッターはこれに最適です。スコア-や-のテクニックは、実際にこの厚さで確実に機能します。
1/4-インチが深刻になり始めます。棚、大型看板、くしゃみガード、家具のコンポーネント。ここでは電動工具 - 適切な刃を備えたジグソー、または理想的には-歯の細かいアクリル-専用の刃を備えたテーブルソーが必要です。もう得点することはできません。文字通り。
0.5 インチを超えると、水族館の領域、セキュリティガラス、重構造作業が始まります。材料はプラスチックのような感触を失い、より硬い建築材料のように動作し始めます。価格はそれに応じてスケールされます。
誰も言及していないこと: キャストアクリルの厚さの公差は約 ±10% です。その「1/4- インチ」シートの実際の寸法は、0.225 インチから 0.275 インチの範囲である可能性があります。ほとんどのアプリケーションには問題ありません。正確に組み合わせる必要がある部品を加工している場合には問題が発生します。
カットといえば
アクリルが割れてしまいそうです。基本的には言い訳を待っている状態です。
この材料は耐衝撃性にもかかわらず、応力がかかると脆くなります。矛盾しているように聞こえますが、-そうではありません。耐衝撃性とは、ガラスのように飛散することなく、突然の衝撃にも耐えられることを意味します。脆性とは、局所的な応力集中（速度が速すぎる鋸刃や切断中のエッジがサポートされていないなど）により、開始点から外側に広がる破壊を引き起こすことを意味します。
熱はすべてを悪化させます。電動工具は摩擦を発生させます。摩擦により熱が発生します。熱を加えるとアクリルが柔らかくなります。軟化したアクリルは溶けてブレードの後ろで再溶接されるか（押し出される）、または数日または数週間後に亀裂として現れる内部応力が発生します（両方のタイプ）。
細-歯のみ。超硬チップ-。ジグソーの場合は 10{5}}14 TPI 範囲、テーブルソーの場合はトリプル チップ グラインド プロファイル-。積極的なすくい角を備えた木材切断ブレードが確実に材料を掴んで切り落とします。
カットラインの両側をサポートします。切断中にアクリルが振動すると、最低でも欠け、最悪の場合はクラックが発生します。ここではクランプはオプションではありません。
ゆっくり行ってください。知っている。それをやってほしいのです。しかし、アクリルのカットを急いで行うと、犬が噛んだようなエッジができてしまい、最初からやり直すことなくそれを磨き上げる人は誰もいません。
カットラインに沿ったペインターテープにより欠けが大幅に軽減されます。テープは表面層に機械的なサポートを提供し、裸のプラスチック以外に刃に何かを切断するものを与えます。安い保険。
Windex の問題
これは本当に防ぐことができるので、本当に腹が立ちます。
ガラスクリーナー - Windex、ジェネリックなど、キッチンのシンクの下にあるスプレー ボトルに入っている青いもの - にはアンモニアが含まれています。アンモニアはアクリルを化学的に攻撃します。ダメージはすぐには現れません、これが罠です。クリーニング後のシートはきれいです。そして 3 週間後、細かいヘアラインの亀裂が表面全体に広がっていることに気づきます。クレイジー。永続。修正不可能。
家庭用洗剤に含まれる溶剤はポリマー構造に浸透し、最終的に表面欠陥として現れる内部応力パターンを作成します。アセトンはこれをより速く行います。変性アルコールも同様です。ガソリン、ラッカーシンナー、ベンゼン - アクリルを破壊する化学物質のリストは、安全なもののリストよりも長いです。
実際に効果があるのは、ぬるま湯と中性食器用洗剤です。それでおしまい。マイクロファイバークロス、軽い圧力、円運動。きれいな水ですすいでください。セーム皮または別の柔らかい布で水分を拭き取ります - 閉じ込められた粒子がサンドペーパーになるため、絶対に乾拭きしないでください。
頑固な汚れの場合は、イソプロピル アルコールを約 30% に希釈すると、ほとんどのアクリルに安全に使用できます。一部のメーカーは過酸化水素を 3% で承認しています。ただし、「安全な」クリーナーでも特定の生産バッチでは問題が発生するのを私は経験しているので、最初は目立たない場所でテストしてください。
もう 1 つ: アクリルは絶対に乾かさないでください。-これまで。静電気によってほこりの粒子が引き寄せられ、次の拭き取りの際にそれらの粒子が傷つき、光学透明シートが突然曇って見えます。-湿らせた布のみ。
鋳造か押し出しか: 実際の内訳
レーザー切断の問題については触れましたが、違いはさらに深くなります。
キャストアクリルは少量のバッチ生産で生産されます。-液体 PMMA をガラス板の間に流し込み、ガスケットで密閉し、制御された熱と圧力の下でゆっくりと硬化させます。ゆっくりとした重合により、より高分子量の鎖が生成され、材料全体でより良好な架橋が形成されます。-結果: 優れた耐傷性、優れた化学的安定性、より安定した光学特性、そしてレーザー-切断または火炎-研磨時のきれいなエッジ。
押し出されたアクリルは、加熱された PMMA ペレットをローラーに連続的に押し込みます。より迅速な生産、より低いコスト、より厳しい厚さ公差 (通常は ±5% より良好)。しかし、急速冷却により内部応力が導入され、分子量は低いままとなり、材料には方向性の特性があります - 押し出し方向に沿って切断するか反対に切断するかによって、材料の挙動が異なります。
印刷して吊り下げられる看板用ですか?押し出しは正常に機能します。光学的な完璧さが重要なディスプレイケース用ですか?キャスト。水族館用？鋳造、常に - 押し出し成形品は多孔性と浸透性が高く、継続的に水と接触すると問題が発生します。
色付きの特殊アクリルは、ほとんどの場合、キャストされた状態で製造されます。これは、小バッチ プロセスで経済的に色のカスタマイズが可能であるためです。{0}}蛍光オレンジやグリッターが埋め込まれたシートが必要な場合は、意図したかどうかに関係なく、キャストを購入することになります。{2}}
マスキングフィルムの状況
すべてのアクリル シートには、粘着フィルムまたは裏紙のいずれかの保護マスキング - が付属しています。輸送や取り扱い時の傷を防ぐためのものです。通常はそうなります。場合によっては、まったく新しい問題が発生することがあります。
紙製マスキングは簡単に剥がすことができ、作業中の領域だけを露出させ、残りの部分を保護することができます。さまざまな段階でさまざまなゾーンに触れる製造に最適です。欠点: 紙は防水性がなく、湿気を吸収するため、剥がす前に濡れた場合、粘着ラインに毛羽立った残留物が残る可能性があります。
フィルムマスキングはほとんどの状況できれいに除去されます。シート全体を一度に、満足のいくピーリングが完了します。しかし、これは誰もが最終的に学ぶ落とし穴です。屋外にさらしてから数日以内に、紫外線によってフィルムがアクリル表面に付着します。マスキングをした状態で太陽の下に放置されたシートは、接着剤が本質的にポリマーに溶着した永久的な曇りのあるシートになります。
UV{0}} で接着されたマスキングをプラスチックのかみそりの刃で何時間も削り取りました。惨めだ。取り付け後はすぐにすべてのマスキングを取り外してください。 「今週後半」ではありません。すぐに。
カット中はマスキングをしたままにしてください。レーザー カッターはマスクされた材料を細かく処理します - ビームは完全に蒸発します。マスキングが表面をサポートするため、鋸の切断面はきれいなままになります。製造が完了したらのみ剥がしてください。
静的注意: フィルムマスキングを引っ張ると電荷が発生します。この電荷は、2 メートル以内のあらゆる塵粒子を直接、汚れのないアクリル表面に引き寄せます。イオン化エアガンはまさにこの理由のために存在します。または、静電気が早く消散する湿気の多い環境で作業してください。
災害のない掘削
アクリルは穴から放射状に亀裂が入ります。金属用に設計された標準的なツイスト ドリルは、プラスチックを掴んで引っ張るすくい角と溝形状を備えており、穴の周囲に局所的な応力点を作成します。穴あけ時にクラックは発生しません。それは1時間後に起こります。または温度が変化したとき。あるいは、素材がもう十分だと判断したときだけ。
このため、プラスチック-専用のドリルビットが存在します。このジオメトリでは、材料を切断するのではなく削ることで除去します。これは音は悪くなりますが、効果は高くなります。一部の製造業者は、切断角を平らに研磨することで標準ビットを修正しています - にはスキルと卓上グラインダーが必要ですが、同様の結果が得られます。
まずは下穴を開けます。最終的な穴よりも直径が小さい。その後は徐々にステップアップしていきます。最終的なサイズに直接ジャンプすると、素材に不必要なストレスがかかります。
端から最低 12mm を保ってください。シートの厚みが許すならもっと。とにかく角に丸みを付けるつもりがない限り、角の穴は問題を引き起こします。
冷却剤は、- に水分を補給したり、定期的に停止して熱を放散したりするのに役立ちます。溶融アクリルをドリルビットに溶接すると、引き裂いて粗い穴壁が生成されます。{2}}
自宅で熱成形
ここがアクリルの真の面白さです。
種類と厚さに応じて、材料は 275 ～ 350 °F の間で予想通り軟化します。ヒートガン、ストリップヒーター、さらには注意深く監視されたキッチンオーブン（公式には推奨できませんが）を使用すると、DIYプロジェクトで曲げや成形を簡単に行うことができます。
押し出されたアクリルは、軟化点が低く、柔軟性が高いため、より容易に熱成形されます。キャストアクリルはより高い温度とより高い精度を必要としますが、一度形成されると細部の保持がより良くなります。
単純な曲げの場合: ストリップ ヒーターまたは集中ヒートガン パスを使用して、折り目を付けたい場所の細い線を加熱します。素材は局所的にゴムのように柔らかくなりますが、残りの部分は硬いままです。型枠や治具を使って好きな角度に曲げます。冷めるまでそのままにしておきます。終わり。
複雑な曲線の場合: オーブンで均一に加熱した後、金型上でプレスまたは真空成形します。{0}}これには実際のツールと練習が必要です。最初の試みはひどいものになるでしょう。これを受け入れてください。
過熱すると気泡が発生し、反りが生じます。加熱が不十分であると、曲げ線に沿って応力白化が発生します。- ポリマー鎖が互いに滑らずに分離した曇った跡です。どちらも、新しい素材でやり直さない限り回復できません。
アウトドア使用でみんなが忘れていること
技術的には、アクリルはほとんどのプラスチックよりも屋外での暴露に優れています。耐紫外線配合物は、特に建築用途や看板用途向けに存在します。-この素材は、太陽光の下でもポリカーボネートや標準的なプラスチックほど劇的に劣化しません。
しかし。
熱膨張が起こります。アクリルは華氏 1 度あたり約 0.00004 インチ/インチ膨張します。小さく聞こえます。冬と夏の間で 100 度の温度変化があった場合、4 フィートのパネルに何が起こるかを計算してください。材料が固定ファスナーに抗して移動しようとするため、ドリルで開けた取り付け穴が応力集中点となります。
すべての取り付け穴を大きくします。ネオプレンまたは EPDM ワッシャーを使用してください。フレーム内にスリップルームを確保します。あるいは、完全に堅固な設置物が 2 つの季節サイクル以内に亀裂を生じることを受け入れてください。
また、屋外用-グレードのアクリルは、標準の屋内用グレードに比べてコストが高く、構成の種類も少なくなります。 UV 安定化パッケージは層として共押し出され、その層は特に外側を向きます。-逆向きに取り付けると、高価な安定装置が壁を無駄に保護する一方で、保護されていない素材に10年間日光が当たることになります。
実際に購入したもの
クリアキャストアクリル、1/8 インチ、ほとんどのレーザープロジェクトに対応。Chemcast と Acrylite は両方とも一貫して機能します。
本物のガラスでは過剰になる軽量装飾用途向けのミラーアクリル。
プロジェクトボックスやエンクロージャー用に黒を押し出し、鋸で切断し、光学的な完璧性を必要としない場所に使用します。
LED 拡散用のつや消しシート - ただし、正直なところ、LED の間隔によっては、白い半透明のアクリルの方が効果的であることがよくあります。
外観が重要な場合は常に色をキャストします。押し出しとの明瞭さの違いは、飽和した色相で顕著に現れます。
ホームセンターからは買わないでください
品揃えは限られており、スタッフは押出成形品のことをほとんど知りません。また、プラスチックの販売業者に対するプレミアムは、いかなる重大な量であっても強盗に近づきます。
地元のプラスチック供給業者を見つけてください。ほとんどの大都市圏には、フルシートを在庫し、サイズに合わせてカットしたサービスを提供する倉庫業務が少なくとも 1 つあります。--価格は同等の素材の小売価格より 30 ～ 50% 低くなります。より良い品種。自分たちが売っているものを実際に理解しているスタッフ。
オンライン サプライヤーも活躍しています - Acme、Piedmont、ePlastics、その他さまざまです。厚い材料の輸送はすぐに高価になるため、可能な場合は地元の集荷または地域のサプライヤーを利用するのが合理的です。
製造中の保護具はオプションではありません。安全メガネ、電力切断用の防塵マスク、レーザー作業用の換気。アクリル粒子は刺激物であり、プロジェクトがどれほど小さく見えても、燃焼副産物が肺に入ることは望ましくないものです。