Fáceis de serem trabalhadas, as chapas de acrílico, no entanto, requerem dos profissionais que pretendem manuseá-las alguns conhecimentos básicos para que a tarefa de corte seja finalizada com o melhor aproveitamento. Quando se pretende realizar cortes nas chapas, o acrílico deve manter sua película protetora. Elas protegem o produto de riscos e ajudam a resfriar o material.
Mesmo considerando que é possível realizar cortes por riscagem nas chapas com espessura até 3 milímetros, deve-se prevenir que este não é um procedimento muito usual, por tratar-se de uma opção com alta probabilidade de quebra de partes não previstas no traço inicial, além de riscos para a segurança pelo emprego de estiletes ou outros materiais cortantes e perigosos.
As técnicas mais comumente utilizadas para corte de chapas são as serras de fita e as serras circulares. As serras circulares são as preferidas para se fazer cortes retos e as serras de fita mais apropriadas para cortes em linhas curvas. Em ambos os casos o equipamento correto pode ser adquirido em estabelecimentos que comercializem artigos do gênero, com motores com potência de 3/4 CV (ou HP), embora para chapas com espessura superiores a 100 milímetros seja necessário um motor de 5 CV.
As serras de fita devem apresentar tamanho original de 2,77 metros quando abertas, assim como devem atingir velocidade tangencial de cerca de 3.000 metros por minuto. Devem ter 9 ou 10 dentes a cada 25,4 milímetros (ou 1 polegada). No caso das serras circulares o ideal é que se utilize uma máquina de corte com 3.500 RPMs e 96 dentes em uma serra de 25 centímetros de diâmetro. Essas máquinas são as mesmas que cortam madeira ou alumínio, havendo então a necessidade de uma afiação especial dos dentes da serra, de maneira a torná-la mais sensível e apropriada ao corte de chapas acrílicas, quando desgastadas.
Caso o profissional esteja lidando com chapas extrusadas, ele deverá apenas reduzir em cerca de 20% a rotação da máquina de corte para obter a mesma qualidade no trabalho.
O aproveitamento máximo de peças por chapa, sem desperdício de material, deverá ocorrer de acordo com o melhor posicionamento dos desenhos das peças a serem cortadas. O uso de equipamentos de corte, com serras circulares ou de fita, merece extrema atenção do profissional, e para prevenção de possíveis acidentes, use sempre óculos de segurança, protetor auricular e luvas para proteção contra aparas localizadas nas bordas das chapas já cortadas.
Mantenha as mãos longe das serras, e não tente retirar algum cavaco emperrado próximo da serra. Pare a máquina e faça a limpeza. Lembre-se que alguém o espera inteiro em casa.
Ao se juntar o acrílico com outros materiais por processos mecânicos, deve-se observar, a exemplo da colagem, o problema da diferença dos coeficientes de dilatação.
Quando se usar parafusos, os furos devem ser feitos sempre com diâmetro maior (folga), e as bordas devem ser arredondadas e polidas. Quaisquer minúsculas rachaduras provenientes do furo original poderão propagar-se, podendo causar rompimento da chapa. Deve-se inserir uma bucha flexível no furo (sempre feito com folga), para acomodar o parafuso. Esse método não é recomendado para estruturas que podem suportar cargas acima de 7 Kgf/cm².
Para chapas de acrílico pesadas e espessas, o material pode ser fixado em canaletas (perfis), geralmente de metal, parafusadas à estrutura principal. As bordas de acrílico devem ser lisas e polidas, e a chapa é fixada por meio de uma guarnição flexível de seção transversal, apropriada para acompanhar os movimentos de dilatação.
Chapas acrílicas possuem baixa dureza superficial sendo susceptível ao risco e à abrasão;
Cuidado na limpeza e manuseio de chapas acrílicas:
Líquido indicado para remoção de encardidos, manchas em geral e riscos ou arranhões superficiais.
MODO DE USAR
Esfregar o produto sobre a área afetada, utilizando uma flanela seca e limpa, com intensidade suficiente até a remoção do defeito. Em seguida utilizar uma segunda flanela para a remoção do excesso do produto.
COMPOSIÇÃO
Solvente mineral, abrasivos e óleos sintéticos.
Emulsão indicada para renovar o brilho da superfície dos acrílicos, remover manchas e encardidos resistentes, formando uma fina camada com a propriedade de repelência ao pó.
MODO DE USAR
Esfregar o produto sobre a área afetada, utilizando uma flanela seca e limpa, com intensidade suficiente até a remoção do defeito. Em seguida, utilizar uma segunda flanela para a remoção do excesso do produto.
COMPOSIÇÃO
Solvente de petróleo, óleo mineral, silicone, ceras emulsionadas, tensoativos, aromatizante e água.
Para conservar a chapa de acrílico deve-se:
- Lavar com água e sabão ou detergente neutro
- Esfregar com pano macio ou algodão
- Depois de enxaguadas, remover o excesso de água
- Evitar que os panos usados na limpeza das chapas retenham sujeira
- A água usada deve ser trocada com freqüência
O acrílico devido à sua alta resistência volumétrica e superficial, acumula eletricidade estática sempre que a chapa for limpa com um tecido seco ou até mesmo durante o manuseio normal. Para reduzir-se o acúmulo de poeira deve ser aplicado polidores antiestáticos com um tecido úmido e macio e logo após, a mesma deve ser polida com um tecido limpo e macio.
Pode-se utilizar uma pistola anti eletrostática, obtendo-se o mesmo resultado. Ambos os tratamentos têm efeitos apenas temporários e a aplicação deve repetir-se caso a chapa permaneça estocada por algum tempo.
O acrílico é um termoplástico que, quando aquecido, torna-se maleável, adquirindo uma consistência semelhante à da borracha e permitindo ser moldado, adquirindo as mais variadas formas. Com o resfriamento, torna-se rígido, conservando, porém, a forma que lhe foi dada durante a moldagem.
A transição de rigidez para flexibilidade não é claramente definida, mas ocorre gradativamente. O primeiro sinal visível de amolecimento é notado à cerca de 85ºC, temperatura na qual algumas peças, já moldadas, podem mostrar uma tendência a desmoldar. À 120ºC aproximadamente, o acrílico se torna maleável. Para moldagens em geral, deverá ser aquecido à temperatura entre 150ºC a 170ºC.
O material deve ser aquecido em estufa, e quando suficientemente quente, transferido para o molde. Durante a operação de moldagem propriamente dita, o acrílico deverá estar à uma temperatura uniforme variando entre 140º a 156ºC. Se a moldagem for realizada à temperatura abaixo de 140ºC, a peça poderá sofrer ruptura, pois terá sido altamente tencionada.
Consequentemente, terá temperatura de desmoldagem mais baixa, menor resistência ao impacto e maior tendência à formação de fissuras. Com temperaturas acima de 175ºC, corre-se o risco de degradar o material e rasgá-lo durante ou imediatamente após a moldagem.
A moldagem dependerá da temperatura e da espessura do material usado, do ciclo de moldagem, temperatura e natureza dos moldes e da temperatura ambiente, mas deverá situar-se entre 150º a 175ºC, para a maioria dos casos.
Acima de 175ºC, ocorre uma ligeira degradação do material, que aumenta rapidamente com temperatura e tempo. Acima de 180ºC torna-se visível, com o aparecimento de bolhas na superfície.
O aquecimento das áreas localizadas de uma chapa acrílica (exceto para dobramento local), não é aconselhável, e o objetivo deverá ser sempre o de produzir uma temperatura uniforme em toda a extensão da chapa. Para isso, o desempenho de estufa deverá ser verificado, medindo-se a verdadeira temperatura da chapa em vários pontos, por meio de termopares.
O tempo de aquecimento dependerá da espessura da chapa e do tipo de estufa usada. A fórmula abaixo poderá ser empregada para dar uma estimativa de tempo de aquecimento requerido. T=2,1xE
Onde: T= tempo em minutos / E= espessura em milímetros / 2,1= fator constante
Um modo prático de estimar se uma chapa está pronta para moldagem é quando, dobrada sobre si mesma, retorna imediatamente, sem qualquer sinal de rigidez.
Não há vantagem alguma no aquecimento por períodos mais longos do que o necessário, e o método de deixar o material de "molho" na estufa não é aconselhável.
Quando aquecido à temperatura de moldagem, o acrílico se contrai permanentemente em cerca de 2%, tanto no comprimento, como na largura, com um aumento correspondente na espessura.
Em aquecimento posteriores, porém, não ocorrerão outras mudanças permanentes em dimensões. Esse fator de encolhimento, que se aplica às chapas, deve ser levado em conta ao se cortar o material para moldagem.
Durante a moldagem, as peças devem ser mantidas nos moldes até que esfriem, a cerca de 60ºC ou menos. Deve-se evitar o esfriamento forçado. Diferenças nos índices de esfriamento entre as duas superfícies de uma peça moldada podem trazer tensões indesejáveis, suficientes para causar abaulamento.
Variações nos índices de esfriamento em diferentes pontos de uma mesma peça podem resultar em distorção ótica. As moldagens, portanto, deverão ser esfriadas numa razão uniforme e dividido ao fato de acrílico ser mau condutor de calor o esfriamento deverá ser necessariamente lento. Uma melhor eficiência nas operações de moldagem é conseguida trabalhando-se com vários moldes ao mesmo tempo.
A moldagem do acrílico envolve pressões relativamente baixas (exceto quando se utiliza moldes macho e fêmea).
Uma estimativa da pressão necessária para moldagens por sopro livre nos indica pressões menores do que 3Kgf/cm² (psi), e quanto maior for o raio, tanto menor será a pressão.
Para se obter formatos mais complicados, poderão ser necessárias pressões de até 7Kgf/cm² (psi).
A força requerida para a moldagem do acrílico por pressão, sem a ajuda do vácuo ou pressão de ar, depende da espessura do material, do perímetro da abertura do molde e da profundidade da peça.
Muitos outros fatores, tais como a temperatura de material, a natureza da ferramenta, a definição requerida etc, influenciarão a pressão total requerida.
Dependem da espessura do material, da temperatura ambiente e da ferramenta. Para todas as moldagens, exceto as mais complicadas, não é necessário fornecer aquecimento complementar à área de moldagem, a fim de retardar o índice de esfriamento, sendo que a maioria das moldagens pode ser completada num intervalo de 30 segundos. Se forem necessários tempos maiores, deve-se fazer arranjos especiais para reduzir a proporção de esfriamento, como por exemplo, mantendo uma temperatura ambiente alta.
Ao se empregar os métodos de sopro ou vácuo para a moldagem do acrílico, o diferencial de pressão estabelecido deve-se dar rapidamente, para garantir o término da moldagem, antes que o material tenha esfriado para uma temperatura demasiada baixa; situação esta muito freqüente na prática.
Para a prensagem, os limites de velocidade da ferramenta estão entre 0,3 a 6m/min., sendo mais utilizados, na prática, os limites de 1 a 3,5m/min..
As ferramentas podem ser feitas de materiais como metais, madeira, laminados fenólicos, resina "epoxy", gesso etc., que são estáveis e suficientemente rígidos para resistir à deformação nas pressões e temperaturas de moldagem. A escolha do material dependerá de muitos fatores, mas especialmente da vida esperada da ferramenta.
Para produção em grande escala, é necessário ferramental metálico, porém, madeira ou outro material isolante, coberto com um revestimento fino de metal, como aço, latão ou alumínio torneado, podem combinar as vantagens tanto da madeira como do metal. Quando se usar madeira, é importante que a mesma seja bem seca e de granulação fina, para evitar que a textura fibrosa apareça na superfície do molde. É vantajoso cobrir os moldes de madeira com um tecido macio ou feltro, a fim de disfarçar granulações e linhas de junção.
Esse processo, inclusive, aumenta a vida do molde, impedindo que a madeira se torne superaquecida.
Os limites dimensionais de uma peça acrílica moldada não são rigorosamente precisos, e quando limites exatos forem requeridos, eles só poderão ser alcançados através de usinagem posterior.
Quando as peças são retiradas dos moldes, ainda quentes, há um encolhimento considerável após o esfriamento. Portanto, os moldes deverão ser feitos ligeiramente maiores, com até 5 a 6mm além do tamanho previsto para as peças. A folga entre as superfícies da ferramenta deverá levar em conta a tolerância de espessura da chapa.
As estufas devem ser providas de sistemas para um rigoroso controle de temperatura na faixa de 150º a 175ºC, com variações de, no máximo mais ou menos 5ºC.
O aquecimento deverá ser uniforme dentro da estufa, sendo importante que se conheçam bem as características desses equipamentos, para que se faça a escolha do tipo mais apropriado para o aquecimento de chapas acrílicas.
São consideradas como o tipo mais adequado, tanto para os processos de moldagem, como de recozimento. Nessas estufas, a fonte de calor está separada e isolada do espaço útil interno e as chapas são aquecidas a uma temperatura específica, através de um ventilador potente que força a circulação de ar. O aquecimento pode ser elétrico ou a gás, mas no último caso deve-se empregar um trocador de calor para garantir que os produtos da combustão não entrem em contato com o acrílico.
Tratando-se de elementos elétricos, estes podem ser colocados diretamente na corrente de ar. O controle de temperatura de tais estufas é bom, conseguindo-se tolerância de até mais ou menos 2ºC na temperatura interna. Essas estufas permitem ajuste para um controle sensível de temperaturas abaixo de 60ºC, o que as tornam ideais para as operações de recozimento.
São as mais simples de se construir e consistem em uma câmara isolada contendo uma fonte de calor igual as resistências elétricas comuns. As resistências devem ser cobertas, para evitar radiação direta sobre a chapa, podendo ajustar-se um ventilador para melhorar a circulação do ar.
O acrílico deve ser colocado sobre uma chapa de fibra ou madeira dura, coberta com um papel pardo, e virado algumas vezes para assegurar um aquecimento uniforme nas duas faces. O mérito principal de tais estufas está em sua simplicidade, baixo custo, e possibilidade de construção caseira.
Todavia, são relativamente ineficientes, uma vez que estão sujeitas a grandes variações de temperatura.
Essa operação só é realizada satisfatoriamente com o emprego de colas de baixa viscosidade. O ponto essencial é evitar o aprisionamento de bolhas de ar entre as duas lâminas. Para a laminação de pequenas áreas, aplique uma porção de cola sobre o centro de uma das placas, deixando que as bolhas de ar venham para a superfície e arrebentem, abaixando-se, então, a segunda placa lentamente, de modo que o contato seja feito primeiro, num único ponto. Isto força a cola para fora, pelos lados, sem absorção de ar.
Para laminação de áreas grandes, é mais conveniente despejar uma "tira" de cola ao longo de uma lateral da placa e abaixar a chapa de cima, de tal modo que o contato seja feito primeiro ao longo de toda a lateral, e então uma "onda" de cola será forçada transversalmente à laminação. Esse procedimento será bem sucedido, especialmente quando a chapa de cima for de pouca espessura, tendo portanto, bastante flexibilidade. Se, no entanto, algumas bolhas de ar ficarem presas, a sua eliminação poderá ser feita, induzindo-as a caminhar para fora, pela movimentação de pequenos pesos ou pressão manual sobre a superfície da placa superior. Isto provocará a expulsão de excesso de cola pelas bordas e é por isso que se deve usar cola em excesso.
As bordas usinadas ou serradas de acrílico podem ser coladas, formando junta a topo. É desejável um certo grau de aspereza, porém não excessivo, pois impedirá a cola de umedecer o acrílico completamente. As áreas adjacentes também devem ser protegidas e a cola aplicada somente no local de contato. As duas bordas são então posicionadas e firmemente fixadas até a total secagem da cola.
Requisito essencial nesta operação é garantir que fique retida uma quantidade suficiente de cola na junta, durante o período de secagem ou endurecimento. Quando se usar uma cola de baixa viscosidade, a borda em contato com superfície plana deverá ser chanfrada num ângulo de 5º aproximadamente, e a cola aplicada com uma seringa. Esse sistema de junção é muito frágil sob esforços mecânicos, e portanto, é aconselhável usar-se como reforço um filete de acrílico.
A diferença entre o grau de ataque às superfícies acrílicas em relação a outros plásticos é um problema que encontramos. Se o material, entretanto, apresentar alguma porosidade, uma boa ligação pode ser obtida. Outro problema é a diferença dos coeficientes de dilatação entre o acrílico e a maioria dos materiais não plásticos, o que pode levar ao enfraquecimento da ligação rígida, principalmente quando exposta a mudanças significativas de temperatura. O filme de cola, em tais casos, deve ser permanentemente flexível, a menos que o ambiente de temperatura constante seja previsto para os componentes colados.
Esses dois problemas podem ser superados com o emprego de adesivos à base de borracha (em solução ou em forma de látex), ou adesivos flexíveis do tipo "tato permanente". As juntas formadas com estes últimos materiais não têm as mesmas propriedades de resistência ao tempo (ao ar livre), do que uma junta feita com colas acrílicas, e têm obviamente uma força de ligação sensivelmente mais baixa.
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