Cięcie i grawerowanie akrylu

Akryl to materiał, z którym laser CO₂ radzi sobie najlepiej. Żaden inny nie daje krawędzi, która schodzi z maszyny już wypolerowana, bez żadnej obróbki wykończeniowej. Jest to jednak także materiał, przy którym zły wybór płyty albo za dużo powietrza po cichu odbiera tę zaletę.

Wylewany czy ekstrudowany? To decyduje o wszystkim innym

Dwa procesy produkcyjne, sprzedawane obok siebie, często bez wyraźnego oznaczenia, a pod laserem zachowują się zupełnie inaczej.

	Akryl wylewany (GS)	Akryl ekstrudowany (XT)
Grawerowanie	Jasna, matowa biel, wysoki kontrast	Ledwo się znakuje; pozostaje niemal przezroczysty
Krawędź cięcia	Błyszcząca, polerowana płomieniowo	Błyszcząca, zwykle nieco lepsza niż przy wylewanym
Grubość	Większe różnice na powierzchni płyty	Bardzo równa
Cięcie	Wymaga nieco większej mocy	Tnie się szybciej przy mniejszej mocy
Cena	Droższy	Tańszy

W skrócie:

• Grawerowanie? Akryl wylewany. Akryl ekstrudowany nie da matowej bieli, dla której grawerowany akryl jest wart uwagi. To najczęstsze rozczarowanie przy akrylu i jest to kwestia wyboru materiału, a nie ustawień.
• Tylko cięcie, zwłaszcza cienkiego materiału? Ekstrudowany wystarczy: jest tańszy i ma bardzo równą grubość, co ma znaczenie przy cięciu elementów na wcisk.

Jak je odróżnić, gdy nie ma etykiety

Wygrawerować małe pole testowe w narożniku. Wylewany robi się biały. Ekstrudowany pozostaje niemal przezroczysty. Zajmuje to dziesięć sekund i jest całkowicie niezawodne.

Polerowana krawędź

Błyszcząca krawędź powstaje, gdy materiał podczas cięcia topi się i ponownie rozpływa. To łagodny proces termiczny, a wszystko, co zbyt szybko schładza krawędź, przerywa go i zostawia krawędź matową.

Co pomaga:

• Zmniejszyć air assist. Powietrze pod wysokim ciśnieniem schładza stopioną krawędź i ją matowi. Stosować tylko tyle przepływu, ile potrzeba do usunięcia dymu i stłumienia płomienia. Patrz ile air assist potrzeba?
• Jedno przejście, a nie kilka. Jedno przejście z właściwą prędkością i mocą topi i wygładza krawędź. Kilka szybkich przejść ją szarpie i zostawia stopnie oraz bardziej matową powierzchnię.
• Właściwe ognisko. Przy cięciu grubszych płyt ognisko ustawia się wewnątrz materiału, a nie na powierzchni. Patrz wyznaczanie ogniskowej.
• Czysta optyka. Zmatowiała soczewka rozprasza wiązkę i poszerza strefę topienia, co na akrylu widać wyraźniej niż na jakimkolwiek innym materiale. Patrz czyszczenie soczewki.

Matowe, mętne lub szorstkie krawędzie

Sprawdzać w tej kolejności:

1. Za dużo air assist. Zdecydowanie najczęstsza przyczyna.
2. Nieprawidłowe ognisko. Wiązka nie jest najwęższa, więc cięcie jest szersze i mniej kontrolowane.
3. Zabrudzona soczewka lub lustra. Rozproszona energia, niekontrolowane topienie.
4. Kilka przejść zamiast jednego czystego.
5. Sama płyta. Akryl niskiej jakości o niejednorodnym składzie nie wypoleruje się dobrze, cokolwiek się zrobi. Jeżeli wszystko inne jest w porządku, przed dalszym poprawianiem ustawień warto wypróbować płytę od innego dostawcy.

Pękanie i mikropęknięcia po cięciu

Często pojawiają się kilka godzin lub dni po zleceniu, gdy elementy są już zmontowane.

Płyta akrylowa ma wewnętrzne naprężenia z produkcji, a ciepło cięcia koncentruje je przy krawędzi. Wystarczy dodać naprężenie mechaniczne (ciasne połączenie na wcisk, za mocno dokręcona śruba) albo rozpuszczalnik, a od krawędzi rozchodzą się drobne pęknięcia.

Jak tego uniknąć:

• Nie wciskać połączeń na siłę. Projektować lekkie pasowanie z tarciem, a nie pasowanie młotkiem. Patrz szczelina cięcia i jej kompensacja.
• Nie dokręcać za mocno elementów mocujących przechodzących przez akryl i stosować podkładkę, która rozkłada nacisk.
• Ostrożnie z rozpuszczalnikami i środkami czyszczącymi przy krawędzi cięcia, w tym z niektórymi płynami do szyb i alkoholami. To klasyczny wyzwalacz mikropęknięć.
• Akryl ekstrudowany jest na to zwykle bardziej podatny niż wylewany.
• Wyżarzanie (kontrolowane powolne nagrzewanie i chłodzenie) usuwa naprężenia i opłaca się przy elementach, które nie mogą zawieść. To proces w piecu, którego laser nie wykona.

Folia ochronna

Większość akrylu przychodzi z folią lub papierem ochronnym na obu stronach.

• Przy cięciu pozostawić. Chroni powierzchnię przed osadem z dymu i śladami rąk; na akrylu osad jest drobny, ale i tak lepiej go nie mieć.
• Przy grawerowaniu to zależy. Grawerowanie przez folię daje czyste otoczenie, ale grawer może być nieco mniej ostry. Wiele osób zdejmuje folię z grawerowanej strony i zostawia na drugiej.
• Papier zachowuje się inaczej niż folia z tworzywa. Papier bardziej chłonie i ma tendencję do przypalania się na krawędziach; folia może wtapiać się w cięcie. Rodzaj zabezpieczenia wpływa na oba efekty.
• Zdjąć zabezpieczenie niezwłocznie po zleceniu. Klej pozostawiony w cieple znacznie trudniej potem usunąć.

Dymy

Akryl wytwarza mniej widocznego dymu niż drewno, co każe myśleć, że potrzebuje słabszego odciągu. Tak nie jest; oparów nie należy wdychać, a osiadają na optyce. Odciąg pracuje przy akrylu dokładnie tak samo jak przy każdym innym materiale: dymy laserowe i dlaczego odciąg jest obowiązkowy.

Materiały podobne do akrylu

Przezroczysta sztywna płyta to niekoniecznie akryl. Poliwęglan wygląda bardzo podobnie, często jest sprzedawany obok, a nie wolno go ciąć laserem CO₂: słabo pochłania wiązkę, przebarwia się, zapala i zostawia żółtą, przypaloną krawędź. Płyta z PVC jest jeszcze znacznie bardziej niebezpieczna.

Jeżeli nie da się potwierdzić, czym jest płyta, nie wkładać jej do maszyny: jakie materiały można ciąć laserem CO₂.

Na maszynie BRM

Ustawienia początkowe są w tabelach przykładowych parametrów: cięcie, 100 W i grawerowanie, 100 W. Są też w bibliotece materiałów BRM dla LightBurn.

Wszystkie należy traktować jako punkt wyjścia. Akryl różni się między dostawcami i partiami, a metodę dopracowania ustawień od punktu wyjścia opisuje artykuł jak dobrać właściwe parametry dla materiału?

Odbicia od stołu na spód przezroczystego akrylu to częsta przyczyna śladów na tylnej powierzchni: co zrobić z odbiciami na spodzie materiału?