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Guia do Transformador

Manuseio, Estocagem e Processamento de

Chapas Acrílicas LuciteLux ™

Conteúdo

1- Introdução

2- Propriedades Físicas

3- Manuseio e Estocagem

4- Layout

5- Corte

6- Routing

7- Uso do Laser em Acrílicos

8- Furação e Fresa - Tornear e Parafusar

9- Termomoldagem

10- Colagem

11- Cozimento (Annealing)

12- Junta Mecânica

13- Pintura e Decoração

14- Acabamento

15- Resistência Química

As informações e recomendações contidas nesta publicação são, até onde é do nosso conhecimento, totalmente confiáveis. Os usuários deverão efetuar seus próprios testes para determinar a adequação do produto às suas finalidades específicas.

A Lucite International Inc. e sua distribuidora exclusiva no Brasil, Bérkel Chapas Acrílicas Ltda., NÃO DÃO GARANTIAS DE

NENHUM TIPO, SEJAM EXPLÍCITAS OU IMPLÍCITAS, INCLUINDO AQUELAS DE COMERCIALIZAÇÃO OU ADEQUAÇÃO A UMA FINALIDADE ESPECÍFICA, e, além disso, o material está de acordo com as Especificações Padrões atuais adequadas. As

declarações aqui contidas, portanto, não devem ser interpretadas como representações ou garantias. A responsabilidade da Lucite International Inc. e da Bérkel Chapas Acrílicas Ltda. por ações devido à quebra de garantia, negligência, responsabilidade

total ou de outra forma, é limitada ao preço de compra do material.

Declarações relativas ao uso do produto ou métodos, aqui descritas, não deverão ser interpretados como recomendação para a violação de qualquer patente. A Lucite International Inc. e a Bérkel Chapas Acrílicas Ltda. não assumem nenhuma

responsabilidade pela violação advinda de tal uso.

LuciteLux ™ é marca comercial registrada da Lucite International Inc.

A Lucite International Inc . é uma afiliada do Lucite International Group.

O logotipo e marca Bérkel ® são registros de propriedade da Bérkel Chapas Acrílicas Ltda.

Bérkel é o distribuidor exclusivo da Lucite International Inc., no Brasil

1- Introdução

Os dados e informações presentes neste manual são relacionados, primariamente, ao design e construção de estruturas e componentes produzidos com as chapas acrílicas LuciteLux ™. Este manual também apresenta conceitos e princípios necessários para desenvolver aplicações de alta funcionalidade e economicamente atrativas em acrílico.

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Propriedades O acrílico apresenta uma combinação única de propriedades. Excelente resistência às intempéries, cristalino, alta transparência, boa resistência química, leve - baixo peso específico, alta difusão de luz, superfície rígida, fácil de limpar, excelente moldabilidade na termomoldagem, fácil de trabalhar em processamentos mecânicos, atóxico e reciclável. Comparado com os outros plásticos transparentes, as chapas acrílicas LuciteLux ™ apresentam superior resistência aos efeitos danosos dos raios solares e intempéries. LuciteLux ™ apresenta um excelente controle na variação da sua espessura, com tolerâncias próximas ao limite zero, propriedade fundamental para aplicações críticas onde não são permitidas variações de espessuras ao longo da chapa. Aplicações As propriedades apresentadas pelas chapas acrílicas LuciteLux ™ respondem por sua alta aceitação pelo mercado em geral, isto é, especificadores, transformadores e usuários finais do acrílico.

• Qualidade Óptica: Usado como fechamento de fachadas e glazing de segurança em edifícios e veículos de transportes de passageiros, em coberturas e proteção de equipamentos, guarda-corpos, domos e coberturas.

• Decoração & Ornamentos: A chapa acrílica LuciteLux ™ intensifica a beleza funcional e estética de produtos tais como painéis exteriores de eletrodomésticos, acabamentos e acessórios automotivos (de interiores e exteriores), e acessórios domésticos e comerciais. Iluminação e Móveis são dois dos principais segmentos de design e decoração onde a chapa acrílica LuciteLux ™ se diferencia por suas propriedades únicas.

• Estabilidade à Luz e Resistência às Intempéries: Com sua excelente estabilidade aos raios ultravioletas (UVA e UVB) e sua resistência às intempéries, a chapa acrílica LuciteLux ™ é amplamente usada em comunicação visual institucional (outdoors, totens, letreiros, entre outros), bem como em elementos de comunicação interna (como difusor de luz, proteção de luz fluorescente, placas retroiluminadas). A elaboração de displays e PDV´s (pontos de venda) em acrílico é talvez sua maior aplicação.

Fácil Processamento A chapa acrílica LuciteLux ™ pode ser facilmente processada utilizando-se técnicas geralmente praticadas na indústria de transformação de plásticos e madeiras. Peças e partes produzidas com a chapa acrílica LuciteLux ™ podem ser cortadas, polidas, furadas, dobradas, envergadas, parafusadas, adesivadas, pintadas. Tudo isto com o simples uso de equipamentos padrões de trabalho em metais e/ou madeiras. Além disso, formatos complexos podem ser obtidos através do simples processo de termomoldagem.

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2- Propriedades Físicas

Propriedades Físicas Método de Teste Valor Típico

Peso Específico ASTM D 792 1.19 Mecânicas Resistência à Tração ASTM D 638 770 Kg/ cm²

Alongamento na Ruptura ASTM D 638 4.1 % Módulo de Elasticidade ASTM D 638 3,9 x 10 exp 6 Kg/ cm²

Resistência à Flexão ASTM D 790 1040 Kg/ cm² Módulo em Flexão ASTM D 790 31 x 10³ Kg/ cm² Resistência à Compressão ASTM D 695 1040 Kg/ cm² Módulo em Compressão ASTM D 695 19,5 x 10³ Kg/ cm² Resistência ao Impacto Charpy sem entalhe

ASTM D 256 0,35 Kg/ cm²

Dureza Rockwell ASTM D 785 M-100 Opticas Índice Refrativo ASTM D 542 1.49 (§)

Transmissão a Luz, Total ASTM D 1003 92% (§) Haze 1% (§) Transmissão Espectral 290 – 330 nm

DU 792 Beckman

5% máx.

Térmicas Temperatura de Termomoldagem

135 °C – 170 °C

Temperatura de Distorção Térmica 2° C/ min. - 264 psi

ASTM D 648 93 °C (§)

Coeficiente de Expansão Térmica (valor médio)

ASTM D 696 7 x 10 exp -6 cm/cm/ °C

Temperatura de Serviço Contínuo Recomendada, máx.

80 °C

Coeficiente de Condutividade Térmica

0.209 W/ m.K

Calor Específico @ 25 °C 0.35 Cal/ g °C Encolhimento 2,5%, máx.

Elétricas Resistividade Superficial 28 °C, 75% UR

D 257 > 10 x 10¹³ ohm

Resistividade Volumétrica D 257 100 x 10¹³ ohm/cm Resistência Dielétrica D 149 20 kv/mm

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Constante Dielétrica ... 60 ciclos ... 10³ ciclos ... 1000000 ciclos

D 150 4 3 3

Fator Potência ... 60 ciclos ... 10³ ciclos ... 1000000 ciclos

D 150 0.06 0.04 0.02

Resistência ao Arco D 495 sem registro Flamabilidade Queima Horizontal

Espessura de 3,00 mm Espessura de 6,00 mm

D 635 30 mm/ min 18 mm/ min

Temperatura de Auto Ignição

D 1929 398 °C

Densidade de Fumaça D 2843 13,5% Teste de Túnel (Fumaça Desenvolvida) Espessura de 3,00 mm Espessura de 6,00 mm

E 84

385 530

Fator de Contribuição de Combustível

263 x 10³ J/ Kg

Painel Radiante, Índice de Chama Espessura de 3,00 mm Espessura de 6,00 mm

E 162

219 249

Taxa de Chama Espessura de 3,00 mm Espessura de 6,00 mm

E84 140 110

UL 94 – Classe de Chama 94 HB Outras Absorção de Água

(ganho de peso após imersão por 24h.)

D 570 0.25%

Perda de material solúvel após imersão

D 570 0.0 %

Odor Nenhum Gosto Nenhum

(§) Estes valores mudam com a espessura da chapa. Valores apresentados para uma chapa de espessura de 6,0 mm. Valores típicos ou valores médios e não devem ser usados com o propósito de especificação técnica. • A chapa acrílica LuciteLux ™ é combustível como quaisquer outros materiais de construção natural e/ou sintética. Teste em pequena escala não reflete o perigo sob condições reais de fogo.

3- Manuseio e Estocagem

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Filme de Proteção Para prover proteção durante o transporte, manuseio e estocagem, as chapas acrílicas são fornecidas envoltas com um filme plástico flexível e resistente, que pode ou não conter um agente promotor de adesão. Este filme é conveniente para marcação e desenho que servirão de guia nas operações de corte, furação e outras execuções de trabalhos com máquinas e, portanto, deverá ser mantido na chapa acrílica o máximo de tempo possível durante tais operações. Contudo, o filme de proteção deve ser removido antes de qualquer operação de aquecimento e/ou termomoldagem. Exceção feita para as chapas acrílicas Lucite XL, que utilizam filmes especiais destinados às operações de termomoldagem. O filme de proteção pode ser removido desprendendo-o através de uma de suas extremidades usando-se a própria unha do dedo, puxando suavemente da superfície da chapa acrílica, ou usando-se um rolo como base e um suporte tubular para rebobinar o próprio filme. A chapa acrílica pode ser protegida novamente, usando-se o mesmo filme, por várias vezes. Para isto, basta que o filme esteja livre de contaminantes e sujeiras, assim como a superfície da chapa. O filme de proteção deve ser reaplicado sob pressão. Torna-se de difícil remoção quando o filme de proteção ficou exposto por longo período de tempo a altas temperaturas, fontes de calor, grande incidência direta da luz solar, ou agentes químicos agressivos. Estocagem A chapa acrílica LuciteLux ™ pode ser estocada na horizontal ou em cavaletes/racks desenhados com um ângulo de inclinação de 10° em re lação a vertical, sem deixar que as chapas se curvem. O método de estocagem na vertical é o mais aconselhável, pois elimina a possibilidade que partículas duras, tais como pedaços plásticos com ponta e afiados, cavacos metálicos, areia ou fuligem possam se depositar entre as chapas. Quando as chapas acrílicas são estocadas horizontalmente, a pressão das chapas forçará tais partículas nas outras, podendo assim danificá-las. Se, como resultado de uma estocagem não apropriada, uma chapa acrílica empenar ou curvar, ela pode ser recuperada. Aqueça bem chapa, na temperatura abaixo da temperatura ideal de termomoldagem (60 °C – 70 °C), e coloque-a em uma superfície lisa e plana. A superfície deverá ser coberta com um tecido limpo e macio para prevenir danos à superfície quente da chapa. Promova um resfriamento uniforme da chapa a fim de reduzir o risco de novo empenamento. A chapa acrílica LuciteLux ™ poderá absorver umidade do ar provocando o desenvolvimento de um aspecto ondulado na chapa. Esta ondulação poderá desaparecer quando o filme de

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proteção for removido e o produto tornar-se totalmente aclimatado ao ambiente em que se encontra. Desta forma, recomendamos estocar as chapas acrílicas LuciteLux ™ em local seco e à temperatura ambiente, longe de fontes de calor e agentes químicos.

Limpeza Produtos de limpeza abrasivos e alguns compostos de limpeza de vidros podem riscar a superfície da chapa acrílica. Não use solvente, tais como: metanol, tolueno, acetona, solventes clorados, soluções de limpeza a seco, thinners, gasolina, etc. uma vez que tais produtos podem danificar a superfície da chapa acrílica. Geralmente, sujeiras e poeiras podem ser removidas com o uso de um pano limpo e macio embebido em água limpa e sabão ou detergente neutro, enxaguando-se com muita água e posterior retirada do seu excesso. Gorduras, graxas e depósito de óleo usualmente podem ser removidos com nafta ou álcool isopropílico. Atualmente, há disponível no mercado local produtos específicos para limpeza de chapas e produtos fabricados em acrílico, tais produtos são livres de álcoois e amônia e conferem características anti-estáticas à superfície da chapa, além de dar brilho por polimento superficial. Segurança Óculos de segurança (Goggles), luvas e roupas de proteção devem ser utilizados sempre que for cortar, furar, estampar, pintar, termomoldar ou realizar qualquer outra operação ou processamento com as chapas acrílicas. As chapas acrílicas podem ser processadas, em muitas vezes, da mesma forma que se processa a madeira e/ou os metais leves, tais como o bronze, o latão e o cobre. As chapas podem ser trabalhadas à mão, com o uso de ferramentas simples tais como: lima, serra de arco ou estiletes. As chapas acrílicas quando aquecidas podem ser cunhadas, estampadas, perfuradas e até cortadas com tesoura, dependendo da espessura da chapa. As seguintes regras gerais devem ser seguidas quando o acrílico for processado:

• As ferramentas devem ser mantidas afiadas e livres de imperfeições na linha de corte. As ferramentas de corte e as peças acrílicas devem estar sempre bem apoiadas para prevenir trepidações e formação de aparas. A superfície de corte do acrílico que foi fragmentado e/ou lascado formará pequenos entalhos onde pequenas fraturas ou crazing podem facilmente aparecer.

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• Equipamentos de corte, tais como discos de tungstênio/carbide, são os mais recomendados, pois se mantêm afiados por mais tempo e proporcionam melhor acabamento no corte.

• Em geral, ferramentas de corte para chapas acrílicas devem apresentar uma ação de desbaste ao invés de uma ação de cisalhamento.

• A condição de limpeza das chapas e equipamentos de processamento é muito importante para um resultado satisfatório no trabalho com o acrílico. É aconselhável proteger a superfície da chapa acrílica com o filme protetor durante todas as operações de transformação do acrílico. A área de trabalho deve ser mantida livre de poeiras, sujeiras e cavacos que podem arranhar a superfície da chapa acrílica. Ar comprimido ou vácuo podem ser usados para auxiliar a remoção de tais partículas indesejáveis. As mesas e bancadas de trabalho devem ser constituídas de um material duro e liso, tal como “Fórmica”, pois é muito mais fácil de limpar e é um excelente substrato para se trabalhar com o acrílico.

• Uma vez que os plásticos possuem valores de condutividade térmica muito inferiores aos metais, os termoplásticos tendem ao amolecimento se for gerado calor excessivo durante a sua transformação e processamento. Por este motivo, o uso de um sistema de resfriamento (coolant) ou o uso de jato de ar é geralmente recomendado para dissipar o calor do acrílico durante tais operações.

4- Layout

Planos de corte podem ser traçados no filme de proteção ou podem ser marcados diretamente na superfície da chapa acrílica com o uso de canetas/pinceis apropriados. Se a superfície da chapa acrílica for preparada para ser termomoldada ou simplesmente aquecida, as marcas da caneta/pincel devem ser removidas, pois podem marcar definitivamente a superfície do acrílico. Linhas de corte podem ser traçadas diretamente sobre a superfície do acrílico com o uso de um papel carbono. Para menores tolerâncias, um marcador de corte ou uma lâmina de corte pode ser usado para esboçar o trabalho diretamente na superfície do acrílico. Quando muitas peças idênticas precisam ser cortadas, gabaritos de madeira, plástico ou metal, podem ser usados como guia de corte. Naturalmente, os transformadores e processadores de acrílico podem tirar vantagem completa do uso de routers CNC e equipamentos de corte a laser para assegurar a mais alta produtividade na produção de peças complexas, de alta escala de produção e formatos repetitivos.

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5- Corte

A escolha do equipamento de corte depende do tipo de trabalho a ser realizado. Por exemplo: serra circular pode ser utilizada para a realização de cortes retos e longos, de ponta a ponta nas chapas acrílicas de todas as espessuras disponíveis. Serra de fita pode ser usada para corte de curvas de raios grandes e para cortes retos. Serra tico-tico (de recortar) pode ser usada para trabalhos leves e para cortar curvas de raios pequenos. Geralmente, a velocidade de corte deve aumentar à medida que diminui a espessura da chapa acrílica. As lâminas de corte devem ser mantidas limpas e afiadas. Uma lâmina em uso contínuo freqüentemente acumula um resíduo que pode causar a formação de cavacos, provocar “chicotadas” e promover a formação de sujeiras com a conseqüente restrição do corte durante a operação. As lâminas de corte devem ser limpas ao término de cada dia de operação ou ao término de cada operação de longa duração. Solventes fortes, tais como: Acetona e Tolueno podem ser usados para a limpeza de tais lâminas. As lâminas de corte e os mandris devem sempre ser mantidas livres de qualquer jogo ou balanço. O uso de lubrificantes, tais como água e sabão, óleo mineral ou um agente de resfriamento (como p. exemplo: uma mistura de 1 parte de Johnson M-54* em 40 partes de água) ajuda a dissipar o calor de fricção, estender a vida útil das lâminas e reduzir a tendência do acrílico em formar uma goma ao longo da linha de corte da lâmina. A aplicação de uma fita adesiva ao longo da linha de corte tende a reduzir tendência de formação de cavacos na borda da peça acrílica durante a operação de corte. Cortes Retos com Serras Circulares Serras circulares usadas para cortar as chapas acrílicas LuciteLux ™ devem ser ventiladas para ajudar esfriar a superfície de corte e prevenir a formação de sujeiras provenientes da chapas acrílicas (pó acrílico). Ranhuras de expansão devem estar presentes no aro da serra para prevenir o empenamento por aquecimento e o tranco da lâmina. Lâminas tipo Carbide produzem uma qualidade de corte superior e apresentam uma maior vida útil quando comparadas com lâminas de aço. Serras circulares devem ser operadas em velocidades relativamente altas de 2.440 – 3.660 m/min. A chapa acrílica deve ser cortada suficientemente devagar para evitar o sobre-aquecimento por fricção com a lâmina. O uso de um lubrificante ou um agente de resfriamento permite que

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o acrílico seja cortado em uma velocidade maior, sem sobre-aquecimento. Um lubrificante também ajudará na redução da formação de cavacos e pó de acrílico, produzindo assim cortes mais limpos, evitando a tendência de depósito do pó de acrílico na lâmina de corte, aumentando a vida útil da lâmina e reduzindo a quantidade de fumos na operação. A água é um lubrificante de desempenho satisfatório para cortar chapas acrílicas. Se ocorrer corrosão do equipamento, recomenda-se o uso de óleo solúvel em água como agente de resfriamento. Sabão em barra também pode ser usado como lubrificante. Quando várias peças são cortadas simultaneamente, papel embebido em óleo pode ser colocado entre as chapas acrílicas para fornecer o elemento lubrificante, continuamente. A Tabela I pode servir como guia na seleção de lâminas de corte de serra circular para cortar chapas acrílicas. Tabela I – Seleção de lâminas de corte de serra circular

Todos os dentes da serra devem apresentar altura uniforme, o mesmo formato, curva uniforme ou inclinação de 0° e 5° para evitar a for mação de cavacos ou aparas e um leve curso para dar uma folga de 0,254 mm a 0,375 mm. Uma lâmina de diâmetro de 20,3 cm (8 polegadas) é a mais indicada para trabalhos mais leves, enquanto que para trabalhos mais pesados, recomenda-se o uso de lâminas com diâmetro de 30,5 cm (12 polegadas). Lâminas de diâmetros maiores provêm uma maior superfície de resfriamento e as lâminas mais grossas dissipam mais calor por fricção na superfície da chapa. A lâmina de corte das serras circulares deve ser posicionada a uma altura levemente maior do que a espessura da secção da chapa a ser cortada. A chapa acrílica deve ser firmemente fixada e colocada em paralelo à lâmina de corte com o objetivo de evitar a formação de cavacos e aparas. Uma lâmina separadora posicionada diretamente atrás da lâmina de corte pode ser usada para prevenir entalhes ou rejuntes de corte nas bordas. Um cursor corrediço para prover um posicionamento estável, firme e emparelhado da chapa acrílica resultará em cortes mais regulares e precisos e uma maior vida útil da lâmina de corte.

Espessura da Chapa Acrílica (mm)

Espessura da Lâmina de Corte (mm) – (polegada) Nº de Dentes/ polegada

1,00 – 2,00 1,60 - 1/16 8 - 14 2,00 – 3,80 2,40 - 3/32 6 - 8 3,80 – 9,50 2,40 - 3/32 5 - 6 9,50 – 19,0 3,20 - 1/8 3 - 4

19,0 – 100,00 4,00 - 5/32 3 - 3 1/2

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Importante: Com o objetivo de prevenir a formação de cavacos e aparas nas bordas das chapas acrílicas, recomenda-se que se diminua a velocidade de entrada e saída da lâmina de corte na operação de corte do acrílico. Quando chapas acrílicas são cortadas com o filme de proteção, o filme de proteção pode gerar pó que irá se depositar entre os dentes da lâmina de corte. Esta sujeira pode ser reduzida aplicando-se uma pequena quantidade de lubrificante na própria lâmina de corte. Serra circulares móveis são recomendados para cortar pilhas de chapas acrílicas ou fazer cortes retos com comprimento mínimo de 1,00 m. As chapas ficam fixas, posicionadas e travadas firmemente enquanto a serra é acionada ou operada manualmente a uma taxa de 3,0 – 7,6 m/ min. Cortes Curvos com Serras Fita Serras Fitas são geralmente úteis para cortes curvos em chapas acrílicas com superfícies planas, embora podem ser usadas para desbastar e arrematar peças formadas e também para cortar pilhas ou secções grossas de chapas acrílicas. Serras Fita de velocidade variável, as quais podem operar a 1524 m/min. e abertura de 71 a 91 cm são as mais recomendadas para trabalhar com acrílico. Lâminas de corte de metal são consideradas o melhor tipo para operar com as chapas acrílicas. A seleção da largura da lâmina, a espessura e o número de dentes da fita de corte depende do raio de curvatura e da espessura da chapa acrílica a ser cortada. A Tabela II pode servir como guia na seleção de lâminas de corte de serras fita. Tabela II – Seleção de lâminas de corte de serras fita.

Raio mínimo de co rte (cm)

Largura da Lâmina (polegada)

Espessura da Lâmina (cm)

Nº de Dentes/ polegada

1,27 3/16 0,70 7 1,90 1/4 0,70 7 3,80 3/8 0,70 6 5,70 1/2 0,80 5 7,60 5/8 0,80 5 11,40 3/4 0,80 4 20,40 1 0,90 4 30,50 1 ¼ 0,90 3 50,8 1 ½ 0,90 3

Velocidade de 1372 m/min para chapas acrílicas com espessura variando de 1,60 – 3,20 mm. Velocidade de 1143 m/min para chapas acrílicas com espessura variando de 3,20 – 25,40 mm. Velocidade de 915 m/ min para chapas acrílicas com espessura maior que 25,40 mm.

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Dentes finos sem jogo na fita de corte produzirão corte precisos e lisos, porém faz-se necessário a movimentação da chapa de forma suave e vagarosa. Geralmente, o tamanho dos dentes deve aumentar com o aumento da espessura da chapa acrílica. Guias de corte adequadas devem ser ajustadas ao trabalho de corte, uma vez que qualquer vibração ou chicoteio da fita provocará calor de fricção adicional e imperfeições no acabamento da superfície cortada. As chapas acrílicas deverão ser continuamente movimentadas e a pressão de alimentação no ato do corte deve ser aplicada de forma uniforme para minimizar o efeito de acúmulo de pó entre os dentes da fita e assim prevenir a quebra da mesma. Com o objetivo de prevenir a formação de cavacos e aparas nas bordas das chapas acrílicas, recomenda-se que se diminua a velocidade de entrada e saída da lâmina de corte na operação de corte do acrílico. Assim como nas serras circulares, as serras fita devem ser limpas periodicamente com o uso de um solvente que irá remover o pó de acrílico acumulado durante as operações de corte. Cortes com Serras Tico-Tico Serras Tico-Tico podem ser usadas para curvaturas de pequeno diâmetro e para cortes interiores e específicos em chapas acrílicas. As lâminas são estreitas e podem ser facilmente inseridas através de um furo realizado na superfície da chapa. As lâminas podem ser do tipo corte de metal. Guias de corte e gabaritos devem ser usados para minimizar vibração da lâmina. Pelo fato de o curso de trabalho da lâmina Tico-Tico ser curto, calor de fricção pode ser gerado muito rapidamente durante o processo de corte. Para prevenir que a chapa acrílica sobre-aqueça e a superfície do corte seja limpa e sem rebarbas, o trabalho de corte deve ser lento e firme. As Serras Tico-Tico com sopradores integrados são adequados para remover o pó de acrílico gerado durante o trabalho. Outras Serras e Instrumentos de Corte Serras Circulares Portáteis Serras circulares portáteis e de alta velocidade são úteis para desbastar e cortar partes acrílicas de grande porte aonde for mais fácil trazer o equipamento de corte ao trabalho do que o trabalho à ferramenta de corte. Extremo cuidado deve ser exercitado neste uso. A ferramenta deve estar bem balanceada e ser operada sem vibrações. As peças acrílicas deverão estar bem seguras e fixa e muito bem suportadas e apoiadas.

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Corte de Buracos, Furos e Orifícios Lâminas tubulares montadas em uma furadeira de pressão são convenientes para cortar grandes buracos e furos em chapas acrílicas LuciteLux ™.

6- Routing

Routers podem ser usadas para cortar, entalhar, sulcar, fresar; bem como realizar vários formatos de corte em chapas acrílicas. O tipo de fresa usado é determinado pelo formato de corte desejado. Em geral, quanto maior a velocidade da router, menor o número de cutting edges necessários para produzir um corte limpo, liso e de excelente acabamento. Por exemplo: Padrões de corte quadrado podem ser realizados com 6 a 10 lâminas de corte operando a velocidade periférica de 608 – 1525 m/min. Instrumentos de corte com somente 2 ou 3 cutting edges requerem velocidades entre 1524 e 2744 m/min para tabalhos em chapas acrílicas. As ferramentas de corte devem ser mantidas bem afiadas. O instrumento de corte deve ser posicionado com um espaço livre de cerca de 10°, e ângulo de inclinação entre 0° e 15°. Para trabalhos de entalhes, encaixes e rebaixos, o dente da ferramenta de corte deve ser afastado no lado inferior para evitar marcas de arraste e queima. Sempre que possível, os cantos e bordas das ferramentas de corte da router devem ser posicionados com um leve raio de curvatura a fim de produzir um filete no fundo do corte que permitirá a saída de toda a rebarba. A eliminação de cantos vivos previne a concentração de tensões que podem provocar quebras e falhas na peça acrílica. Um sistema de sucção ou um sopro de ar removerá cavacos e aparas de acrílico, bem como ajudará a resfriar o elemento cortante.

7- Uso do Laser em Acrílicos Sistema de laser CO2 proporciona um método ideal de gravação e corte sem contacto às chapas acrílicas LuciteLux ™. Ambos os processos (gravação e corte) podem ser combinados em uma única etapa de processamento e realizados sem a necessidade de limpeza e afiamento das ferramentas de corte e sem o emprego de fluídos de corte ou compostos de polimento.

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O comprimento de onda de 10.6 microns emitido do laser de CO2 é muito eficientemente absorvido por materiais poliméricos, tais como as chapas acrílicas LuciteLux ™. A luz laser absorvida é convertida em calor, e o calor provoca a evaporação do material que está diretamente no caminho do laser (Ablação – corte por evaporação). Maiores densidades de potencia de laser CO2 podem ser usados para cortar as chapas acrílicas LuciteLux ™ resultando uma superfície de corte limpa, lisa e polida. Menores densidades de potência de laser podem ser usadas para gravação permanente e em alta definição. A Figura I mostra uma chapa acrílica LuciteLux ™ que foi cortada e gravada usando um equipamento laser CO2 em um único e simples operação.

Figura I – Gravação Raster , Gravação Vector e corte CUT em uma única e simples operação. Corte a Laser Uma lente 2.0 (grau focal de 2 polegadas) é adequada para a maioria das aplicações de corte. Assistência com ar soprado é recomendada para cortes em chapas acrílicas com espessuras maiores que 6,35 mm. O ar soprado para limpeza permite direcionar o ar ao longo da superfície da chapa ao invés de focar somente na zona de corte o que pode resfriar a borda de corte. Assistência com nitrogênio é a recomendação para espessuras maiores que 12,7 mm. Para assistência com gás, um cone proverá melhor o direcionamento do nitrogênio ao corte. Uma vez que a pressão do nitrogênio é baixa, o congelamento da borda de corte devido ao rápido resfriamento não é um problema. Também, para espessuras maiores que 12,7 mm, trocar por uma lente 3.0 promoverá um corte mais uniforme devido à reduzida divergência do raio de luz. Quando cortar, é melhor remover o filme protetor da face superior da chapa para não inferir com o corte a laser, deixando o filme de proteção da face inferior da chapa acrílica para

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protegê-la de reflexões do raio de luz na mesa de corte. Para aplicações onde a qualidade da borda de corte é critica, a chapa acrílica deve ser elevada por cerca de uma polegada (2,5 cm) acima da mesa de corte com o propósito de se evitar todas as reflexões. Para o corte, o laser é usualmente usado a 100% de sua potência. Velocidades de corte mais baixas são indicadas para espessuras mais grossas. A Figura II apresenta um guia de seleção de potência de laser e velocidade de corte a laser, respectivamente. Figura II – Espessura máxima que pode ser cortada em função da potência do laser, e velocidade de corte máxima em função da espessura do material.

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Velocidade de Corte, mm/ seg

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Gravação a laser Gravação a laser pode ser feita em módulo raster, bem como em módulo vector, como demonstrado na Figura I. Em cada um destes módulos, a profundidade da gravação é uma função da densidade de potência do laser. A Figura III fornece informações sobre a profundidade de gravação raster e a profundidade de gravação vector em função da potência do laser em velocidade constante de gravação. A lente 2.0 é adequada para a maioria das aplicações de gravação. Para aplicações de gravação a laser que requerem detalhes muito mais finos e precisos, o sistema HPDFO (High Power Density Focusing Optics) é recomendado. Este sistema fornece um tamanho de feixe muito menor do que a lente 2.0. Para a maioria das aplicações de gravação a laser, o filme de proteção deve ser removido da face superior da chapa acrílica. O filme de proteção da parte inferior da chapa acrílica deve ser mantido somente quando a gravação a laser módulo raster for muito profundo (profundidade maiores que 0,254 mm) a fim de evitar hazing na superfície. Deixe sempre o filme de proteção na parte inferior da chapa acrílica para protegê-la de danos mecânicos (arranhões). Figura III – Profundidade de Gravação Raster em função da Potência do Laser, e Profundidade de Gravação Vector em função da Potência do Laser.

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0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

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2

50 100 150

Potência de Laser, Watts

Pro

fund

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r, m

m

Produção em Grandes Quantidades

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Para operação de corte, aumentando a potência do laser melhorará a vazão de trabalho do sistema laser. Um sistema de laser duplo permite que raios dos dois laser´s sejam combinados em um simples feixe de luz, provendo assim máximo poder de corte. Para gravação, dois feixes de luz podem operar em paralelo de maneira que duas partes/peças idênticas possam ser produzidas em simultâneo. Mesa de trabalho tão pequenas quanto 30 cm x 40 cm (12” x 16”) são utilizáveis para peças pequenas, e tamanhos na faixa de 60 cm x 1,20 cm para trabalhos de peças/ partes maiores. Aviso: Os materiais acrílicos tais como as chapas acrílicas LuciteLux™ são inflamáveis. Sistemas de corte e gravação a laser não devem ser operados sem supervisão constante e atenta, devendo ser tomadas as devidas precauções para proteger o material de chamas e de fontes de elevadas temperaturas. Há sérios riscos de incêndio.

8- Furação e Fresa - Tornear e Parafusar

Furação Ambos os lados da chapa acrílica sendo furada devem ser apoiados firmemente usando-se um gabarito especialmente desenhado para a função ou grampos de fixação específicos para a tarefa. Isto irá minimizar a formação de cavacos e rebarbas de acrílico. Máquinas de furar de bancadas do tipo fuso vertical, bem como as furadeiras manuais portáteis podem ser usadas para furar as chapas acrílicas. Brocas helicoidais podem ser usadas se suas ferramentas de corte forem do tipo “dubbed off” com um ângulo de inclinação de 0°. Furadeiras de metais modelo padrão irão agarrar e puxar o acrílico a menos que a ferramenta de corte for do tipo “dubbed off” com um ângulo de inclinação de 0°. Furadeiras do tipo padrão desempenharão um bom trabalho se elas forem modificadas conforme as seguintes especificações (Veja Figura IV) Ângulo Espiral ou Estria 17° Ângulo da Ponta 70° - 120° (ângulo depende da espessura da peça) Ângulo de saliência ou Folga da aba 4° - 8°

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Espirais polidas e profundas facilitam a remoção de rebarbas. Ranhuras ou arranhados na broca irão marcar a superfície do buraco. Se furado apropriadamente, com velocidade correta e taxa de avanço adequado, uma rebarba espiral contínua se formará. Para furações de grandes diâmetros, o uso de menores velocidades rotacionais gerará melhores resultados. Lubrificantes de furação ajudam na remoção dos cavacos e rebarbas de acrílico, esfriando a peça e melhorando o acabamento superficial do buraco. Um bom lubrificante para furação é uma solução de água e sabão com óleo mineral. O uso de apenas o óleo mineral como lubrificante requer uma operação adicional de limpeza. Em muitos casos, pode se usar uma parte de óleo mineral em dez partes de solução de sabão em água. Ou, uma solução de agente de resfriamento comercial, como o mencionado na seção “Corte” pode ser usado. Em furações de buracos profundos é aconselhável emergir a peça/parte acrílica em um lubrificante e/ou agente de resfriamento. Uma corrente contínua de lubrificante direcionada na furação pode ser usada se a broca for retirada cerca de cada 1,27 cm (0,5 polegada) para permitir que as rebarbas sejam eliminadas e o buraco seja preenchido com o lubrificante. Ar comprimido pode ser usado como um agente de resfriamento para buracos com relação profundidade : diâmetro de menos que 5 : 1. Buracos não profundos podem ser facilmente obtidos furando a chapa acrílica sem o uso de um lubrificante se tomarmos o cuidado de não sobre-aquecer a superfície do acrílico. Serra Copo é geralmente usada para furar buracos com diâmetros maiores que 2,54 cm (1 polegada). Fresagem e Tupia Os métodos de fresagem convencionais, para metais leves, podem ser usados para o acrílico. È importante uma perfeita fixação da peça para tais operações. São necessárias ferramentas de grande passo, com ângulo de ataque nulo e saída livre para as aparas. È muito importante limpar os cavacos e aparas, bem como a ferramenta de corte, para isto basta usar ar comprimido ou óleo mineral solúvel em água.

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Tupias comuns, de alta velocidade, usadas para trabalhar madeiras, podem ser utilizadas para usinar acrílico, empregando-se as mesmas velocidades que se usam para a madeira, ou seja, para uma ferramenta de corte de até 12 mm de diâmetro, a velocidade do eixo deve ser de 24000 rpm. Com ferramentas de maior diâmetro, a velocidade deverá ser de 15000 rpm. Torneamento As chapas acrílicas LuciteLux ™ podem ser usinadas em tornos para madeira ou para metais, preferencialmente. A afiação e o acabamento corretos da ferramenta de corte do torno são essenciais para garantir a obtenção de um acabamento fino e preciso na peça acrílica. A ferramenta de corte deverá ser afiada com um ângulo de incidência de 0° e de ataque (ou saída) de 15° a 20° e é importante que a ponta da f erramenta seja afiada para ter um fio agudo, finamente acabado. Ferramentas de corte de aço rápido são preferíveis às ferramentas com pastilhas de metal duro, visto que a fina granulação das ferramentas de aço rápido permitem que o fio aguçado requerido para o trabalho seja produzido em rebolos e pedras de afiar comuns. Para desbaste, velocidades de corte de 90 a 150 m/min são comuns, mas velocidades de até 300 m/min são possíveis de se conseguir se for usado o resfriamento adequado. Velocidades de corte mais baixas, de 15 a 30 m/min, são usadas para se ter um acabamento superficial mais liso e fino. O acabamento também dependerá da habilidade do operador em preparar a ferramenta de corte e das condições do torno, que não deverá apresentar vibrações. Parafusar Quando se usar parafusos em chapas acrílicas LuciteLux ™, os furos devem ser feitos sempre em diâmetro maior e as bordas devem ser arredondadas e polidas, pois o acrílico é sensível aos sulcos, e qualquer rachadura e/ou fissura que se originar da furação pode se propagar através da chapa. Deve-se inserir uma bucha flexível no furo para acomodar o parafuso. Esse método é recomendado para estruturas com suporte de carga de até 7,0 Kgf/ cm².

9- Termomoldagem As chapas acrílicas LuciteLux ™ podem ser termomoldadas utilizando-se diversos tipos de equipamentos e vários métodos de aquecimento. Métodos de Aquecimento Fornos verticais Os fornos devem apresentar temperaturas uniformes e constantes e ventilação forçada de ar. Estes fornos consistem de recipientes externo e interno, separados por um espaço contendo isolação de fibra de vidro ou lã de rocha. No recipiente interno os fornos devem ter

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aquecedores com controle termo-estático, em condições de operarem entre 60 a 190°C, com variação de até 5°C; apresentando velocidade do ar através das chapas entre 1 a 5 m/s. Ventiladores também devem ser utilizados para assegurar a distribuição de calor. A chapa acrílica deve ser presa em uma armação ou apoiada por uma das bordas para facilitar a transferência da mesma até a estação de moldagem. Certifique-se de que as temperaturas no interior do forno mantenham-se uniformes e que as armações exerçam pressões constantes e adequadas em todos os lados da chapa quando estiver aquecida. Fornos horizontais Aquecedores horizontais infravermelhos (de cerâmica, por exemplo) são mais rápidos e conseqüentemente de menor custo de mão de obra que os fornos de ar quente. Unidades horizontais também são mais flexíveis, pois os aquecedores, as chapas acrílicas e as armações de apoio, podem ser removidos. Equipamentos para Termomoldagem Inúmeros tipos e tamanhos de máquinas para termomoldagem estão disponíveis comercialmente e são ideais para produção de peças de pequeno e médio tamanho em regime contínuo. As ferramentas necessárias para termomoldagem são bem mais em conta que as ferramentas utilizadas no sistema de moldagem por injeção. Equipamentos para moldagens a Vácuo e por Pressão Como construir uma câmara de vácuo Uma câmara de vácuo a ar comprimido pode ser construída a partir da soldagem de chapas de aço. O aço não deve ser usado na placa de moldagem desde que resfrie a chapa aquecida. Recomenda-se espessura de cerca de 12 mm para o quadro de moldagem. A placa destacável de moldagem deve ser fixada em uma borda em cima da caixa de vácuo utilizando uma vedação ou gaxeta. A área da chapa que não será moldada deve ser fixada em algum local em cima da placa de moldagem com grampos ou com anel de fixação. O formato da peça moldada será determinado pela fôrma instalada na plataforma de moldagem. A regulagem do vácuo entre a câmara de vácuo e seu tanque de estocagem conseguirá controlar a altura ou a profundidade da peça a ser moldada. Os equipamentos requeridos para este tipo de trabalho são:

• Bomba de alta velocidade de vácuo (mínimo de 10 cfm) • Tanque de estocagem • Válvula de passagem de 24 mm (1 polegada)

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• Válvula de escape para liberação do vácuo depois que a peça for moldada • Manômetro ou registrador de vácuo.

Equipamento de moldagem por sopro O equipamento adequado para moldagem por sopro inclui um quadro ou tabuleiro de madeira com uma mangueira de ar acoplada à parte de baixo e uma plataforma de moldagem para controlar o contorno das peças nas suas bases. Para a distribuição uniforme do ar, use espuma, feltro ou cartão perfurado na entrada do jato. Cubra o tabuleiro com flanela ou espuma de poliuretano para prevenir que a peça moldada fique marcada. A plataforma ou o anel de base da moldagem pode ser feito com tábua de espessura de aproximadamente 40,0 mm. Prendedores de pressão podem ser usados para prender a chapa aquecida e o anel à plataforma de moldagem. Equipamento de moldagem com anéis e moldes Anéis ou plataformas podem ser feitos de madeira, compensado ou metal. Os moldes são normalmente elaborados de madeira e podem ser revestidos com uma camada de flocos de borracha, visando reduzir as marcas da moldagem. Para a produção de grande quantidade de peças, os anéis e os moldes devem ser feitos em alumínio. Métodos de Moldagem Encolhimento Devido à orientação molecular provocada durante a produção, as chapas acrílicas encolhem ligeiramente quando aquecidas às temperaturas de moldagem. As dimensões originais não se alterarão na fabricação de peças que não requerem calor ou se a chapa acrílica for aquecida quanto fixada ou presa em um quadro. Entretanto, se a chapa for aquecida à temperatura de termomoldagem alterará sua dimensão. As chapas acrílicas LuciteLux ™ atingem o encolhimento máximo de 1,5% igualmente em ambas as direções (longitudinal e transversal). Meça o encolhimento da chapa em um teste preliminar, e com base neste teste determine as dimensões necessárias do material para compensar o encolhimento, antes de cortar a chapa. Pré-secagem

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A pré-secagem de chapas acrílicas é raramente utilizada. No entanto, para prevenir a formação de bolhas em chapas que contenham alta umidade, pode-se forçar a circulação de ar aquecido ou utilizar um forno para secagem antes do aquecimento. O tempo de secagem depende do conteúdo de água ou umidade e da espessura do material. Secagem durante horas a 80°C, resolve a maioria dos problemas. Quando se utiliza a secagem, sugere-se que a chapa seja levada diretamente da secagem para o forno de moldagem, com temperatura da chapa em torno de 80°C, visando reduzir o ciclo do processo e aproveitar o aquecimento realizado anteriormente. Aquecimento Para prevenir bolhas ou distorções, aqueça a chapa acrílica até a temperatura mais baixa da janela ou faixa de moldagem, utilizando aquecimento por convecção, condução ou irradiação. Para as chapas acrílicas LuciteLux ™ esta janela de trabalho é de 135° C a 170° C. O procedimento padrão para um equipamento de moldagem por vácuo é prender a chapa fria em uma moldura e aquecê-la através de radiação infravermelha. Fissuras ou “crazing” podem surgir quando a parte central da chapa já estiver quente e as suas bordas permanecerem frias. Gotejamento, distorção das bordas e sombras assimétricas também podem surgir. Para prevenir estes inconvenientes, aqueça a moldura de retenção entre 60 a 80°C, fixe a chapa e continue aquecendo todo o conjunto. Temperatura de moldagem A faixa ou “janela” da temperatura de moldagem para chapas acrílicas LuciteLux ™ é de 135 a 170°C. A distribuição homogênea da temperatura através de toda a espessura da chapa também é fundamental para o sucesso da moldagem. Antes da moldagem, deve-se aquecer a chapa a uma temperatura mais alta que a temperatura desejada, visando prevenir o resfriamento que receberá entre o aquecimento e a moldagem. A temperatura aproximada da chapa pode ser medida utilizando-se um pirômetro a laser, especifico para medições em plásticos. Recomendamos que não sejam utilizados papéis que mudam de cor como termômetros, pois causam marcas na superfície da chapa durante o aquecimento. As exigências de temperatura dependem das condições de moldagem e dos detalhes do molde – entalhes mais profundos requerem maior estiramento da chapa aquecida para acompanhar a forma da peça desejada. Para prevenir covas, bolhas, mudanças de sombreamentos e outros danos, evite temperaturas mais altas que o necessário. A plataforma ou o molde pode marcar o material sobre-aquecido. Tempo de aquecimento O tempo de aquecimento depende da espessura do material e do método de aquecimento empregado. As condições durante o aquecimento, como a velocidade do ar dentro do forno, também afetam o tempo de aquecimento. O desenho da peça e seus detalhes são outros fatores de influência.

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O tempo mínimo de aquecimento deve ser definido através de testes dos ciclos de processamento. Com alguma experiência, podem ser desenvolvidos ciclos uniformes e precisos de aquecimento em chapas acrílicas. Velocidade de moldagem A máxima taxa de moldagem de uma chapa é limitada à velocidade a qual irá se esticar sem exceder sua força e rompimento. A mínima taxa de moldagem deve ser rápido o suficiente para prevenir que a chapa se resfrie e endureça. Uma chapa acrílica colorida com alta pigmentação deve ser moldada mais lentamente do que uma chapa com baixa pigmentação ou um chapa cristal. Uma velocidade de moldagem muito rápida causará alta tensão residual e a peça apresentará baixa resistência ao “crazing”. Para minimizar esta tensão residual use velocidade de moldagem moderada e certifique-se da distribuição uniforme de temperatura ao longo da superfície da chapa e através da sua espessura. Elevadas temperaturas de moldagem são necessárias para obtenção de grandes repuxos ou para a melhoria de definição de detalhes do molde. Para uma moldagem lenta, é necessário o uso de raios infravermelhos para o aquecimento enquanto a peça estiver sendo estruturada. Processos de Termomoldagens Moldagem por Estiramento Por este método, a chapa acrílica é aquecida e depositada em cima de um molde positivo (macho) ou no interior de um molde negativo (fêmeo). Os moldes fêmeos são melhores, pois compensam o encolhimento da chapa durante resfriamento, assim como ajudam a conservar a memória do material. Para que não apareçam marcas na peça, revista o molde com emborrachamento ou com feltro. Pela mesma razão, coloque a temperatura do molde alta e a temperatura de moldagem baixa. Cubra a superfície da peça que estiver sendo moldada com tecidos grossos ou com uma manta de flanela para que o resfriamento aconteça em ambos os lados do molde. Moldagem por Sopro ou Vácuo Muitos formatos podem ser obtidos com sopro e um anel de pressão ou vácuo com repuxo com o molde em uma caixa. Peças com alta qualidade ótica podem ser produzidas com este método, pois a superfície do material nunca toca nas paredes dos moldes. Desta maneira, não ocorrerão marcas ou resfriamentos localizados.

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Pode ser obtida enorme variedade de formas esféricas quando se utiliza este método, dependendo basicamente da geometria da moldura de retenção. A pressão ou vácuo desejado varia dependendo da altura ou da profundidade desejada da peça. A altura desejada da peça deve ser marcada com um barbante ou qualquer material que não marque a peça moldada. A pressão ou o vácuo também pode ser controlado automaticamente com sensores óticos. A ausência de contato da chapa acrílica com molde ou operadores proporciona uma vantagem na produção de peças com criticidade ótica. Moldagem por Vácuo com Assistência de Molde Fêmea Esta técnica é empregada para aperfeiçoar a uniformidade de espessura na peça final quando comparada com a opção de moldagem simples com vácuo em molde fêmea. Normalmente, um dispositivo (pino ou plug) é inserido na chapa já aquecida, empurrando-a em direção ao molde. Este procedimento é seguido pela aplicação de vácuo, sugando o material contra o molde fêmea. Moldagem por Vácuo com Pré-Encolhimento sobre Molde Macho Comparado com métodos que empregam moldes fêmeas, a opção de sucção sobre um molde macho apresenta a vantagem do molde se transformar em ferramenta de pré-estiramento da chapa acrílica. Com esta técnica a qualidade da peça moldada pode ser aprimorada, pois somente uma superfície da chapa entra em contato com a ferramenta. O molde deve ser aquecido e os pontos de sucção ou ventilação devem ser posicionados nos pontos limites da peça. Moldagem com Anéis e Molde Macho Use este método para produção de bacias de comunicação visual, luminosos, difusores de iluminação ou qualquer peça que não seja submetida a uma moldagem profunda. O molde inclui a plataforma de moldagem, a base para os prendedores ou clipes e um molde macho. O contorno externo da peça moldada se adapta à plataforma de moldagem, no entanto a abertura desta base deve ser maior que a peça. Para proporcionar a liberdade de variação da espessura da chapa entre as partes macho e fêmea do molde, o molde macho deve ser gradualmente menor que a dimensão interna da plataforma de moldagem. O molde pode ser fixado em uma prensa de ar comprimido ou em uma morsa para peças pequenas. Posicione a chapa aquecida na plataforma de moldagem e prenda-a na base utilizando os clipes. O molde macho é empurrado através dos clipes e dos anéis de moldagem até uma profundidade pré-determinada. Moldagem por Vácuo com Rápido Retorno da Chapa Acrí lica Moldagem por sopro ou vácuo produz formatos e bolhas através de tensão na superfície da chapa, sendo controlada somente da plataforma de moldagem. A moldagem por vácuo com “retorno rápido” emprega um molde macho fixado a um cilindro por ar comprimido. O molde é posicionado embaixo da bolha de vácuo-moldagem e depois que o vácuo estica a chapa

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aquecida e forma a bolha, um molde macho é posicionado dentro da bolha. Gradualmente, a pressão do vácuo é liberada e a chapa aquecida, devido à sua “memória elástica”, repentinamente recupera-se e adere ao molde macho. O molde, normalmente feito de madeira resistente, deve ser facilmente removível depois do resfriamento e contração da peça, evitando assim o aprisionamento de ar entre a base do molde e a superfície da chapa. Este método possibilita a produção de peças com formas irregulares, desconectando-se a plataforma de moldagem e fazendo com que o formato do molde macho revele o contorno da peça final. Resfriamento Após a moldagem, resfrie as peças abaixo de 60°C. N ão resfrie somente a superfície – o interior também deve ser resfriado. Providencie resfriamento uniforme em todos os lados da peça visando prevenir tensão residual ou fissuras. Cubra completamente as peças produzidas com chapas grossas com feltro ou manta para que o resfriamento se dê lentamente, visando prevenir deformações ou imperfeições. Não existe regra ou fórmula para prever o tempo de resfriamento do interior das chapas. Dentre os fatores que influenciam pode-se relacionar a espessura do material, a temperatura do ar ambiente e o fluxo de ar de resfriamento sobre a peça – a experimentação é sempre o melhor ensinamento. Enquanto ocorre o resfriamento, a chapa encolhe, revertendo a expansão causada pelo aquecimento. Permita que a peça se ajuste livremente evitando tensão residual ou fissuras. É aconselhável remover a peça do molde logo que atinja sua estabilidade dimensional, pois o encolhimento dentro do molde também pode causar muita tensão. Nota: A chapa acrílica é um termoplástico combustível. Por isto, devem ser tomadas precauções para proteger o material do fogo e de fontes de elevadas temperaturas. Caso pegue fogo e não seja extinto, a chapa acrílica queimará rapidamente até sua extinção. Os produtos da combustão, caso tenha ar suficiente no ambiente, são: dióxido de carbono e água. Entretanto, em muitos incêndios, não existe ar suficiente para a queima e, conseqüentemente, será formada fumaça tóxica de monóxido de carbono, como acontece com qualquer outro material combustível quando queimado. É fundamental o bom senso no uso de chapas acrílicas. Recomenda-se que as normas e códigos de segurança sejam seguidos cuidadosamente visando assegurar o uso apropriado e seguro do material.

10- Colagem Painéis acrílicos ou chapas acrílicas podem ser fixados uns aos outros ou até mesmo com outros materiais através de meios mecânicos ou através do uso de sistemas adesivos e/ou elementos químicos de fixação (cements).

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Partes acrílicas com certas limitações geométricas podem ser soldadas umas as outras usando se calor desenvolvido por fricção ou impulso vibracional. Alguns métodos típicos de unir chapas acrílicas são mostrados na Fugira V. Figura V – Juntas de Fixação

Para grandes áreas estruturais, tais como em glazing a qual pode envolver a união de várias chapas acrílicas, o uso de flanges modelados ou canais extrudados resultarão em uma estrutura forte e juntas de baixa visibilidade. Gaxetas e guarnições são geralmente usadas com estes métodos de montagem. Chapas acrílicas podem ser unidas com juntas fortes e transparentes. Resistência, aparência e desempenho de uma colagem dependem da eliminação da tensão residual, da preparação adequada da superfície a ser colada, da escolha apropriada do sistema de adesivo a ser utilizado e do uso das boas práticas e técnicas de colagem. Precauções de Segurança Muitos tipos de adesivos usados para colar chapas acrílicas são tóxicos se ingeridos ou se inalados por períodos prolongados, e podem irritar a pele depois de contacto repetitivo. Alguns dos sistemas de adesivos são inflamáveis. Quando trabalhar com tais sistemas de adesivos, ventilação adequada deve estar sempre disponível, e deve-se evitar contacto com os olhos, pele e roupas. Procedimentos recomendados e precauções dos fabricantes dos sistemas de adesivos devem ser considerados como exigências mínimas.

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Prevenção da Tensão Residual Muitas vezes, operações de termomoldagem e transformação de chapas acrílicas produzem tensão residual nas peças e partes acrílicas ou nas chapas acrílicas. Tensão excessiva no acrílico torna a superfície susceptível ao crazing por certos adesivos. Tensão residual pode ser eliminada pela escolha apropriada das condições de processamento, termomoldagem e transformação/corte. Algumas destas tensões residuais podem ser aliviadas através do processo de recozimento (annealing). Veja seção específica sobre este assunto. Preparação e Ajustes da Superfície Superfícies a serem coladas devem estar limpas e secas, e devem estar ajustadas para um perfeito encaixe entre as partes. As bordas das duas partes acrílicas a serem coladas nunca devem ser polidas antes da operação de colagem, pois isto leva ao arredondamento dos cantos e diminui a área de contacto nas juntas. Colando Acrílico com Acrílico Tipos de Adesivos Partes e peças produzidas com as chapas acrílicas LuciteLux ™ podem ser coladas e aderidas com vários tipos genéricos de adesivos disponíveis comercialmente. Eles são dos tipos: Solvente, Solvente/Polímero e Polimerizável. Adesivo Tipo Solvente Adesivo tipo solvente é o mais fácil, mais econômico e conveniente adesivo a ser usado para colar acrílico. O solvente amolece a superfície do acrílico, desse modo esta fusão pode ser atingida na interface das superfícies das juntas a serem coladas. A junta então endurece a medida que o solvente se dispersa e evapora. Geralmente, as juntas não requerem pós-tratamento. Adesivo do tipo solvente é mais bem aplicado em temperaturas acima de 24° C. Temperaturas menores que 24° C tornam o processo de cura mais lento. Tais temperaturas diminuem a velocidade da ação do solvente na resina acrílica. Condições de alta umidade relativa podem produzir juntas manchadas devido à condensação da umidade do ar na área da junta resfriada pela evaporação do solvente. Adesivos do tipo solvente os quais, geralmente, proporcionam aderência com maior resistência e não são sujeitos aos problemas de umidade do ar, são misturas de solventes de baixo e alto ponto de ebulição, tais como: MMA (monômero de metacrilato de metila), ácido acético e um solvente de rápida evaporação. Adesivo Tipo Solvente/Polímero

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Adesivo do tipo solvente/polímero é, como o nome diz, um solvente no qual o polímero acrílico foi dissolvido. Esse tipo de adesivo tem vantagens sobre o adesivo tipo solvente. Uma vez que ele é mais viscoso, o adesivo tipo solvente/polímero pode ser usado onde a superfície a ser colada não for lisa ou não apresente um encaixe perfeito entre as juntas. Adesivo Tipo Polimerizável Adesivo do tipo polimerizável consiste primariamente de dois componentes, monômero de metacrilato de metila e um catalisador que serve para converter o monômero em polímero quando a ligação endurece. O monômero usualmente apresenta polímero dissolvido para aumentar sua viscosidade e para melhorar as características de manuseio do adesivo. Um acelerador pode também ser adicionado como um terceiro componente para reduzir o tempo de polimerização. O adesivo do tipo polimerizável apresenta a vantagem de uma cura inicial rápida e a área colada ficar suficientemente dura e forte para ser trabalhada dentro de um período mínimo de 4 horas, depois de aplicado. A desvantagem é que uma vez misturados os componentes do adesivo, a reação de polimerização se inicia e continua até que o adesivo esteja curado. O adesivo geralmente permanece em condição de uso por meia hora até uma hora após a mistura dos componentes. Técnicas de colagem Acrílico/ Acrílico Quando duas peças acrílicas estão para serem coladas, elas devem ter o mesmo peso molecular, isto é, elas devem ter sido produzidas pelo mesmo processo produtivo. Caso contrário, a parte de menor peso molecular irá consumir mais solvente, pela rápida dissolução, que a parte de alto peso molecular; assim teremos uma parte mais amolecida que a outra, resultando numa adesão muito fraca ou até mesmo nenhuma ligação entre as mesmas. Os adesivos podem ser aplicados pelos métodos de banho de imersão, seringa (capilaridade) ou pincel. O melhor método dependerá do tipo de adesivo e também do tipo de junta que está sendo usado na colagem. Os métodos normalmente preferidos para os vários tipos de adesivos são mostrados na Tabela III. Tabela III – Técnicas Preferidas de Colagem.

Tipo de Adesivo Técnica de Colagem Solvente ou Solvente/ Polímero

Imersão Capilaridade (seringa) Pincel Conta gotas (dropper)

Solvente/ Polímero Pincel

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Polimerizável Conta gotas (dropper) O método de imersão pode ser usado com adesivo do tipo solvente/polímero. As peças acrílicas podem ser coladas imergindo a área da junta no adesivo e deixando-a se impregnar de adesivo até que amoleça. Depois, as duas partes devem ser montadas rapidamente e a junta deve ser fixada suavemente por cerca de 30 segundos antes de ser pressionada para aderência final. O método de capilaridade (seringa) é usado com adesivo do tipo solvente quando as juntas das duas partes a serem coladas se encaixam perfeitamente. A junta pode ser segura em um gabarito e o adesivo é introduzido nas bordas da junta com o auxílio de uma seringa hipodérmica. O adesivo é espalhado por toda a área da junta por efeito de capilaridade. Se o adesivo for suficientemente viscoso, ele poderá ser convenientemente pincelado na superfície da área a ser colada. A viscosidade do adesivo do tipo solvente/ polímero é maior que a viscosidade dos adesivos do tipo solvente. Este tipo de adesivo pode ser pincelado na superfície da junta a ser colada, fazendo com que esta área amoleça a parte acrílica suficientemente para permitir a formação de uma liga coesa. A junta é então montada e colocada em um gabarito para cura final. Colagem de Acrílico com Outros Materiais Colagens resistentes, com forte ligação entre as partes, podem ser obtidas entre acrílico e metal, acrílico e madeira, acrílico e outros plásticos, borrachas e outros materiais sintéticos; com o uso de um adesivo apropriado. Para compensar a diferença nos coeficientes de expansão térmica entre as chapas acrílicas e os outros materiais, o adesivo deve apresentar uma característica levemente elástica e não muito dura ao longo do tempo de uso. Quando os coeficientes de expansão térmica são razoavelmente similares, o adesivo do tipo polimerizável pode ser usado. A vantagem principal deste tipo de adesivo é que a força de ligação entre as partes se desenvolve rapidamente e a peça pode ser removida do gabarito mais cedo do que quando utilizado outro tipo de adesivo. Quando dois tipos diferentes de plásticos estão para serem colados, adesivo do tipo solvente pode ser utilizado. Contudo, testes nas juntas devem ser realizados para avaliar a possibilidade de uso deste procedimento. Adesivos do tipo Hot Melting também podem ser usados para colar acrílico a outros materiais, tais como plásticos, madeira e metais.

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As superfícies dos substratos devem ser rigorosamente limpas antes da colagem. Para metais, a força de ligação pode ser incrementada se tornarmos a superfície da junta áspera através do processo de jato de areia. Para borrachas, a adesão pode ser melhorada aplicando-se ácido sulfúrico na superfície da borracha até que a sua superfície endureça, então lave-a para tirar o excesso de ácido e flexione a borracha. Isto causará pequenas rachaduras na superfície a ser colada, ajudando na ancoragem da borracha ao acrílico. Para vidros, adesivos de cura dura devem ser evitados uma vez que a ligação rígida pode estilhaçar o vidro com leves mudanças de temperatura. Uma lista de adesivos que podem ser usados nas colagens de acrílico com vários outros materiais é mostrada na Tabela IV. Tabela IV – Adesivos para Colagem de Acrílico com Outros Materiais

Material Adesivo Fornecedor Metal Silastic 732 RTV

Vesilok 506 Dow Corning Lord Chemical

Madeira e Borracha Pliobond 2030 Pliobond 2032 Penacolite G1124

Goodyear Chemicals Goodyear Chemicals Koppers Company

Vidro Acrylibond 66 Versilok 505

Smooth – On, Inc Lord Chemical

Fenólicos Penacolite G1124 Koppers Company Fitas para Colagem Scotch tape 600

Scotch tape 670 3M Corporation 3M Corporation

Outros Plásticos PS18 PS30

Caseway Industral Products Caseway Industral Products

11- Cozimento ( Annealing )

A resistência ao crazing causado por solvente e a aspereza superficial da chapa acrílica com alta tensão residual pode ser melhorada pelo alívio dessa tensão através do processo de cozimento (Annealing). O cozimento (Annealing) aumenta a força e aderência das juntas coladas. As chapas acrílicas poderão ser cozidas por aquecimento em uma estufa de ar quente circulante com temperaturas abaixo da temperatura que irá causar distorção na peça acrílica. Recomenda-se 80°C O tempo requerido para o cozimento (Annealing) dependerá da temperatura de cozimento, da espessura da peça/chapa, e do tipo de acrílico envolvido. Em geral, um tempo mais longo

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para temperaturas menores é o mais recomendado, do que tempos mais curtos em temperaturas maiores. Pontos de partidas sugeridos para determinar os tempos de cozimento são mostrados na tabela V. Temperaturas de cozimento podem variar entre 60° C até 93° C. Após o aquecimento para o tempo sugerido, as partes/chapas devem ser esfriadas vagarosamente até pelo menos 49° C. Para obter o máximo benefício do procedimento de cozimento, as partes/ chapas devem estar:

1- Cozidas depois que todo o processamento tenha sido realizado. 2- Livre do filme de proteção ou qualquer outro revestimento protetivo. 3- Cozido em um aquecimento uniforme, em uma estufa ou forno de ar quente circulante,

preferencialmente aos banhos de imersão em líquidos quentes. 4- Esfriamento lento até temperatura ambiente depois do cozimento. (Por exemplo:

alguns transformadores posicionam a estufa de cozimento para esfriar vagarosamente as peças/chapas acrílicas durante o ciclo da noite, depois de cozidas).

As chapas acrílicas LuciteLux™ geralmente apresentam baixíssimos níveis de tensão residual, ou quase nenhuma. Tabela V – Tempo de Cozimento (Annealing) Sugerido.

Espessura da Chapa Acrílica, mm Tempo de Cozimento, horas 3,20 2,0 6,40 4,0 12,70 6,0 25,40 8,0

12- Juntas Mecânicas Quando for parafusar peças/chapas acrílicas, é aconselhável o uso de uma gaxeta flexível para evitar que seja aplicada uma tensão excessiva na rosca. Se acessórios de metais forem ser montados nas partes/chapas acrílicas, uma gaxeta de composição de borracha ou cortiça deve sempre ser usada para amortecer a parte acrílica do contacto direto com o metal. Parafusos de suporte e arruelas devem ser empregados para evitar pressão excessiva na parte acrílica. Parafusos rebaixados ou parafusos de cabeça chata não devem ser usados para montar metais diretamente sobre acrílico. Buracos devem ser feitos em maior tamanho para permitir um folga e possibilitar expansão térmica da fixação e montagem.

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13- Pintura e Decoração As chapas acrílicas LuciteLux ™ podem ser pintadas e envernizadas usando-se técnicas convencionais de spray ou pincel. Recomendações para o tipo, preparação e viscosidade da tinta, bem como o tipo e quantidade do melhor e mais adequado solvente (thinner) para o acrílico estão disponíveis através dos fornecedores de tintas e vernizes. Uma superfície limpa é necessária para a apropriada aderência da tinta na superfície do acrílico. A sujeira pode ser removida com o uso de uma esponja embebida em água e sabão. Graxas podem ser removidas com um solvente que não provoque crazing, tais como: alcool isopropílico ou nafta. Depois de limpar a superfície do acrílico, recomenda-se enxaguar com muita água limpa para tirar o excesso de sabão e/ou solvente. A superfície do acrílico deve então ser completamente seca. A umidade na superfície da chapa acrílica pode provocar baixa aderência da tinta ou sua deterioração. Cargas estáticas na chapa acrílica, que causam padrões de pintura não uniforme, podem ser evitadas esfregando a superfície do acrílico com uma esponja embebida em nafta. Nunca aplique tintas sobre filmes de detergentes antiestáticos. Tintas não acrílicas ou tintas acrílicas recém aplicadas (ainda frescas) podem ser removidas imergindo a parte a ser limpa em uma solução de 15% de soda caústica ou fosfato trissódico (TSP), e enxaguado completamente com água limpa. Essas soluções aquosas têm baixa tendência de provocar crazing na superfície da chapa acrílica. Contudo, a solução de soda cáustica pode rapidamente atacar a pele humana, portanto, muito cuidado quando usar este método. O operador deve estar sempre protegido com luvas e óculos de segurança.

16- Acabamento

Por uma série de operações de acabamento, o alto brilho original de uma chapa acrílica pode usualmente ser restituído a uma área que foi trabalhada ou riscada.

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Acabamento normalmente envolve uma operação inicial de tratamento por lixamento, seguida por uma operação de raspagem, polimento e finalmente uma operação de lustre e limpeza final. Durante todas estas operações, a geração de calor deve ser evitada. O acrílico deve ser mantido em constante movimentação com o mínimo de pressão na área tratada. Ar ou água de resfriamento podem ser utilizados para reduzir o calor gerado pela fricção. Lixamento Uma peça acrílica não deve ser lixada a menos que as imperfeições superficiais sejam tão profundas que não podem ser removidas por simples raspagem ou um polimento adequado. As lixas com granulometria mais fina podem remover as imperfeições mais profundas e devem ser utilizadas. As lixas a prova d´água do tipo “wet or dry” são as mais recomendadas. Uma indicação é a lixa 2860 Wetordry Polishing Paper da 3M Corporation. Tais lixas devem ser imersas em água antes do lixamento e mantidas úmidas durante toda operação. Para o processo de lixamento manual, a lixa deve ser suportada por uma peça de madeira que servirá como base para o processo, sendo que a área de contacto deva ser a menor possível para evitar a formação de rebaixos ou áreas não uniformes. O lixamento mecânico de chapas acrílicas pode ser feito através de vários tipos de equipamentos. Lixadoras de correias ou lixadoras vibracionais são os mais adequados para lixar superfícies planas. Lixadoras de disco trabalham muito bem removendo materiais de bordas, cantos e curvas. Lixadoras de tambor são adequadas para bordas de encaixe e ranhuradas. Lixadoras de ar comprimido ou elétricas portáteis trabalham muito bem em pequenas áreas de grandes chapas acrílicas, as quais são muito difíceis de se manusear com equipamentos fixos. Em todos os casos, o uso de água de resfriamento entre a chapa acrílica e o papel lixa é recomendado. A água permite o uso de papel lixa mais fino o que produz um acabamento mais fino, também, por que diminui o calor de fricção e retarda o depósito de sujeira (pó de acrílico) nas correias ou discos das lixadeiras. Em geral, as lixadeiras devem operar a uma velocidade menor quando for tratar acrílico em comparação com operações de lixamento em madeiras e metais. Pode-se operar com velocidades de 915 m/min se o equipamento tiver resfriamento adequado, bem como discos, correias e tambores adequados à operação de lixamento com o acrílico. Papel de lixa com abrasivo carbide/silicone e granulometria nº 180 a nº 240 pode ser usado para pré-preparo e trabalhos de uso geral, já a granulometria nº 230 a nº 600 devem ser usadas para trabalhos mais finos e delicados. Polimento O polimento do acrílico é feito com uma roda de tecido de algodão macio e composto de polidores menos abrasivos.

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Geralmente, as politrizes mecânicas possuem diâmetro entre 15 cm a 35 cm e trabalham com rotação em torno de 1400 rpm. Não se recomenda rotação mais alta, para impedir o desenvolvimento de calor na superfície do acrílico, com a conseqüente queima ou deformação da área atingida. O polimento da chapa acrílica requer um bom equilíbrio entre a velocidade da politriz e a pressão aplicada, cabendo ao operador julgar a pressão que não causará superaquecimento, mas que, simultaneamente, dará um bom rendimento de trabalho. Na roda de tecido aplica-se massas especiais para polimento de acrílico. O acabamento final é dado em outra politriz, isenta de massa, com a finalidade de lustrar a peça e remover o excesso de polidor da operação anterior. Riscos leves e pequenos defeitos superficiais podem ser facilmente removidos com polimento manual. Utilizando-se massa de polir grossa, em uma primeira etapa e depois fina, similares a utilizadas para automóveis. Com panos macios e limpos, deve-se polir com movimentos circulares ao redor da área danificada, com firmeza, alternando-se de direção freqüentemente. Desta forma se poderá restaurar a superfície, retomando o brilho original da peça de acrílico. O polimento de superfícies acrílicas com uma chama não é recomendado. Esta técnica levará a área polida a uma condição de alta tensão residual o que provocará crazing na peça acrílica, num futuro próximo. O polimento a chama é geralmente empregado quando o polimento convencional não é aplicado ou a área a ser polida não é de fácil acesso. Nestes casos, uma chama de oxi-hidrogênio deve ser usada em preferência a chama de oxi-acetileno, a qual deposita carbono na superfície do acrílico. O bico da chama, posicionado cerca de 10 a 15 cm da superfície, deve ser movido ao longo da chapa a uma velocidade de aproximadamente 10 cm/seg. Se a chama se mover muito lentamente, ocorrerá um sobre-aquecimento com formação de pequenas bolhas ou até mesmo ignição do material. Depois de aplicada, a superfície acrílica deve ser resfriada, sendo que uma segunda aplicação de chama freqüentemente melhora a qualidade da superfície polida. As peças e partes polidas com chama devem passar pelo processo de cozimento (annealing) para aliviar as tensões causados pela chama. Revestimento Antiestático Durante o manuseio, as chapas acrílicas podem acumular cargas estáticas, as quais atraem e causam acúmulo de poeiras na superfície do acrílico. Estas cargas podem ser dissipadas com uma limpeza na superfície do acrílico, usando-se para isto um pano úmido. Se a chapa acrílica for preparada para ser pintada, então as cargas estáticas podem ser eliminadas através da limpeza da superfície acrílica com um pano embebido em nafta leve. Há vários produtos de limpeza com características antiestáticas e que trabalham muito bem na limpeza de chapas acrílicas, mas não devem ser usados quando a superfície acrílica estiver sendo preparada para ser pintada.

15- Resistência Química das Chapas Acrílicas

Produto Químico Resistente Resistência Não Resistente

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Moderada Acetato de cloroetila • Acetato de Etila • Acetona • Ácido Acético, 25% • Ácido Acético, 5% (vinagre) •

Ácido Acético, glacial • Ácido Butírico, 5% • Ácido Cítrico, 20% • Ácido Crômico • Ácido de Bateria • Ácido Esteárico • Ácido Fórmico, 2% • Acido Fórmico, 40% • Ácido Fosfórico, 10% • Ácido Lático, 80% • Ácido Nítrico, 20% - 70% •

Ácido Nítrico, > 70% • Ácido Nítrico, 20% • Ácido oxálico • Ácido Sulfúrico, 30% • Ácido Sulfuroso, 5% • Ácido Sulfuroso, conc. • Álcool Diacetona • Álcool Etílico, >30% • Álcool Etílico, 15% • Álcool Etílico, 15%-30% • Álcool Isopropílico, 50% •

Amônia, sol. Aquosa • Anilina • Argamassa • Benzaldeído • Benzeno • Betumen Quente • Brometo de Etila • Brometo de Etileno • Butanol • Butirato de Etila •

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Carbonato de Potássio •

Carbonato de Sódio • Ciclohexano • Cimento • Cloreto de Alumínio • Cloreto de Cálcio • Cloreto de Magnésio • Cloreto de Potássio • Cloreto de Sódio • Cloreto Férrico • Cloreto Ferroso • Cloro, liquido • Clorofenol • Cresol • Diamilaftalato • Dibutilaftalato • Dietilenoglicol • Dióxido de Enxofre • Dissulfeto de Carbono • Emulsão betuminosa • Enxofre • Éter • Éter de Petróleo • Fenóis • Gesso Calcinado • Glicerina • Glicol • Heptano • Hexano • Hidrocarbonetos Aromáticos • Hidrocarbonetos Clorados •

Hidróxido de Cálcio • Hidróxido de Potássio • Hipoclorito de Cálcio • Hipoclorito de Cálcio, 5% •

Hipoclorito de Sódio • Iodo • Mercúrio •

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Metanol Absoluto • Metanol, 15% • Metiletilcetona • Nitrato de Prata • Nitrocelulose • Óleo de Silicone • Óleos, Graxas, Ceras - Animal - Mineral - Vegetal

•

•

•

Oxalato de Alumínio • Parafina • Percloroetileno • Permanganato de Potássio • Peróxido de Hidrogênio, >40% • Peróxido de Hidrogênio, 40% •

Soda Caústica • Solução de Hipoclorito • Solução de Sabão • Sulfato de Alumínio • Sulfato de Amônia • Sulfato de Magnésio • Sulfato de Sódio • Sulfato de Zinco, aquoso •

Sulfato Ferroso • Tetracloreto de Carbono •

Tetracloreto de Silício • Thinners, em general • Tintas Acrílicas e Vernizes •

Tintas óleo • Tolueno • Trietilamina • Uréia, 20% • Xileno • Zarcão •

- Todas as informações estão baseadas em testes realizados em temperatura de 23°C e utilizando-se mate rial livre de tensão residual. O desempenho prático da resistência química da chapa acrílica Lucitelux™ depende da temperatura de uso e do grau de tensão residual existente na chapa.

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- Se você não está seguro sobre a aplicação, favor falar com o nosso Serviço de Atendimento ao Cliente – SAC Fone: 55-11-4361-1080.

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