פרספקס (PMMA / Acrylic)

פרספקס משמש לייצור רכיבים בעיבוד שבבי CNC שבהם נדרשים שקיפות אופטית, איכות גימור גבוהה ודיוק ממדי בחלקים שקופים.

התנהגות החומר בעיבוד מושפעת בעיקר מרגישות לחום ומסיכון לשבר שביר, ולכן נדרשים פרמטרי חיתוך מבוקרים כדי למנוע התבקעות, סדיקה או התכה בקצוות.

בשבבימטל, אסטרטגיות עיבוד שבבי CNC לפרספקס מוגדרות סביב כלי חיתוך חדים, הכנסת חום נמוכה ורצפי גמר השומרים על איכות אופטית וגיאומטרית.

פרספקס הוא שם מסחרי ל-PMMA (פולימתיל מתאקרילט), תרמופלסט אמורפי הנבחר עבור רכיבים שקופים שבהם שקיפות ואיכות פני שטח חשובות יותר מעמידות לפגיעות.

תכונות מכניות (ערכים אופייניים)

מאפיין ערך אופייני יחידות
צפיפות ~1.18 g/cm³
חוזק מתיחה ~65–75 MPa
מודול אלסטיות ~3.0–3.3 GPa
התארכות בשבירה ~4–6 %
קשיות ~95–100 Rockwell M
עמידות לפגיעה נמוכה עד בינונית —

התארכות נמוכה ורגישות לחריצים משפיעות על אסטרטגיית העיבוד ועל תכנון הגיאומטריה.

תכונות תרמיות ופיזיקליות

מאפיין ערך אופייני יחידות
טמפרטורת מעבר זכוכיתי (Tg) ~105 °C
טמפרטורת עבודה רציפה ~80–90 °C
מוליכות תרמית ~0.19 W/m·K
מקדם התפשטות תרמית ~70 µm/m·K

מוליכות תרמית נמוכה ומקדם התפשטות בינוני הופכים את ניהול החום לקריטי בעיבוד שבבי CNC.

תכונות אופטיות

מאפיין ערך אופייני
מעבר אור ~92% (בדרגות שקופות)
עכירות (Haze) נמוכה מאוד (תלוי בגימור לאחר עיבוד)
עמידות ל-UV טובה (תלוי בדרגה)

הביצועים האופטיים רגישים מאוד לגימור פני השטח ולחום הנוצר במהלך העיבוד.

התנהגות העיבוד השבבי של פרספקס נשלטת על ידי מנגנוני שבר שביר והתרככות תרמית באזור החיתוך.

מאפייני עיבוד מרכזיים כוללים:

  • סיכון לשבירת קצוות ומיקרו־סדקים כאשר הזנות וגיאומטריית הכלי אינן מותאמות
  • התכה או עכירות של פני השטח כאשר מהירות החיתוך מייצרת חום עודף
  • יצירת שבבים רציפה שעלולה להידבק מחדש למשטח כאשר פינוי השבבים אינו יעיל
  • אפשרות להשגת גימור אופטי מצוין באמצעות כלי חיתוך מתאימים ומעברי גמר נכונים
  • רגישות למאמצים פנימיים העלולים לגרום לסדיקה לאחר העיבוד

העיבוד מתבצע לרוב באמצעות כלי קרביד חדים או מלוטשים, במהירויות חיתוך שמרניות ובמעברי גמר המתוכננים למזער הצטברות חום.

יתרון תיאור
שקיפות אופטית מתאים לרכיבים שקופים ומעבירי אור
פוטנציאל גבוה לגימור פני שטח איכות ויזואלית מצוינת בעיבוד נכון
דיוק ממדי מאפשר טולרנסים הדוקים בגיאומטריות קשיחות
עמידות ל-UV שומר על שקיפות טוב יותר מפלסטיקים שקופים רבים
עיבוד צפוי התנהגות יציבה כאשר החום נשלט

פרספקס נפוץ בייצור רכיבים בעיבוד שבבי CNC כגון:

  • כיסויים שקופים, לוחות וחלונות
  • בתי מכלול אופטיים ומובילי אור
  • רכיבי תצוגה ומארזים
  • רכיבים להמחשת זרימה ובקרת נוזלים
  • אבות טיפוס הדורשים איכות ויזואלית גבוהה

התאמת החומר ליישום תלויה בעומסי פגיעה, בתנאי חשיפה תרמית ובדרישות האופטיות.

גרסה מאפיינים כלליים
פרספקס שקוף (PMMA) שקיפות אופטית מרבית
PMMA מיוצב UV עמידות משופרת לתנאי חוץ
אקריליק משופר עמידות לפגיעה קשיחות מעט גבוהה יותר עם ירידה בשקיפות
לוח יצוק לעומת שחול לוח יצוק מציע עבידות וגימור פני שטח טובים יותר

PMMA יצוק מועדף בדרך כלל לעיבוד שבבי CNC מדויק.

  • להימנע מפינות פנימיות חדות הפועלות כמוקדי התחלת סדקים
  • להשתמש ברדיוסים נדיבים ובשבירת קצוות להפחתת סיכון לשבירה
  • להביא בחשבון התפשטות תרמית בחלקים ארוכים או מוגבלים בתנועה
  • להגדיר מראש דרישות פני שטח אופטיות בתכנון
  • להבחין בבירור בין פרספקס לפוליקרבונט כאשר נדרשת עמידות לפגיעות

בחירת החומר צריכה להתייחס במפורש להבדלים בין פרספקס לפוליקרבונט מבחינת חוזק פגיעה ועמידות בתהליך העיבוד.

למה לעבד פרספקס בשבבימטל

שבבימטל מבצעת עיבוד שבבי CNC לפרספקס בתהליכים המתמקדים בבקרה תרמית, שלמות פני שטח וגימור באיכות אופטית.

גישה זו תומכת בעיבוד אקריליק מדויק עבור רכיבים שקופים, שבהם מראה, דיוק וחזרתיות הם דרישות פונקציונליות.