بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)، المعروف باسم الأكريليك، هو لدن حراري شفاف معروف بوضوحه البصري الممتاز، ومقاومته للأشعة فوق البنفسجية، وصلابة سطحه. يُستخدم في التطبيقات التي تتطلب الشفافية والصلابة مثل مشتتات الضوء، وأغطية العرض، ولوحات اللافتات.
تُستخدم عمليتا النمذجة بالترسيب المنصهر (FDM) والطباعة الحجرية المجسمة (SLA) لطباعة أجزاء PMMA، مما يوفر دقة أبعاد تبلغ ±0.2 مم مع تشطيبات سطحية مناسبة للتلميع والمعالجة اللاحقة.
المنطقة | رمز الدرجة | الأسماء التجارية / المعايير |
|---|---|---|
ISO | ISO 7823-1 | ألواح/بوليمرات الأكريليك |
ASTM | D788 | راتنج PMMA |
الصين | GB/T 7134 | بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) |
تجاري | — | Plexiglas®, Acrylite®, Altuglas® |
فئة الخاصية | الخاصية | القيمة |
|---|---|---|
فيزيائية | الكثافة | 1.17–1.20 جم/سم³ |
نفاذية الضوء | ≥92% | |
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية | ممتازة | |
ميكانيكية | قوة الشد | 60–75 ميجا باسكال |
معامل الانحناء | 2,800–3,200 ميجا باسكال | |
الاستطالة عند الكسر | 2–5% | |
الصلادة (روكويل M) | 90–100 | |
حرارية | درجة حرارة انحراف الحرارة | 95–105°م |
العملية | الكثافة النموذجية المحققة | خشونة السطح (Ra) | دقة الأبعاد | أبرز التطبيقات |
|---|---|---|---|---|
≥95% | 12–18 ميكرون | ±0.2 مم | مناسبة للغلاف الصلب، الألواح، والأجزاء البصرية المتينة | |
≥99% | 4–8 ميكرون | ±0.1 مم | مثالية للنماذج الأولية البصرية الواضحة، العدسات، والأشكال الهندسية الشفافة المعقدة |
الوضوح البصري: يوفر مادة PMMA نفاذية ضوء تزيد عن 90% وقابلية ممتازة لتلميع السطح، مثالية للإضاءة، الأغطية البصرية، والعدسات.
صلابة السطح والصلابة: تحافظ على الصلابة ومقاومة الخدش المتفوقة على البولي كربونات أو PETG، مفيدة لتطبيقات العرض والحماية.
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والطقس: تقاوم مادة PMMA الاصفرار والتدهور تحت التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في الهواء الطلق أو المعرض للضوء.
اعتبارات الهشاشة: مادة PMMA صلبة ولكنها ليست مقاومة للصدمات—تجنب الميزات الرقيقة غير المدعمة أو استخدم جدراناً أكثر سمكاً للقوة الهيكلية.
الصقل والتلميع: يجلب صقل السطح وتلميعه الوضوح البصري لمطبوعات SLA أو FDM المستخدمة في أدلة الضوء أو لوحات العرض.
الطلاء والطلاء بالأشعة فوق البنفسجية: تقبل مادة PMMA الطلاءات القائمة على المذيبات أو الدهانات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لتعزيز السطح جمالياً ووظيفياً.
تنعيم بخار المذيبات: بالنسبة لأجزاء FDM، يمكن لبخار ميثيل ميثاكريلات تنعيم الطبقات واستعادة الوضوح البصري مع إعداد الغرفة المناسب.
التشطيب باستخدام CNC: للحصول على حواف مصقولة أو تركيبات ذات تحملات، توفر الآلة دقة ±0.02 مم على الميزات الحرجة.
الانحناء والتشقق: استخدم سريراً ساخناً (80–100°م) وغرفة مغلقة لتقليل الانكماش والحفاظ على الاستواء في الأجزاء الأكبر حجماً.
التصاق الطبقات (FDM): مادة PMMA عرضة للانفصال الطبقي—استخدم درجات حرارة فوهة أعلى (240–260°م) وسرعات طباعة أبطأ لتحسين الترابط.
الفشل الهش تحت الصدمة: تجنب التطبيقات عالية الإجهاد أو فكر في استخدام PC أو PETG للمكونات المحملة بالصدمات والتي تتطلب تشوهاً قبل الكسر.
تُستخدم مادة PMMA على نطاق واسع في:
الإضاءة والبصريات: أدلة الضوء، العدسات، المشتتات، ومساكن LED بأداء شفاف.
التجزئة واللافتات: لوحات الأسماء الشفافة، العروض، واللافتات المضيئة.
المنتجات الاستهلاكية: الشاشات الواقية، أغطية الأجهزة، والنماذج الأولية البصرية الوظيفية.
النماذج المعمارية: أقسام واضحة، محاكاة الزجاج، ومكونات التفاصيل البصرية.
دراسة حالة: قامت شركة تصنيع معدات أصلية (OEM) للإضاءة بطباعة ألواح مشتتة من مادة PMMA باستخدام تقنية SLA. بعد المعالجة اللاحقة بالتلميع، قدمت الألواح نفاذية ضوء تزيد عن 88% واتساق أبعاد ±0.1 مم، مما سرّع النمذجة الأولية دون الحاجة إلى قوالب الحقن.
ما مدى شفافية أجزاء PMMA المطبوعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLA أو FDM بعد التلميع؟
هل يمكن لمادة PMMA تحمل التعرض للأشعة فوق البنفسجية في الهواء الطلق دون اصفرار أو تدهور السطح؟
ما هي إعدادات الطباعة المثالية لـ FDM PMMA لتجنب الانحناء أو التشقق؟
هل مادة PMMA مناسبة لإنتاج مساكن بصرية نهائية الاستخدام أو ألواح إضاءة؟
كيف تقارن مادة PMMA مع البولي كربونات أو PETG من حيث الوضوح والمتانة؟