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Acrylglas

Acrylglas hat sich wegen seiner guten optischen und mechanischen Eigenschaften ein weites Einsatzgebiet erobert. Der glasklare Thermoplast PMMA, so die abgekürzte Schreibweise für Polymethylmethacrylat, wird in Deutschland seit 1933 industriell hergestellt. Wegen seiner guten optischen und mechanischen Eigenschaften geschätzt, hat das Acrylglas ein weites Einsatzgebiet erobert: von Brillengläsern und Linsen bis zu Gewächshäusern und Lichtkuppeln. Für den Modellbau ist Acryl wegen seiner Brillanz und Lichtdurchlässigkeit beliebt.

Acryl poliert.jpg Acryl saege.jpg


Acrylglas gibt es in verschiedenen Qualitäten. Der Materialanbieter Modulor liefert zum Beispiel grundsätzlich zwei Qualitäten:

Acrylglas XT

wird hergestellt, indem Acrylgranulat geschmolzen und anschließend in Platten-, Stab- oder Rohrform gebracht wird. „XT“ steht für „extrudiert“. Die Granulatkörnchen werden im EXTRUDER (siehe Index) durch eine rotierende Schnecke zum Schmelzen und die so entstehende Acryl-Schmelze am Extruderende durch Düsen gleich in die gewünschte Form gebracht.

Acrylglas GS

entsteht, wenn die Grundstoffe in einer Form, beispielsweise zwischen zwei Glasplatten, zusammengebracht werden und dort zum Polymer reagieren.

Warum werden nun zwei Sorten Acryl angeboten?

Gegossenes Acryl hat einen Verarbeitungstechnischen Vorteil, es lässt sich leichter spanabhebend bearbeiten. Acryl XT schmilzt bei der Bearbeitung schneller, verschmiert Bohrer und Sägen und behält eine weiße Schnittkante. Es bietet allerdings einen Preisvorteil, da die Extrusion weniger aufwendig ist als das Gießen zwischen Glasplatten.

Eigenschaften

Mechanisches

PMMA ist hart und steif, weist gute Zug-, Druck- und Biegefestigkeit auf. Günstig ist die für einen Kunststoff geringe Kratzempfindlichkeit. Extra schlagzähe Sorten können beschafft werden.

Dichte

1,18 g/cm3

Licht und Witterung

PMMA ist absolut farblos und von hoher Lichtdurchlässigkeit. Beim Außeneinsatz ist es bestens licht-, alterungs- und witterungsbeständig - kein Vergilben!

Entflammbarkeit

Acryl brennt nach dem Anzünden weiter, nach DIN 4102 ist es meist (wenn eine Prüfung durchgeführt wurde) als normal entflammbar (Baustoffklasse B2) eingestuft. Spezialsorten erreichen die Klasse B1.

Gebrauchstemperaturen

Extrudiertes Acryl kann dauerhaft bei Temperaturen bis zu 70 °C eingesetzt werden, Acrylglas GS sogar bis 80 °C.

Physiologisches Verhalten

Ist unbedenklich.

Lieferformen

Acryl XT als dünne Platten und in Form von Stäben und Rohren, Profilen, Kugeln und Würfeln. Am Bau werden Acryl-Stegplatten eingesetzt. Gegossenes PMMA gibt es in den verschiedensten Farben und Stärken, als dünne und dicke Tafeln bis hin zu Blöcken. Die meisten Acryl-Halbzeuge werden mit Schutzfolie geliefert.

Verarbeitung

Trennen

Dünne Folien können leicht mit dem Cutter geschnitten werden. Gerade Schnitte durch dickere Platten lassen sich ritzbrechen: mit dem Cutter oder Acrylmesser am Lineal entlangschneiden, dann an einer Kante abbrechen. Dickere Platten (ab etwa 1,5 mm) sägt man am besten mit der Kreissäge. Optisch einwandfreie Schnittkanten können mit der Säge allerdings nicht erzielt werden. Schleifen und anschließendes Polieren ist erforderlich. Kreissägeblätter sollten hartmetallbestückt, nicht geschränkt sein und konisch hinterschliffene Zähne haben (Spanwinkel 0 bis 5°). Feine Zahnteilung bringt feinere Schnittkanten. Kompliziertere Formen können aus PMMA auch mit der Laubsäge oder einer Dekupiersäge ausgesägt werden. Das geht mit gewendelten Blättern besonders gut.

Bohren

Acrylgerecht geschliffene Bohrerspitzen haben einen Spitzenwinkel von 60 bis 90° und einen Spanwinkel von 0 bis 4°, damit der Bohrer nicht schneidet, sondern schabt. Fließen die Späne glatt und zusammenhängend ab, sind Schnittgeschwindigkeit und Vorschub richtig gewählt. Der Bohrer sollte regelmäßig gelüftet werden, um übermäßige Erwärmung zu vermeiden. Tip: Glatte Bohrlöcher erhält man mit Hilfe von Bohröl.

Umformen

Extrudierte Halbzeuge können bei Temperaturen zwischen 130 und 170 °C gut thermogeformt werden. Für Acryl GS liegen die Umformtemperaturen höher: 160 bis 180 °C. Auch sind größere Umformkräfte erforderlich. Um Spannungsrisse zu vermeiden, sollte das Werkstück getempert werden: Bei Temperaturen um 80 °C mindestens 2 Stunden unter Formzwang lagern und danach sehr langsam abkühlen lassen (maximal 15 °C pro Stunde, Temperatur bei der Entnahme aus dem Ofen maximal 60 °C).

Kleben

Als polarer und lösungsmittellöslicher Kunststoff ist PMMA sehr gut zu kleben.

  • PMMA mit PMMA

Praktisch unsichtbare Klebenähte bei PMMA-PMMA-Verbindungen ergeben sich mit Lösungsmitteln wie Dichlormethan. Mit dem Pinsel entlang der Klebefuge aufgetragen, kriecht das Lösungsmittel in die Fuge und „verschweißt“ die Fügeteile. Diese Verklebungstechnik kommt wegen der hohen Flüchtigkeit von Dichlormethan jedoch nur für den Modellbaubereich in Frage.

  • Stabile großflächige Verbindungen von Acryl mit Acryl

können mit lichthärtenden Reaktionsklebstoffen auf PMMA-Basis erzielt werden (z. B. Acrifix).

  • PMMA mit löslichen Kunststoffen

Soll Acryl mit anderen Kunststoffen verklebt werden, kann ein für beide Stoffe wirksames Lösungsmittel zum Einsatz kommen (Dichlormethan z. B. ist für Polycarbonat oder Polystyrol gut geeignet). Daneben eignet sich der lösungsmittelhaltige Klebstoff Ruderer L530 für diese Verbindungen.

  • PMMA mit Kunststoffen und anderen Materialien

Die Fügung von Acryl auch mit nichtlöslichen Kunststoffen oder anderen Materialien kann recht gut mit Ruderer L530 erfolgen. Für diese Verbindungen sind auch Silikonkautschuke oder Kontaktklebstoffe wie Pattex-Transparent gut geeignet.

Oberflächenbehandlung

Das Schleifen von Acryl sollte mit kunststoff geeigneten Schleifpapieren ausgeführt werden. Naßschleifen empfiehlt sich, wenn Wärmespannungen vermieden werden sollen. Die Reinigung von Kunststoffen und die Entfernung von Kratzern wird häufig mit ungeeigneten Mitteln ausgeführt, so daß es an den oft vorhandenen, feinen Spannungsrissen zu Korrosion kommt. Für die sachgerechte Reinigung und Pflege empfiehlt sich antistatischer Kunststoffreiniger zusammen mit einem weichen Spezialtuch. Kratzer werden besser mit Poliertuch, Polierpaste und ggf. Schleifpapier entfernt.

Das geht folgendermaßen:

Den Gegenstand zunächst mit dem weichen Tuch von grobem Schmutz befreien. Bei leichten Verkratzungen einen etwa 5 cm langen Strang (ausreichend für 10 cm2) auftragen, mit weichem Poliertuch verteilen und unter Druck in kreisenden Bewegungen 3 - 5 Minuten polieren (ggf. eine Schwabbel unter leichtem Druck einsetzen). Anschließend mit warmem Wasser abwaschen. Tiefere Kratzer oder rauhe Schnittkanten brauchen eine kräftigere Bearbeitung: Mit wasserfestem Schleifpapier in Reihenfolge der Körnungen 320 - 400 - 600 - 1000 unter Zugabe von Wasser in gerader Richtung schleifen. Vor dem Wechsel der Körnung die Fläche immer reinigen, mit dem feineren Papier die Schleifrichtung um 45° ändern und die Schleiffläche ein wenig vergrößern. Nach dem Schleifen polieren und mit lauwarmem Wasser abspülen.

--Frank 19:03, 16. Nov 2005 (CET) Quelle: Modulor Materialanbieter