Acrílico
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Acrílico.Es un material, largamente utilizado en las construcciones, también es utilizado el acrílico en ciertos medios de transporte.
Sumario
¿Qué es el acrílico?
El acrílico, es una de las tantas variantes del plástico. La gracia del acrílico, es que puede permanecer largo tiempo, en la intemperie, sin sufrir daño alguno. Por lo mismo, el acrílico es un material, largamente utilizado en las construcciones. Debido principalmente, a lo antes señalado, como al hecho de que es un tipo de plástico, más flexible de de lo normal. Lo que lo hace aún más fácil de trabajar. Pero en la construcción, no es el único campo donde se utiliza el acrílico. También es utilizado el acrílico en ciertos medios de transporte, como lo son las motos y las lanchas a motor. Ya que éste material, se utiliza para la fabricación de los parabrisas que utilizan estos medios de transporte. Asimismo, el acrílico es ocupado en la protección de equipos eléctricos, para letreros luminosos, señaléticas, incluso en la fabricación de muchas de las bandejas que hoy en día, se utilizan en las casas.
Dentro de sus características técnicas, podemos señalar, que el acrílico soporta largas horas a la exposición de los rayos ultravioletas, sin dañar su estructura y los colores del mismo. Con lo cual, uno no se tiene que preocupar, en posición estará el acrílico a utilizar. Por lo mismo, es tan utilizado en las señaléticas. Hay que pensar, que ellas siempre están a la intemperie.
Por otra parte, el acrílico es muchísimo más resistente que el vidrio. Con lo cual, no es fácil que se rompa y, de hacerlo, no se astilla. Con lo cual, uno no corre riesgos de lesiones, debido a cortes producidos por su quebradura. Por otra parte, para los más ecologistas, el acrílico es sumamente útil, ya que puede ser reciclado, en un 100%.
Con respecto al índice de luz, que permite que lo traspase, el acrílico, es muy superior al vidrio. Asimismo, el peso del acrílico es bastante más reducido que el del vidrio. Este, pesa sólo la mitad del segundo. Otra de las gracias del acrílico, es que en el, se pueden combinar diversos colores. Soporta muy bien la adhesión de colores y como es resistente a los efectos de la intemperie, estos no se borran fácilmente.
Por otra parte, el acrílico es bastamente utilizado, en el embazado de alimentos, por su alta capacidad de conservación. Estas cualidades más las mencionadas anteriormente convierten al acrílico en un material bastante popular en el mundo de hoy.
Características del material
- Resistencia a la intemperie. Dada la composición plástica del acrílico, no se muestran cambios significativos en sus propiedades físicas o químicas después de exposiciones prolongadas a las condiciones climáticas.
- Propiedades ópticas. LA luz transmitida a través del acrílico conserva el 92% de su intensidad inicial (en el rango de luz visible), por lo que se aprecia transparente.
- Resistencia mecánica. Posee una resistencia de 0.2 a 0.5. En comparación, es 6 veces más resistente que el vidrio.
- Reactividad a químicos. Es inerte en contacto con agua, alcalinos, hidrocarburos alifáticos y ésteres simples. La exposición a disolventes orgánicos, acetonas, e hidrocarburos aromáticos y clorados, podría dañar el material.
- Propiedades eléctricas. El acrílico es un material dieléctrico.
- Densidad. Su densidad volumétrica es de 1.19 , ligeramente más pesado que el agua. Su densidad equivale a la mitad de la del vidrio, y un 43% la densidad del aluminio.
- Dureza. Dureza Bracol 50 unidades. Similar a la de metales no ferrosos como el cobre.
- Flamabilidad. Es flamable, a velocidad de 1.2.
Cortes
Para cortar el acrílico se utilizan diversas herramientas:
- Sierra de mesa. Debe cortar a 4000 rpm y con dientes que cambien de dirección. LA distancia entre dientes debe ser de 10mm.
- Sierra Circular.
Diámetro Sierra: 150-130 mm Ancho de Corte: 2.6-3.0 mm Dientes: 2.5-3.0 /Pulg. R.P.M. (recomendado): 3000-5000 r.p.m. Velocidad de la sierra: 2400-3600 m/min. Índice de Avance: 3-7 m/min. Se debe cuidar la velocidad de corte, pues si es muy rápida puede cortar irregularmente, mientras que un corte muy lento puede fundir los bordes del material.
- Fresadora
Es la herramienta que pierde más cantidad de material durante el corte. Es necesario utilizar una guía para cortes rectos. Si la profundidad de la fresa es menor al espesor del acrílico, será necesario partir a mano.
- Sierra de calar
Posee una hoja especial para cortar plásticos. Requiere refrigeración constante del material para evitar que se funda. Usualmente se utiliza agua o aire comprimido.
- Cutter
Para piezas delgadas, el cutter puede ser utilizado, marcando la línea de corte varias veces para luego cortar a mano.
- Sierra de mano
Herramienta manual para cortes de poca longitud. Debido al diseño de la sierra, esta no puede cortar una longitud mayor a su propia altura.
- Láser
Se utiliza un haz Láser de potencia para realizar cortes finos en el material. Se controla mediante un algoritmo de corte definido por el usuario. Se debe tener cuidado ya que el rayo Láser calienta el material a temperaturas de fusión.
Doblez
La forma más común de doblar el acrílico es mediante la aplicación de calor. De esta forma, el material pierde su rigidez y puede ser doblado con facilidad. Se utilizan típicamente tiras de calentamiento, que distribuyen el calor en una zona lineal recta, deseable para hacer un doblez. Debe tenerse cuidado con el proceso de calentamiento/enfriamiento para evitar que el material se deforme.
Taladrado
Se puede utilizar cualquier tipo de dispositivo taladro. Generalmente se debe cuidar el tipo de broca (se puede utilizar de acero al carbono). Para diámetros grandes puede utilizarse una sierra de copa o una broca radial. Si se utilizan brocas para metales, se puede fracturar el acrílico.
Se recomienda un ángulo de incidencia entre 90 y 60 grados, con el fin de facilitar la entrada y salida, y reducir fracturas en los bordes del agujero. Se recomienda también utilizar líquidos refrigerantes para evitar que la fricción de la broca derrita el material.
Uniones
Existen 2 tipos de uniones a considerar para el acrílico. Las uniones mecánicas y químicas.
Las uniones mecánicas son aquellas que mantienen juntas 2 piezas distintas mediante tornillos, bisagras, pijas. Estas poseen la ventaja de permitir el desmantelamiento y reconstrucción de una estructura sin necesidad de destruir alguna de sus partes. Esto es deseable para ciertas aplicaciones. Una excepción es el caso de la soldadura, El proceso implica la fusión de las piezas a unir, de forma que al momento de solidificarse de nuevo queden unidas.
Otro tipo de uniones son las realizadas químicamente. Estas mantienen la unión de forma permanente. Se puede unir de forma química mediante los siguientes procesos:
- Curado de resina. Se utiliza un polímero curado disuelto en un monómero. Al añadir un catalizador, inicia un proceso de polimerización de los monómeros.
- Disolventes. Los materiales polimerizados pueden disolverse en sustancias adecuadas. Al momento de evaporarse, queda un termoplástico sólido uniendo 2 o más piezas.
- Resinas acrílicas. Se usa directamente una resina a base de acrílico para unir piezas.
Termoformado
Un proceso común en el trabajo con le acrílico es darle una forma definida. Para eso se utiliza el proceso de termoformado.
Básicamente consiste en calentar el acrílico a una temperatura adecuada para volverlo suave (no líquido). Posteriormente, el material se agrega a un molde para tomar una forma bidimensional o tridimensional deseada. Al reducir su temperatura, recobra su rigidez original y conserva la forma que se le dio. Para calentar el material pueden utilizarse planchas u hornos eléctricos o radiación infrarroja.
Se utilizan 2 procesos principales al momento de aplicar el molde. Una de ellas es succionando el material para que se adhiera a las paredes; y la otra consiste en presionar el molde contra el acrílico.
En algunos procesos se utiliza el molde como plancha, de manera que se deja la placa de acrílico sobre ella y se espera a que se amolde por si misma, usando solo la gravedad como fuerza.
Se puede utilizar diferencias de presión para moldear, o simplemente hacerlo de forma mecánica, planchando la placa entre 2 piezas que embonen entre ellas.
Acabados
- Desbaste. Básicamente consiste en quitar los residuos de los cortes y las uniones, generalmente de aspecto indeseable para el producto acabado.
- Lijado. Consiste en quitar cualquier marca que haya quedado sobre la superficie del material debido al proceso o a las herramientas utilizadas. Consiste en tallar con una superficie abrasiva. También es posible este proceso mediante aplicación de lijas especiales y agua.
- Pulido. El objetivo del pulido es eliminar las asperezas que hayan surgido de otros procesos. Para ello puede realizarse el proceso manualmente (se recomienda papel lija de #600 a #1500), o utilizar una pulidora giratoria. Para el último caso, debe cuidarse la velocidad de giro (entre 1100 y1400 RPM), y la fuerza con la que se presiona el material. Si se excede de la presión necesaria, se puede rayar el material. Si no se aplica la suficiente presión, no se pulirá.
- Pinturas y tallados. Para dar el aspecto final, se pueden realizar figuras talladas sobre el acrílico o aplicación de pintura. Esta etapa depende intrínsecamente del diseño del aspecto final del producto.
Pintura acrílica
La pintura acrílica es un invento relativamente reciente en la historia del arte, que se ha convertido rápidamente en un medio muy popular para la expresión plástica.
Composición
El acrílico se compone de pigmentos, que son los que le dan el color, y un medio que los aglutina: la resina acrílica. Esta resina es la que le da consistencia a la pintura, se seca rápidamente y se diluye con agua, por lo que transmite ambas características a la pintura ya manufacturada.
Características
- Rapidez en el secado, ya que seca por evaporación.
- Solubilidad en agua, que evita los olores desagradables de los diluyentes al solvente.
- Gran estabilidad, que mantiene los colores inalterables después del secado con una gran resistencia a la luz.
- La plasticidad, porque se puede pintar con la pintura densa o bien diluirla en medios adecuados y trabajarla como si se tratase de acuarelas.
- Alta adherencia por lo que puede ser aplicada directamente sobre cualquier superficie porosa, inclusive telgopor.
Presentación en el mercado
Esta pintura se presenta en 2 grandes grupos:
- El primer grupo constituido por la pintura en su estado cremosa, con una consistencia similar a la del óleo, se consigue envasado en pomos o en potes plásticos.
- El segundo grupo corresponde al conjunto del denominado acrílico decorativo, cuya principal característica radica en que el mismo tiene una consistencia más fluída que los del grupo anterior.
Composición química
El polímero sintético que contiene aproximadamente en un 85% en peso de su composición química es el acrilonitrilo. El acrilonitrilo fue descubierto en el año 1893 y en 1929 se patentó por primera vez como polímero. El polímero puro es extremadamente insoluble y no tuvo aplicación práctica hasta el descubrimiento de su solubilidad en la dimetilformamida.
Producción de acrilonitrilo (cianato de Vinilo): Gas Acetileno + Ácido cianhídrico => acrilonitrilo
Las fibras compuestas 100% por acrilonitrilo tienen una estructura interna orientada y compacta que imposibilita el teñido. Por ello los filamentos acrílicos se elaboran como copolímeros, conteniendo 15% de adítivos apróximadamente. Estos otorgan una microestructura más abierta permitiendo a los tintes ser absorbidos por las fibras. A partir del acrílico se extrulle un filamento continuo y se procesa para obtener la fibra cortada. Dependiendo del tipo de acrílico se obtiene HB o regular. El acrílico HB tiene la propiedad de ser más elástico que el acrílico regular. El acrílico regular mantiene su forma, de ahí su nombre “regular”. El acrilico flamé, se caracteriza porque cambia su grosor de fino a grueso en el mismo hilado. Belcryl 2/30: es un hilado de acrílico 100% Nm 2/30 de industria brasilera, se caracteriza por la buena mano, lo mucho que rinde para la fabricación de prendas y eficiente que resulta su tejido.
Más propiedades
Resistencia a la intemperie
Los acrílicos pueden estar expuestos a la intemperie por largos períodos de tiempo y no demuestran cambios significativos en color o propiedades físicas.
Ópticas
La transmisión de luz visible es del 92%, siendo igual a la del vidrio óptico.
Resistencia al Impacto
Para uso general una resistencia de 0.2 a 0.5 Libra-pie/pulgada, aproximadamente 6 veces mayor a la del vidrio.
Resistencia a químicos
Es resistente al agua, álcalis, ácidos diluidos, ésteres simples, hidrocarburos alifáticos, pero no se recomienda para disolventes orgánicos, acetonas, hidrocarburos clorados y aromáticos.
Aislamiento eléctrico
Tiene buenas propiedades aislantes y resistencia al paso de corriente.
Propiedades Térmicas
La temperatura de deflección varía de 72 a 100 grados centígrados con una temperatura de servicio típica de 80 grados centígrados, es 20% mejor aislante que el vidrio.
Ligereza
Peso específico de 1.19 gr/cm cúbico, es 50% más ligero que el vidrio, 43% más ligero que el aluminio.
Dureza
Similar a la de los metales no ferrosos como el cobre y el latón. Dureza Barcol 50 unidades.
Flamabilidad
Es combustible, pero a la velocidad de 1.2 cm./min. se puede formular con retardancia a la flama.
