Construcción de escritorio de acrílico: ¿cuáles son los márgenes de seguridad mecánica y otras consideraciones?

He construido vitrinas de museo en acrílico. Una burbuja de aire en las juntas o una marca de corte visible y los casos serían rechazados. Tenían que ser perfectos. También he realizado algunos otros proyectos en acrílico.

A menudo he pensado en un escritorio totalmente acrílico y he llegado a la conclusión de que no tengo la disciplina necesaria para mantener los cajones transparentes ordenados y ordenados. Si alguna vez hago uno, será un escritorio tipo mesa de conferencias. También recuerda que el acrílico se raya más fácilmente que el vidrio.

Pero aquí están algunos de mis comentarios.

La ciencia de la misma

Trabajar con acrílico es como trabajar con MDF. Es un material muy predecible y estable. No se preocupe por todos esos factores científicos, está más cerca de la carpintería. Excepto que cada error será visible.

Que necesitas.

El acrílico de 1/2 “hará el trabajo con mucha solidez. Más grueso es caro y muy pesado. El truco es incorporar curvas en el diseño. Las curvas fortalecerán el acrílico y harán que se comporte como si tuviera 1” de espesor. Al igual que el borde agregado solidifica un estante. Venden equipos de doblado de plástico aquí: http://www.tapplastics.com/shop/…. No es muy costoso. Tendrá que practicar la flexión, lleva un tiempo acostumbrarse a ella para minimizar la deformación. Para el tablero de la mesa, recomendaría un borde, eso es doblar (redondear) la última pulgada hacia abajo en al menos 2 lados. Lo hará sólido como una roca.

Si prefiere evitar doblarse, puede cortar partes rectas y unirlas. Hará el mismo trabajo que doblar. Nunca es tan lindo como una bonita curva continua …

Terminando los bordes

Esto es muy importante. Primero, mantenga el papel protector sobre el acrílico el mayor tiempo posible para evitar arañazos. El acrílico de 1/2 “se puede cortar en una sierra de mesa sin problemas. Use una cuchilla nueva con un alto recuento de dientes. 80 dientes es excelente. Eso dejará un borde sin terminar. El acabado perfecto es así. Use un enrutador con un recto, 4- la flauta mordió para alisar el borde. Luego, pulió con llama, una de las técnicas más geniales. Derrite el borde con solo unas pocas moléculas de profundidad y se vuelve transparente y suave. Una antorcha de propano azul de plomería simple puede hacer el trabajo.

No se desanime … Puede cortar todo con láser en una tienda cercana y los bordes quedan casi perfectos sin tener que mover un dedo. No será tan perfecto como la técnica del párrafo anterior, pero puede ser lo suficientemente bueno. Depende de lo perfeccionista que seas.

Unión

El calafateo o el pegamento no pueden hacer un buen trabajo. Todo lo que se agrega deja una marca visible incluso si está debajo de la mesa. No lo olvides, el acrílico es muy transparente. La única unión perfecta posible es usar cloruro de metileno. Es un solvente muy volátil y funciona por capilaridad. Disuelve el acrílico y se evapora después, dejando una junta no deformada. Puede encontrar más información al respecto aquí:. Video muy instructivo.

Iluminación

Si inyecta luz LED en el borde de una lámina acrílica, rebotará de manera invisible dentro hasta que llegue a un punto granulado. En este punto, la luz se difunde. Hay un factor de pérdida ya que la luz viaja en el acrílico pero no está mal, siempre puedes compensarlo con más potencia de LED. Este enfoque puede hacer más trucos que fibras y es menos problemático. Simplemente enrute la superficie o incluso chorree los patrones en el acrílico y brillarán. Ah, y también funciona muy bien con punteros láser.

Carga estática: la propiedad mecánica que le interesa es la resistencia a la flexión. La prueba de flexión de 3 puntos es la prueba utilizada para determinar la resistencia a la flexión y la prueba que simula más de cerca la situación de carga que tendrá. El valor que encontré en matweb.com para PMMA (plexiglás) es 105MPa [1], cerca de lo que proporciona aquí. Si resuelve la fórmula de tensión de flexión para la carga [2], obtiene:
F = (2bd ^ 2 / 3L) * sigma_fl
1 pulgada: para L = 2m, b = 1m, d = 25.4mm obtenemos F = 22580N
1/2 pulgada: para L = 2m, b = 1m, d = 12.7mm obtenemos F = 5645N
Esto es suficiente para que una persona de 100 kg se pare en el escritorio con un factor de seguridad de más de 5 .

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Carga de impacto: desea ver la resistencia al impacto Charpy sin muescas, que es sigma_ChU = 1.5J / cm ^ 2 Su sección transversal para la caja de 1/2 pulgada es b * d = 100cm * 1.27cm = 127cm ^ 2 para que su escritorio pueda tomar 190.5J en impacto. Esto se traduce en un golpe de 10 kg caído desde una altura de 1,94 m . Es bastante satisfactorio

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Fluencia: El módulo de flexión y flexión Et [3] está conectado a la carga de flexión de 3 puntos F y la deformación de flexión y fluencia wt por la fórmula:
E t = L 3 F / 4bd 3 wt ==> wt = (L 3 F) / (4bd 3 Et )
De acuerdo con este manual [4] Et = 1550MPa para un esfuerzo de carga en el peor de los casos de 24MPa después de 10 ^ 4h a 23oC. 24MPa equivalen a 131.5 kg que descansan en el centro de un escritorio de 2m por 1m por 0.5in, usando la fórmula anterior.
http://www.google.com/#hl=es&cp=…
¡Se deduce que wt = 813 mm!
http://www.google.com/#hl=es&cp=…
Repita con 2MPa y 1 pulgada -> 43.8 kg / 1900MPa -> peso = 27.6 mm
Esto todavía es inadecuado.

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Deformación de flexión: esta es probablemente su principal preocupación. La deformación por flexión se mide como la relación entre la flecha del arco w y la longitud del haz L , en miles. En maquinaria intentamos doblar menos de 1/1000 , pero para muebles esto probablemente puede ser más.
w = (FL ^ 3) / (48EI)
donde I = b * d ^ 3/12 es el segundo momento de su cruce [5]
(por confirmar)

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Efecto de la fibra y el calafateo entre las placas: Sí, las fibras ópticas se aplastarán entre las placas de PMMA y mi rotura y / o rayar el acrílico. Para evitar esto y las concentraciones de fuerza, desea utilizar una capa de calafateo con un grosor de al menos tanto como el diámetro de la fibra. por confirmar

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[1] http://www.matweb.com/search/Dat
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Fle
[3] http://www.ides.com/property_des
[4] http://books.google.com/books?id
[5] http://en.wikipedia.org/wiki/Sec