Pannello luminoso in acrilico

"Una cosa tira l'altra e, dopo circa 2 o 3 mesi di ricerca, ero pronto a costruire la mia macchina CNC. Ho trascorso altri 3 mesi a costruirla e a metterla a punto. Avevo provato un paio di programmi di produzione assistita da computer (CAM) prima di provare il software Vectric. Inizialmente ho acquistato il programma Photo V-Carve e mi sono innamorato della possibilità di incidere un'immagine su legno o Corian. Poco dopo ho acquistato V-Carve Pro e ho iniziato a esplorarne tutte le funzionalità, ad esempio integrando Photo V-Carve nei miei progetti, realizzando targhe e insegne. Sento che l'unico limite è la mia immaginazione. La facilità con cui sono riuscito a imparare Photo V-Carve e V-Carve Pro, a mio avviso, la dice lunga su quanto sia ben progettato il software."L'ultimo interesse di David è stato quello di intagliare disegni decorativi nell'acrilico e utilizzare l'illuminazione dei bordi per creare un'opera d'arte visivamente molto accattivante. David è stato così gentile da illustrarci il suo metodo per creare queste opere, utilizzando uno dei suoi ultimi progetti per una scuola locale. A te la parola, David…

Descrizione del progetto:

Progettazione del pannello luminoso e impostazione del percorso utensileDopo aver scelto le dimensioni del pannello in VCarve Pro, ho centrato la forma all'interno dell'area di lavoro di 30 x 30 cm (12" x 12"). Ho quindi potuto importare facilmente una copia del logo della scuola come file JPEG e utilizzare lo strumento di tracciamento bitmap per creare i vettori adatti all'incisione sull'acrilico. L'immagine è stata poi posizionata sul pannello e ridimensionata per adattarsi. Successivamente ho aggiunto il testo utilizzando le ottime funzionalità di modifica del testo, sperimentando con diversi caratteri fino a trovare quelli che mi piacevano. Il bello di VCarve Pro è che, finché il testo è selezionato, è possibile provare i vari caratteri fino a trovare quello desiderato. In questo pannello ho utilizzato due diversi tipi di carattere per creare un contrasto, ma la scelta è totalmente soggettiva.Dopo aver riempito il pannello con i vari testi e vettori, è arrivato il momento di impostare i percorsi utensile. Durante l'impostazione dei percorsi utensile, ho utilizzato ampiamente l'utile funzione "anteprima percorso utensile" per valutare il percorso sullo schermo e determinare quale impostazione avrebbe fornito la migliore finitura. Ad esempio, ho sperimentato con punte di incisione a 30 e 60 gradi per il logo e il testo. Alla fine ho scelto la punta di incisione a 60 gradi sia per il testo che per il logo; tuttavia, per il logo ho selezionato un percorso utensile di profilo impostato su una profondità di taglio di 0,05". Per il testo ho scelto il percorso utensile V-Carve/Incisione con una profondità iniziale di 0,02" e una profondità di taglio di 0,05". Il tempo totale calcolato della macchina per incidere e tagliare il pannello è stato di poco inferiore a 23 minuti.

Produzione base luce

Fase 1 - Preparazione base pannello lucePer questo progetto ho incollato insieme due pezzi di MDF da ¾ di pollice e poi ho tagliato la base alla dimensione richiesta (in questo esempio 9" x 4") usando la mia sega da banco. Una volta che la colla si è asciugata e la base è tagliata alle dimensioni corrette, utilizzo VCarve Pro per fresare la parte inferiore e superiore della base della mia lampada. Suggerimento utile: create una dima con un pezzo di legno o MDF di scarto. Questo vi permetterà di fresare la parte inferiore, quindi di capovolgere facilmente la base e fresare la parte superiore, e tutte le impostazioni della macchina dovrebbero essere le stesse per le coordinate X, Y e Z.

Passaggio 2 - Fresatura della base della lampadaHo posizionato il blocco di MDF nella mia dima prefabbricata e poi, dopo aver impostato le coordinate X, Y e Z, ho usato una fresa a spirale con taglio verso l'alto da 0,25 pollici nella mia macchina CNC per ricavare l'alloggiamento per le luci a LED e il relativo cablaggio e per il pannello di copertura inferiore. È necessario assicurarsi che la profondità dell'alloggiamento sia sufficiente per contenere le luci a LED e il cablaggio, nonché la piastra di copertura inferiore da 1/8 di pollice. Noterete che la base della luce che ho realizzato ha una scanalatura che si estende oltre l'alloggiamento originale; ciò era necessario per alloggiare il particolare tipo di luce a LED che ho scelto, nonché il cablaggio.

Velocità del mandrino: circa 18000 - 23000 giri/min
Velocità della macchina: 45 pollici/min. (max. per la mia CNC autocostruita)
Velocità di affondamento: 15 pollici/min.

Fase 3 - Parte superiore della base della luceDopo aver fresato la parte inferiore della base, ho rimosso la base dalla dima, l'ho capovolta e ho fissato nuovamente il pezzo nella dima, pronto a fresare la parte superiore della base. È davvero facile personalizzare questo tipo di design, ma la cosa più importante da ricordare è di fissare le luci LED nei loro alloggiamenti. Il materiale acrilico utilizzato in questo design ha uno spessore di circa 0,23 pollici e l'alloggiamento è largo 0,25 pollici, il che garantisce un accoppiamento preciso per il pannello acrilico. Ho utilizzato due diverse frese per la parte superiore: una fresa a candela da 0,25 pollici per tagliare gli alloggiamenti e per ricavare la tasca e una fresa a raggio di 0,375 pollici per arrotondare un bordo della parte superiore della base. La piastra di copertura inferiore è stata ricavata da un pezzo di compensato da 0,125 pollici con una fresa a candela da 0,25 pollici.

Velocità del mandrino: circa 18000 - 23000 giri/min
Velocità della macchina: 45 pollici/min. (max. per la mia CNC autocostruita)
Velocità di affondamento: 15 pollici/min.

Il pannello luminoso in acrilico

Fase 1 - Preparazione e configurazione del pannello luminoso in acrilicoEsistono molte differenze tra i pannelli acrilici che si acquistano, ad esempio, in un negozio di bricolage e quelli che si possono ordinare da un fornitore di materie plastiche. Indipendentemente da dove si acquistino i pannelli acrilici, è possibile adottare alcune precauzioni per ridurre al minimo i graffi durante la manipolazione e la lavorazione. Dopo aver acquistato il materiale acrilico, lo avvolgo in un asciugamano per evitare graffi prima di utilizzarlo. Quando sono pronto a usarlo, stendo un asciugamano o qualcosa di morbido sul banco da lavoro per appoggiarvi sopra il pannello. I pannelli acrilici sono solitamente dotati di una pellicola protettiva in plastica molto sottile, che ho riscontrato essere inadeguata contro i graffi. Rimuovo quindi la pellicola e la sostituisco con una pellicola per stencil più resistente (io uso la pellicola per stencil Oramask 813). Ripeto la stessa procedura per entrambi i lati del pannello.Mi assicuro che prima di posizionare l'acrilico sul piano di taglio CNC, quest'ultimo sia pulito e privo di particelle residue da progetti precedenti. Utilizzo un vecchio panno in microfibra che stendo sul piano di taglio e poi posiziono il foglio di acrilico sopra il panno. Quindi fisso saldamente il foglio di acrilico con un morsetto (nota: se l'area che si sta fissando farà parte del pannello luminoso visibile, tagliare un piccolo pezzo di tessuto o feltro da posizionare tra il morsetto e la superficie del materiale acrilico per ridurre al minimo i graffi). Ora siete pronti per tagliare l'acrilico.

Fase 2 - Fresatura di pannelli luminosi in acrilicoWhat I found was cutting acrylic is a lot different than cutting wood or Corian. The problem with cutting acrylic is that if your machine doesn’t move very fast (like mine) you will need to slow your spindle speed way down or you will end up melting the acrylic material. The speeds and feeds I use varies depending on the type of materials I am using. The ballpark starting point would be spindle speed of about 6000 to 8000 rpms with my CNC machine cranked up to 45 to 50 inches per minute.

My recommendation is practice with a couple of pieces until you find your own sweet spot with your machine. While you are practicing cutting the acrylic, keep an eye on your engraving bit for any acrylic material that is melting and sticking to the tip of the bit. You may have to stop and start several times to clean the bit and adjust your feeds and speeds accordingly.Utilizzo coltelli per incisione acquistati da Toolstoday.com. Quando si incide l'acrilico, è consigliabile utilizzare solo punte per incisione a una o due scanalature. Per tagliare forme nell'acrilico, utilizzo punte per fresa in metallo duro a spirale con scanalatura a "O", per taglio della plastica, con taglio verso l'alto e verso il basso. Ricorda che maggiore è il numero di scanalature della punta, minore è la probabilità che funzioni sull'acrilico.

Potrebbe essere necessario effettuare più di un passaggio durante l'incisione dell'acrilico. Anche in questo caso, la necessità di più passaggi può dipendere dalla complessità del progetto, dalla profondità di taglio, ecc. In questo esempio, probabilmente ho effettuato tre passaggi per tutto ciò che è inciso sulla parte anteriore del pannello.

Fase 3: Finitura e lucidatura del pannello luminoso in acrilicoSe si presta molta attenzione al pezzo in acrilico, la maggior parte degli sforzi durante la lucidatura e la levigatura si concentreranno sui bordi. Esistono due metodi di base: 1) Levigatura, levigatura e lucidatura oppure 2) Levigatura e lucidatura a fiamma. Per questo progetto ho scelto il metodo 1 e ho levigato i bordi con carta vetrata a grana 100, 150, 220 e 320 (Nota: non rimuovo la pellicola dello stencil finché i bordi non sono pronti per la lucidatura).

Dopo aver levigato i bordi esterni, li lucido utilizzando una pasta lucidante specifica per la plastica prima di rimuovere la pellicola dello stencil dalla parte anteriore e posteriore del pannello. Procedo quindi a lucidare l'intero pannello, sia sul fronte che sul retro. Una volta completata la lucidatura, utilizzo un tampone lucidante con del lucidante per plastica.

Fase 4 Installazione dei componentiPer prima cosa ho praticato un foro sul lato della base per far passare il filo che alimenta le luci a LED. Ho centrato ciascun modulo LED sopra le fessure ricavate nella parte superiore della base e li ho fissati con la colla a caldo. Successivamente ho installato il pannello inferiore con quattro piccole viti e ho fissato quattro angolari adesivi alla parte inferiore della base. Ora sei pronto per installare il pannello acrilico e accendere le luci.

Il pannello acrilico è in realtà abbastanza semplice da realizzare per chiunque ed è un bel regalo per qualsiasi occasione. Nel complesso, il software Vectric ha reso la progettazione e la realizzazione di questo progetto molto semplici.

Elenco dei materiali utilizzati:

MDF da ¾”
Pannello acrilico da 12” x 12”
Colla per legno
Luci a LED
Alimentatore per luci a LED
Primer spray
Vernice spray
Carta vetrata
Tamponi per lucidatura e levigatura
Pasta lucidante (per plastica)
Pasta lucidante (per plastica)
Pistola per colla a caldo e stick di colla
Viti per modellismo
Punte per fresatrice utilizzate

Punta per incisione a 60 gradi

Punta per fresa a spirale con scanalatura a 'O', taglio plastica, taglio verso l'alto e verso il bassoTaglio verso l'alto di 0,25 pollici (per legno)

Punta arrotondata da 0,375