varia TM manual de procesamiento industrial IN S T RUC CIONES DE MA NIP ULACIÓ N Y PROC ESAMIENTO DE PANEL ES V AR IA™ DE 3FORM La elaboración y la instalación de aplicaciones con Varia de 3form, una gama de paneles termoplásticos sintético con ecoresin TM, puede implicar operaciones de transformación secundarias como, por ejemplo, procesos de corte, perforado o unión. Este documento detalla las propiedades y características de la gama Varia que deben tenerse en cuenta para realizar correctamente dichas operaciones. Técnicas de corte y perforación Varia pueden procesarse con la mayoría de herramientas para el mecanizado de plásticos, madera o metales. Las herramientas deben utilizarse a velocidades que eviten que los paneles Varia se derritan por el calor generado por la rozadura. Como norma general, los mejores resultados se obtendrán trabajando a la velocidad máxima en la que no se produzcan sobrecalentamientos ni en la herramienta ni en la lámina. Las herramientas de corte deben mantenerse siempre afiladas. Recomendamos usar herramientas duras y resistentes al desgaste, con mayores distancias de corte que las utilizadas para cortar metales. Las herramientas de gran velocidad o con punta de carburo son más eficientes en recorridos largos y aportan más precisión y uniformidad al acabado. Antes de iniciar el corte, aplique la velocidad máxima a la herramienta. Fije la lámina con fuerza para reducir las vibraciones. Debido a las bajas propiedades de conducción del calor de las resinas sintéticas, el calor generado por las operaciones de mecanizado debe ser absorbido por la herramienta o bien eliminado a través de un refrigerante. Por ejemplo, un chorro de aire orientado hacia el borde de corte facilitará la refrigeración de la herramienta y, a la vez, ayudará a eliminar las virutas. Otro método para reducir el calor consiste en cortar o desbarbar la pieza en varias pasadas, en lugar de recortarla del todo en una sola vez. R ECO MENDAMOS Conservar la protección original de la lámina durante las operaciones de corte. Practicar siempre en fragmentos no aprovechables antes de cortar los paneles. Utilizar las hojas de sierra recomendadas. Usar sierras y brocas afiladas y limpias. Aplicar una velocidad de avance lenta y uniforme. Sujetar la lámina con fuerza durante el corte para reducir las vibraciones, pero nunca con una presión excesiva. Utilizar aire comprimido para minimizar la acumulación de calor, especialmente en láminas con un grosor superior a 5 mm (3/16 in). Avanzar en el sentido contrario a la rotación de la hoja o la herramienta. Usar protecciones de seguridad adecuadas. N O R E CO MENDAM OS Cortar o perforar con hojas, cortadoras o brocas desafiladas. Aplicar una presión excesiva al sujetar la lámina. Utilizar una hoja con dientes triscados. Rayar y romper las láminas. Quitar las protecciones de seguridad de los equipos. S E R R A DO Cualquiera de las sierras siguientes, utilizadas habitualmente para madera o metal, puede servir para cortar láminas Varia : sierras circulares, sierras de cinta, sierras de sable, sierras de vaivén, sierras con marco o sierras de mano. Sin embargo, hay tipos más adecuados que otros para serrar paneles Varia , porque producen cortes más lisos o más rápidos. Las sierras de mesa y las sierras de cinta son normalmente las que permiten obtener unas superficies mejor acabadas y pueden utilizarse en la mayoría de operaciones de serrado. www.3form-la.com 1 El diseño de las hojas tiene mucha importancia a la hora de serrar láminas Varia . Es mejor utilizar una sierra de cinta de dientes alternos, ya que el gran tamaño de la bolsa deja espacio suficiente para que las virutas de plástico salgan de la vía (el corte realizado por la sierra). Para obtener unos resultados óptimos, los dientes deberían tener un ángulo de incidencia cero y algo de triscado. Para obtener un corte curvado, la hoja debe ser más estrecha y tener más triscado que para los cortes rectos. La hoja debe mantenerse siempre afilada, para evitar el derretimiento o la formación de virutas en la lámina, y la guía de la hoja debe situarse muy cerca del corte, para minimizar las vibraciones. Para realizar cortes rectos, resulta preferible usar una sierra circular que una de cinta, aunque genere más calor. Una sierra circular debe utilizarse a entre 8.000 y 10. 000 rpm y a entre 30,5 y 61 metros (10–20 pies) por minuto con hojas de punta de carburo de 40 dientes, con un triscado suficiente o bien con las caras cóncavas. Una hoja de sierra perforada generará menos calor que una hoja sólida. Es fundamental que el cojinete del husillo esté bien apretado para que la sierra funcione con fluidez. Recuerde: fije o sujete el panel con firmeza mientras lo sierre, para evitar que los temblores provoquen agrietamientos. P E R FOR A DO Recomendamos utilizar taladros diseñados específicamente para plásticos a la hora de perforar láminas Varia. Pueden utilizarse barrenas estándar para madera o metal, aunque deben aplicarse velocidades y velocidades de avance inferiores para obtener un orificio limpio y no engomado. La velocidad de perforación, la velocidad de avance y la presión de aplicación óptimas dependerán del tamaño del orificio y del grosor de la lámina. Las velocidades de perforación de hasta 1.750 rpm van mejor para los orificios pequeños, mientras que para los orificios grandes son más recomendables las velocidades bajas, de como máximo 350 rpm. Con las láminas Varia pueden utilizarse también barrenas especiales para plástico, aunque deben tener dos ranuras, una punta con un ángulo de entre 60 y 90 grados y una diferencia entre bordes de entre 12 y 18 grados. Son preferibles las ranuras anchas y muy pulidas, ya que permiten expulsar las virutas con menos fricción y, por tanto, impiden el sobrecalentamiento y el consiguiente embotamiento. Los taladros con una mayor diferencia en el borde de corte de las ranuras permiten realizar orificios más lisos que los que presentan una diferencia menor. Los taladros deben desmontarse a menudo para eliminar las virutas, especialmente si se realizan orificios profundos. Las velocidades periféricas de las barrenas normalmente se sitúan entre los 30,5 y los 61 m/min (10–20 pies). La velocidad de avance del taladro en las láminas de plástico por lo general oscila entre 0,254 mm y 0,635 mm (0,010–0,025 in) por revolución. Recuerde: cuando realice operaciones de perforado, sujete siempre la pieza con firmeza para evitar que se agriete o bien que se caiga y cause lesiones al operario. R A N U R A DO El ranurado con dos cortadoras rectas de doble ranura de 28,6 mm (1 1/8 in) de diámetro permite obtener bordes muy lisos. Los acanaladores resultan útiles para recortar los bordes de piezas planas o formadas, especialmente si la pieza es demasiado grande o tiene una forma excesivamente irregular para una sierra de cinta. También pueden utilizarse acanaladores portátiles, de mano y de mesa. Las láminas Varia deben avanzar por el acanalador lentamente, para evitar roturas y un calor de fricción excesivo. El acanalador o la lámina, si es la que se desplaza, deben guiarse siempre con una plantilla. Durante el ranurado puede utilizar aire comprimido para refrigerar la broca y eliminar mejor las virutas. R O S C A S INTE R N AS Pueden utilizarse machos convencionales de cuatro ranuras para realizar roscas internas en un panel Varia cuando se necesite un ajuste estrecho.. Sin embargo, estos machos tienen tendencia a generar mucho calor durante la operación de roscado. Un macho de dos ranuras y alta velocidad proporciona una vida útil más www.3form-la.com 2 larga y mayor velocidad de roscado que un macho convencional, además de un espacio más grande para la caída de las virutas. Las ranuras deben practicarse de modo que los dos bordes corten a la vez, ya que de lo contrario la rosca no quedará uniforme. Los bordes de corte deben estar a 85 grados de la línea central, con un ángulo de incidencia negativo de 5 grados en la cara anterior de las pistas, para evitar que el macho quede atrapado en el orificio durante el retroceso. Asimismo, es preferible que los laterales de la rosca tengan algo de relieve. F L E X IÓN EN F R ÍO Y C AL E N TAM IENTO P OR BANDAS Varia pueden doblarse en frío para realizar curvas sencillas y zonas curvadas. El radio mínimo de curvatura en frío equivale a 100 veces el grosor del panel. En el caso de paneles de menores dimensiones, la flexión en frío con radios muy próximos al radio mínimo puede requerir una fuerza de aplicación muy elevada, con lo que sería necesaria la termoformación del panel. Gracias a su baja temperatura de termoformación, los productos Varia pueden someterse fácilmente a procesos de calentamiento por bandas y de doblado plano. Quite la protección de la zona que necesita doblar. Para realizar curvaturas en ángulo recto, elimine entre el 60% y el 70% del material mediante un corte en V de 90 grados. Con un dispositivo de tratamiento térmico en línea, ajuste la temperatura hasta que el panel Varia alcance los 110–120 °C. A mayor grosor de calibre, más tiempo necesitará para la penetración del calor. Coloque la lámina sobre la fuente de calor en la zona de doblado. Deje que el calor vaya ablandando el material. El tiempo de exposición dependerá del grosor. Por ejemplo, para un grosor de 3 mm (1/8 in) se necesitan unos dos minutos. Aparte el panel de la fuente de calor y realice la curvatura. A continuación, coloque la pieza en un dispositivo de sujeción de madera o de aluminio recubierto de tela para que se enfríe. Deje que la lámina se enfríe hasta que llegue a temperatura ambiente. • Practique siempre el calentamiento por bandas primero con una pieza de prueba. • Procure evitar la presencia de corrientes de aire, ya que pueden poner en peligro la uniformidad de las temperaturas de calentamiento y enfriamiento. • Cubra siempre los soportes de formación con una tela suave (como el fieltro) para evitar las ralladuras de los paneles Varia. • El doblado por calor de paneles Varia sin un tiempo de calentamiento suficiente se traducirá en un material muy tensionado y poco resistente. • En el caso de paneles más gruesos (más de 3 mm o 1/8 in), puede que resulte necesario calentar las dos caras. • Doble siempre la lámina con la cara caliente para formar el radio interno. Técnicas de fijación y adhesión F I J A CIÓ N M ECÁ NICA Varia pueden unirse para formar interesantes combinaciones mediante elementos de fijación mecánica. Es preferible usar piezas roscadas metálicas que tornillos autorroscantes. En el caso de los paneles Varia , los tornillos autorroscantes no son una opción admitida. La fijación mecánica es el mejor método para unir piezas grandes. Los tornillos y los remaches son elementos que garantizan una unión permanente. En muchos casos pueden utilizarse tuercas, pernos y tornillos convencionales, aunque existen también tornillos y remaches especiales diseñados específicamente para plásticos que pueden emplearse con los paneles Varia . Muelles, grapas y tuercas son elementos de fijación mecánica baratos y rápidos. Asimismo, con los paneles Varia pueden utilizarse también bisagras, botones y trinquetes con este fin. www.3form-la.com 3 IN S T RUC CIONES P A RA L A F IJACI ÓN MECÁNI CA R ECO MENDAMOS Usar tornillos diseñados específicamente para plásticos. Realizar orificios de un tamaño ligeramente mayor en previsión de la dilatación y la contracción térmicas. Asegurarse de que los orificios realizados tienen los bordes pulidos. Utilizar arandelas para una mejor distribución de la carga. Utilizar piezas de contacto metálicas si cree que deberá montar y desmontar el conjunto con frecuencia. N O R E CO MENDAM OS Apretar demasiado los fijadores. Basta con apretarlos de forma manual. Utilizar tornillos de rosca cortante para colgar paneles grandes. U NIÓ N ( C ON A DHE SIVOS Y CEMENTOS) Varia pueden servir para formar diferentes estructuras y piezas a través de uniones adhesivas. Desaconsejamos el uso de disolventes para unir o conectar paneles Varia . Recomendamos utilizar adhesivos de dos componentes para unir paneles Varia con otros plásticos y con otros paneles Varia . 3form recomienda utilizar adhesivos Weld-On ®, elaborados por IPS Corporation. Weld-On 55 y Weld-On 58 son una buena opción cuando la unión tiene que conservar una cierta flexibilidad, está sujeta a cambios de las condiciones atmosféricas o tiene que estar en contacto con el agua. Weld-On 55/58 están pensados para unir paneles Varia con otros paneles Varia y con elementos de PETG, policarbonato, ABS o sustratos de butirato. Weld-On 55 presenta un tiempo de secado superior (6 min) que Weld-On 58 (3 min). El adhesivo Weld-On 42 puede utilizarse para unir paneles Varia con elementos acrílicos, de poliéster o de PVC (rígidos o expandidos). El adhesivo Weld-On 45 puede utilizarse para unir paneles Varia con sustratos no plásticos como el hormigón, la fibra de vidrio, los metales, la madera o el pladur. Recuerde que el adhesivo Weld-On 45 presenta un tono marrón, por lo que deberá utilizar un refuerzo opaco para que el adhesivo quede oculto en el panel Varia . Si deben unirse o combinarse elementos de mayor tamaño, es preferible la fijación mecánica. T É C NIC A S DE UNI ÓN : C INTA V HB La cinta transparente 3M™ VHB™ 4910 o 4905 puede utilizarse para pegar paneles Varia con diferentes sustratos y obtener unos resultados visuales óptimos. La cinta 3M VHB puede utilizarse para unir paneles Varia con elementos de madera sellada, cerámica sellada, metales, cristal y algunos plásticos. La cinta VHB no pierde propiedades por estar expuesta a la radiación ultravioleta y puede utilizarse en aplicaciones de interior y de exterior, en las condiciones climáticas más duras. La cinta 3M VHB proporciona una magnífica protección contra la humedad, aunque las costuras o las juntas formadas por la cinta pueden necesitar un sellado reforzado. La cinta puede resistir un cierto nivel de extensión cortante, provocada por el movimiento de los sustratos a causa de la expansión y la dilatación térmicas. Antes de aplicar la cinta 3M VHB a un panel Varia , debe prepararse la superficie de una forma especial. En primer lugar, limpie las dos superficies con una mezcla de alcohol isopropilo y agua en una relación 50:50. A continuación, aplique una imprimación a la superficie del panel Varia mediante el producto 3M Primer 94 (en la zona en que vaya a colocarse la cinta). Siga las instrucciones del fabricante sobre cómo manipular y aplicar la imprimación de forma segura. Una vez que la zona de la imprimación esté seca, puede aplicar la cinta a la primera superficie. Sujete la cinta solo por las puntas y aplique una presión firme con la ayuda de un rodillo. Coloque el segundo elemento de unión y aplique presión al conjunto con un rodillo. Presione con fuerza toda la zona unida con la cinta (con una fuerza de por lo menos 5kg/cm² o 15 psi), para que el adhesivo pueda actuar correctamente y la unión sea más resistente. La resistencia se obtiene transcurrido un cierto tiempo: el 90% de la resistencia total se consigue en las primeras 24 horas, mientras que el 10% restante se gana en los tres días siguientes. Para acelerar el proceso, es posible exponer los elementos unidos a temperaturas muy elevadas (como, por ejemplo, 65 ºC www.3form-la.com 4 durante una hora). Si la cinta 3M VHB tiene que aguantar todo el peso del panel Varia, deben utilizarse por lo menos 25 cm² (4 in²) de cinta por cada 0,45kg (1lb) de peso del panel. 3M ofrece asistencia en caso de dudas relacionadas con el uso de la cinta 3M VHB. Llame a 3M para solicitar asistencia técnica, especialmente si tiene que pegar paneles Varia con otros sustratos no metálicos. Asimismo, encontrará otros materiales y datos útiles en el sitio web www.3m.com/vhb. R ECO MENDAM OS Sellar los materiales porosos, como el cemento y la madera, antes de realizar la unión. Guardar la cinta en sitios no expuestos a la suciedad y sujetar la cinta por las puntas. Asegurarse de que las dos superficies están limpias y secas. Utilizar una solución de isopropilo y agua con una relación 50:50 en superficies metálicas y de plástico. Aplicar el producto 3M Primer 94™ en la superficie el panel Varia que vaya a unir. Aplicar la cinta a la primera superficie con una presión intensa (más de 5kg/cm² o 15 psi) y la ayuda de un rodillo. Quitar la protección de la segunda cara y aplicar la cinta a la segunda superficie. Aplicar una presión fuerte a toda la zona de la unión. Esperar 72 horas hasta que la cinta desarrolle la máxima adherencia (tras un día, la adherencia es del 90%). T É CNI CAS DE A P L I CACIÓN: ADHES I V O S DE SILICO NA Pueden utilizarse los productos Momentive Performance Materials SilGlaze II SCS2801 y Construction SCS1200 para sellar los paneles Varia en aplicaciones de acristalamiento. SilGlaze II no es una silicona diseñada para estructuras, por lo que no puede emplearse para realizar uniones que soportar cargas. En aplicaciones de tipo estructural, recomendamos utilizar Construction SCS 1200. SilGlaze II es un adhesivo de silicona de un solo componente, neutro y de secado rápido, que puede usarse con los paneles Varia como sellante general contra fenómenos climatológicos y para acristalamiento. No recomendamos SilGlaze II para aplicaciones en que el producto deba estar en contacto constante con el agua. Asimismo, el sellante SilGlaze II no puede aplicarse a metales desnudos ni a superficies que puedan sufrir los efectos de la corrosión. Este adhesivo de silicona está diseñado para adherirse a cristal, extrusiones de vinilo, fluoropolímeros, productos acrílicos, pinturas de poliéster, aluminio con recubrimiento de polvo y la mayoría de plásticos. Si lo desea, puede utilizar la imprima ción de silicona GE SS4004P (o el tinte SS4004P) para mejorar la adhesión de los sustratos. Antes de la aplicación, limpie la superficie y pásele un paño humedecido en alcohol isopropilo puro al 100%. A continuación, seque la superficie con un paño seco y limpio. Aplique el adhesivo sin detenerse, en una misma dirección en sentido horizontal y de abajo a arriba en sentido vertical. Coloque el adhesivo realizando presión, de modo que la gota quede por delante de la boquilla procurando rellenar todos los huecos. Con la ayuda de otras herramientas, introduzca el adhesivo en los bordes de cada orificio, para eliminar así cualquier hueco. (Recomendamos utilizar herramientas secas.) La profundidad de polimerización máxima desde una interfaz aérea no puede superar los 10 mm (3/8 in). Antes del endurecimiento, debe eliminar los restos de adhesivo con un disolvente (IPA). Si desea asistencia técnica, póngase en contacto con el departamento de gestión de productos de 3form. R ECO MENDAM OS Comprobar que todas las superficies están limpias y sin partículas. Preparar correctamente las superficies que van a sellarse. Utilizar en aplicaciones en que la silicona esté expuesta a la humedad ambiental. Usar un adhesivo de color si es necesario (puede elegir entre blanco, negro, plateado, azul claro, bronce y beis). www.3form-la.com 5 N O R E CO MENDAM OS Utilizar en aplicaciones subacuáticas o aplicaciones que impliquen un contacto constante con el agua. Usar en aplicaciones alimentarias. Utilizar en metales desnudos o en superficies expuestas a la corrosión (como aluminio o acero). Emplear en orificios en que la profundidad de polimerización desde una interfaz aérea supere los 10 mm (3/8 in). La tabla siguiente presenta varios disolventes y adhesivos que aportan una gran adherencia en operaciones de procesamiento con láminas. A D HES I V O S Y S EL LAN T E S PARA EL P R OCES AMIENTO DEL PRODUCTO N OMB RE DEL P RODUC T O DE S C RIPCI ÓN APLICACIÓN Weld-On 55 o Weld-On 58 Adhesivo uretano de dos componentes Varia con paneles Varia o de policarbonato Weld-On 45 Adhesivo de dos componentes Varia con madera, metal, hormigón y pladur Weld-On 10 Adhesivo de dos componentes Varia con madera, metal, hormigón y pladur 3M TM VHB TM 4910 Clear Tape Cinta para estructuras de dos caras Varia con madera sellada, metal, cristal y otros plásticos Momentive SilGlaze II SCS2801 Adhesivo de silicona transparente Aplicaciones de sellado (acristalamientos) Momentive Construction SCS1201 Silicona transparente para estructuras Uniones con silicona en estructuras R ECO MENDAM OS Empezar la operación con una superficie plana. Comprobar que los bordes y las superficies de las láminas están limpios y sin partículas. Mojar la superficie con una mezcla de alcohol isopropilo (IPA) y agua con una relación 1:1. Dejar que la superficie se seque totalmente antes de realizar la unión. Procurar que las superficies estén lisas, encajen bien y estén bien alineadas. Proteger las dos caras de cada lámina hasta los bordes durante una operación de unión. Utilizar un tope o un fijador para sujetar bien las piezas unidas durante la fase de endurecimiento. Eliminar los restos de adhesivo del panel con un trapo con IPA antes de que termine de endurecerse. www.3form-la.com 6