Welke transparante kunststof kiest u voor uw machinekap?

Een machinekap moet beschermen, maar vaak ook zicht bieden. Operators willen kunnen zien wat er in de machine gebeurt, zonder dat ze daarbij in contact komen met bewegende delen, spatten of rondvliegend materiaal. Daarom worden beschermkappen en afschermingen in de machinebouw vaak gemaakt van glashelder kunststof in plaats van glas of metaal.

Binnen de transparante kunststoffen zijn polycarbonaat en acrylaat (PMMA) de twee meest gebruikte materialen. Ze lijken op het eerste gezicht sterk op elkaar: beide zijn helder, licht en goed te bewerken. In de praktijk verschillen ze op punten die voor een machinekap bepalend kunnen zijn.

In deze blog zetten we de verschillen op een rij en laten we zien waar u op moet letten bij de keuze en bij de bewerking.

Waarom transparante kunststof voor een machinekap?

Transparante kunststoffen worden in veel toepassingen gebruikt als alternatief voor glas. Ze zijn aanzienlijk lichter, breken minder snel en zijn veel beter te bewerken. Een kunststof plaat kan op maat worden gefreesd, gebogen en verlijmd tot een kap die precies op de machine past, inclusief uitsparingen, boorgaten en bevestigingspunten.

Dat maakt transparante kunststof bijzonder geschikt voor beschermkappen, afschermingen, kijkvensters en scheidingswanden in de machine- en apparatenbouw.

Polycarbonaat: taai en vrijwel onbreekbaar

Polycarbonaat onderscheidt zich door een extreem hoge slagvastheid en mechanische sterkte. Het materiaal is in veel gevallen praktisch onbreekbaar en behoudt zijn eigenschappen over een breed temperatuurbereik.

Daardoor is polycarbonaat vaak de eerste keuze voor machinekappen waarbij veiligheid centraal staat. Denk aan afschermingen rond bewegende delen, of situaties waarin een kap een klap moet kunnen opvangen van een gereedschap, een onderdeel of een operator.

Het oppervlak van polycarbonaat is wel zachter dan dat van acrylaat, waardoor het gevoeliger is voor krassen. Wordt een kap buiten toegepast, dan is ook UV-bestendigheid een aandachtspunt.

Zonder bescherming kan UV-straling het materiaal op termijn aantasten en laten vergelen. Voor buitentoepassingen zijn daarom uitvoeringen met een UV-beschermingslaag verkrijgbaar.

Acrylaat: helder, krasvast en UV-bestendig

Acrylaat wordt vooral gekozen wanneer optische kwaliteit en uitstraling belangrijk zijn. Het materiaal heeft een zeer hoge lichtdoorlatendheid en wordt vaak als helderder dan glas ervaren.

Daarnaast is acrylaat stijver en krasvaster dan polycarbonaat en van zichzelf goed bestand tegen UV-straling, waardoor het langdurig helder blijft.

De keerzijde is dat acrylaat harder maar ook brosser is. Het materiaal kan minder goed tegen stoten en scheurt sneller, ook tijdens bewerkingen zoals buigen. Voor kappen die veel impact te verduren krijgen, is acrylaat daarom minder geschikt.

Een voordeel van acrylaat is dat de randen glashelder kunnen worden gemaakt. Een gefreesde kant is van nature wat ruw en dof.

Door middel van vlampolijsten of hoogwaardig polijsten krijgen de kopse kanten dezelfde heldere uitstraling als het vlak. Dat is bij polycarbonaat niet mogelijk.

Polycarbonaat of acrylaat voor uw toepassing?

De keuze tussen beide materialen draait in de kern om de balans tussen taaiheid en hardheid.

Kies voor polycarbonaat wanneer slagvastheid en veiligheid voorop staan. Dat geldt voor de meeste machineafschermingen, zeker wanneer de kap in een drukke productieomgeving staat of bewegende delen afschermt.

Kies voor acrylaat wanneer optische helderheid, krasvastheid en uitstraling het belangrijkst zijn, en de kap niet zwaar mechanisch wordt belast. Denk aan kijkvensters, afdekkappen in het zicht of toepassingen waar een strakke, glasheldere afwerking gewenst is.

Daarnaast spelen de omstandigheden mee. Wordt de kap binnen of buiten gebruikt? Komt hij in contact met chemicaliën of reinigingsmiddelen? En moet hij waterdicht zijn? Die vragen bepalen mede welk materiaal en welke verbindingstechniek het beste passen.

Van plaat naar kap: frezen, buigen en lijmen

Een transparante machinekap wordt vrijwel altijd als maatwerk gemaakt op basis van een PDF-werktekening en een 3D-model, zoals een STEP-file. Het productieproces bestaat meestal uit drie stappen.

Frezen. Eerst wordt de plaat op maat gefreesd. Daarbij wordt al rekening gehouden met het buigen dat volgt. Op basis van de gewenste binnenmaat berekenen we de uitslag van het product en het zogenoemde buigverlies.

Tijdens het buigen verandert de lengte van het materiaal namelijk iets, dus die afwijking wordt vooraf meegenomen in de maatvoering.

Buigen. Vervolgens wordt de kap gebogen. Bij warm zetten wordt de buiglijn met een gloeispiraal verwarmd, zodat het materiaal plaatselijk plastisch wordt en in de gewenste hoek kan worden gezet. Zo buigen we op de millimeter nauwkeurig, tot een lengte van 3 meter. Tot een dikte van ongeveer 12 millimeter is buigen goed te doen. Bij dikker materiaal of zeer kleine randen kan een V-groef nodig zijn om het materiaal netjes om te zetten.

Buigen vraagt om vakmanschap. Wordt de buignaad te lang verwarmd, dan kan het materiaal verbranden en ontstaan er luchtbellen.

Dun materiaal van twee tot drie millimeter kan over lange lengtes kromtrekken, en bij smalle lippen ontbreekt de hefboom om het materiaal om te zetten. In dat soort gevallen wordt gewerkt met een contramal. Ook de luchtvochtigheid speelt mee: die bepaalt hoe lang het materiaal moet worden verwarmd voordat het buigbaar is.

Lijmen. Veel kappen hebben de vorm van een U, waarbij twee kanten worden omgebogen en de zijkanten daarna worden verlijmd.

Voor transparante kappen wordt vaak UV-lijm gebruikt. Die hardt direct uit onder UV-licht en geeft een strakke, glasheldere naad. Polycarbonaat en acrylaat kunnen hierbij ook met elkaar worden verlijmd.

Moet de kap waterdicht zijn, dan kiezen we voor tweecomponentenlijm. UV-lijm is op lange termijn namelijk niet waterdicht. Tijdens het lijmen wordt statische lading van het materiaal verwijderd met ioniserende lucht, zodat de lijm niet uitvloeit en de naad mooi strak blijft.

Kwaliteit die u kunt zien

Bij een transparante kap is elke onvolkomenheid zichtbaar. Een luchtbelletje in de lijmnaad, een verbrande buiglijn of een doffe rand valt direct op.

Daarom controleert de bewerker tijdens het buigen meteen de maatvoering aan de hand van de werktekening. Bij complexe producten maken we vooraf een proefstuk of een proefbuiging van restmateriaal. Het materiaal wordt voor het lijmen goed gereinigd en ontvet.

Zo ontstaat een kap die niet alleen maatvast en functioneel is, maar er ook strak en professioneel uitziet.

Advies over uw machinekap

Welke transparante kunststof het beste past, hangt af van de toepassing. Moet de kap vooral beschermen, of staat de uitstraling voorop? Wordt hij binnen of buiten gebruikt? En moet hij waterdicht zijn?

Lakwijk denkt graag met u mee over de juiste materiaalkeuze en de meest geschikte bewerking, van plaat tot complete, verlijmde kap. Neem contact met ons op voor advies over uw machinekap of afscherming.