数控机床防护罩材料与工艺 —— 有机玻璃
我国机床现状是，消费第一、进口第一，高端失手，低端混战。为了改变这 种现态，增强国际竞争力， 提高品牌价值。 应在技术上进一步完善各项性能指标 的同时，更要从人机工程学角度对数控机床外观造型进行研究设计， 提高人性化 设计水平。改善人 -机 -环境系统的协调统一的关系。
一、 数控机床防护罩设计原则 数控机床防护罩的设计应遵循安全防护装置的设计原则： 1. 以人文本的设计原则。 设计防护罩时， 首先要考虑人的因素， 确保操 作者的
安全。 2. 安全防护罩必须安全可靠。 安全防护罩必须达到相应的安全要求， 保 证在规定
的寿命期内强度、刚度、耐磨性、稳定性、耐腐蚀和抗疲劳 性。以保证其本身有足够的安全可靠度。 安全防护装置设计要充分考 虑有可能发生的不安全状态，如误操作、以外突发事件等特殊情况。 数控机床防护罩的各组成部分电箱 液压站防护罩 ■e号
右固定罩 （c） 图4数控机床防护罩的备组成部分 1:询罩：2:中罩;3:拉门；4:CRT： 5：左罩：6：床身;
7:电箱：&后罩:9:灯罩散热板:10:敵热板
三、 数控机床防护罩设计的选材 材料大体包括：不锈钢、有机玻璃等 四、 有机玻璃相关分析 1. 有机玻璃的概述 有机玻璃是一种高分子透明化学材料，由甲基丙烯酸甲酯聚合而成 的。化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯，英文简称 PMMA。“有机玻璃”源 自商品名“ Oroglas ” （一种MMA 板），取自“ Organic Glass ” （即 有机玻璃）。但近年来将所有透明塑料如 PS、PC等均统称有机玻璃内有 PMMA 板材称作压克力板，而把各种 PMMA 材料笼地称为压克力或亚 克力, 有机玻璃是迄今为止合成透明材料中质最优异的 .
2. 有机玻璃的特性 ① 高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到 92 ％，比玻璃的透光度高。称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的， 这是因为石英能
完全透过紫外线。 普通玻璃只能透过 0.6 ％的紫外线，但有 机玻璃却能透过 73 ％。 ② 机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为 200万，是长链的高 分子化合物，而且形成分子的链很柔软，因此，有机玻璃的强度比较高， 抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高 7〜18倍。有一种经过加热和拉伸处 理过的有机玻璃，其中的分子链段排列得非常有次序，使材料的韧性有显 著提高。用钉子钉进这种有机玻璃，即使钉子穿透了，有机玻璃上也不产 生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此，拉伸处理 的有机玻璃可用作防弹玻璃，也用作军用飞机上的座舱盖。 ③ 重量轻。有机玻璃的密度为 1.18kg/dm3 ，同样大小的材料，其重 量只有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的 43％。 ④ 易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切削，钻床进行钻孔，而且 能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具，也能用吹塑、注射、挤出等塑 料成型的方法加工成大到飞机座舱盖，小到假牙和牙托等形形色色的制品
些人认为透明的塑料板就是有机玻璃，为避免混淆和误 ，现在大多把 3. 有机玻璃市场中的规格、价格、形态 亚克力板 进口亚克力 2.05 x 3.05m 28 元/kg 国产亚克力（回料）1.25 x 1.85/2.45m >1.22 x 1.82/2.44m 、 17 元/kg 布金板、布银板 1.1m x 1.2m x 5mm 29 元/kg 1.1m x 1.2m x 3mm 35 元/kg 国产亚克力（新料）1.25/1.22/1.24 x 1.85/2.44/2.46m（3mm 明）23元/KG 1.25/1.22/1.24 x 1.85/2.44/2.46m（14mm -25mm 透明）
品名型号 规格 产地 单价（元/吨）
PMMA V052 注塑级 美国罗姆 9800 元/吨
PMMA V500 挤塑级 美国罗姆 10000 元/吨
PMMA V920 注塑级 美国罗姆 11000 元/吨
PMMA 8N 注塑级 德国罗姆 11000 元/吨
PMMA CM203 挤出级 台湾奇美 9800 元/吨
PMMA CM205 耐热级 台湾奇美 10000 元/吨
PMMA CM207 通用级 台湾奇美 9900 元/吨
PMMA CM208 挤出级 台湾奇美 10000 元/吨
PMMA CM211 流动性级 台湾奇美 9800 元/吨
PMMA IF850 一般级 韩国LG 9700 元/吨
PMMA IG840 注塑级 韩国LG 9800 元/吨
x 1.83m
-12mm 透
24 元/KG PMMA EH910 挤压级 韩国 LG 9800 元/ 吨
PMMA EF94 0 挤压级 韩国 LG 9900 元/ 吨
PMMA TB 抗静电级 日本三菱 10000 元 / 吨 PMMA TH 高耐热级 日本三菱 9800 元 / 吨 PMMA IR-H70 抗冲级 日本三菱 9900 元/ 吨
PMMA IR-D50 抗冲级 日本三菱 9700 元/ 吨
PMMA 80N 注塑级 日本旭化成 10000 元/ 吨 PMMA 980N 耐热级 日本旭化成 11000 元/ 吨 PMMA 560F 注塑级 日本旭化成 10000 元/ 吨 PMMA GF1000 通用级 日本可乐丽 9800 元/ 吨
PMMA 372-1008 上海笔化 17500 元 / 吨 PMMA 372-1010 上海笔化 21500 元 / 吨 PMMA 372-1013 上海笔化 18500 元 / 吨 PMMA 372-1074 上海笔化 18500 元 / 吨 PMMA 372-8002 上海笔化 23700 元 / 吨 PMMA 372-80025 上海笔化 17500 元/ 吨 PMMA 5N 德国德固赛 16200 元/ 吨 PMMA 80N 日本旭化成 17900 元/ 吨 PMMA CM205 台湾奇美 18500 元 / 吨 PMMA CM-205 镇江奇美 17200 元 / 吨 PMMA CM207 台湾奇美 18500 元 / 吨 PMMA CM211 台湾奇美 18500 元 / 吨 PMMA HI835M LG 化学 46000 元/ 吨
PMMA HI855M LG 化学 48000 元/ 吨
PMMA HP210 LG 化学 26000 元 / 吨
PMMA IF850 LG 化学 19200 元 / 吨
PMMA IF860 LG 化学 18200 元 / 吨
PMMA IH830 LG 化学 24750 元 / 吨
PMMA IH830C 型 LG 化学 20300 元/ 吨
PMMA IR-D70 三菱丽阳 40000 元 / 吨
PMMA MF001 南通丽阳 17500 元 / 吨
PMMA VH001 南通丽阳 18500 元 / 吨
PMMA VH5 南通丽阳 25000 元 / 吨
PMMA VR-L40 三菱丽阳 40000 元 / 吨
PMMA VRM40 南通丽阳 40000 元/ 吨
4. 有机玻璃加工工艺 1. 成型方法
（1）粘贴法： 将有机玻璃切割成一定形状后，在平面上粘贴而成 （2）热压法： 将有机玻璃薄板加热后，在模具中中热压型。这种造型法制成的工艺品具 有形体丰满，曲线流畅，立体感强的特点，有浮雕的效果。热压模可用木材、油 泥塑形，然后用铸铅、石膏材料作阴阳模，有机玻璃加热后即可压成型。
（3）镶嵌法： 将不同色彩的有机玻璃块切割成抽需的几何图形， 在底板上镶嵌拼接而成。 这种方法要求拼接严密，棱我争明，能收到色彩强烈，但又浑然一体的效果。 （4）立磨法： 将棒形有机玻璃或厚板形有机玻璃粘接后，直接在砂轮上磨制、抛光成型。 用此法制作的工艺品与某种雕塑相似， 由丰富多彩的表面形状， 构成别具一格的 艺术形象。 （5）断磨法： 将板形有机玻璃重叠粘贴在一起，然后直接削磨断面成型。此法制成的工 艺品能得到色泽多变，浑朴自然的效果。 （6）热煨法： 将有机玻璃加工到一定形状，将有机玻璃加热，直接用手迅速窝制、捏制 成型。些法要求事先对构图有成竹，动作敏捷，一气呵成。用此法制成的工艺品 具有线条奔放，形象简洁等优点 2. 加工设备
激光雕刻机，水热抛光机，吸塑机，钻石抛光机、塑料板热弯机；亚克力折 弯机；激光裁板机；高精度雕刻机；刻字机 3. 工艺特性
1. 聚甲基丙烯酸甲酯含有极性侧甲基， 具有较明显的吸湿性， 吸水率一
般在0.3%-0.4% ，成型前必须干燥，干燥条件是80 C -85 C下干燥4-5h 。
2. 聚甲基丙烯酸甲酯在成型加工的温度范围内具有效明显的非牛顿流 体特性，熔融
粘度随剪切速率增大会明显下降，熔体粘度对温度的变化也 很敏感。因此，对于聚甲基丙