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Acrylglas

Acrylglas tempern: Methoden zur Spannungsreduktion

Von Emilia Nowak | 9. Dezember 2024
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Spannungen im Acrylglas reduzieren? Tempern verbessert die Stabilität und chemische Beständigkeit. Dieser Artikel erklärt die Methoden und gibt wichtige Hinweise.

Acrylglas tempern

Warum Acrylglas tempern?

Durch verschiedene Bearbeitungsmethoden wie Sägen, Fräsen oder Warmumformen können innere Spannungen im Acrylglas entstehen. Diese Spannungen schwächen das Material und machen es anfällig für Schäden, insbesondere beim Kontakt mit Lösungsmitteln oder Reinigungsmitteln. Das Tempern ist ein gezielter Wärmebehandlungsprozess, der diese inneren Spannungen abbaut.

Während des Temperns wird das Acrylglas kontrolliert erhitzt und anschließend langsam abgekühlt. Dieser Prozess ordnet die Molekülketten im Material neu, was zu einer erhöhten Stabilität und Beständigkeit gegen chemische Einflüsse führt. Das Tempern verbessert auch die Wärmebeständigkeit des Acrylglases und verlängert seine Lebensdauer, was besonders bei belasteten Bauteilen von Vorteil ist.

Indem Sie Acrylglas tempern, stellen Sie sicher, dass es auch bei weiteren Bearbeitungsschritten oder im dauerhaften Gebrauch keine Risse oder Brüche erleidet. Dies ist insbesondere wichtig, wenn das Acrylglas später mit aggressiven Substanzen in Berührung kommt oder hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.

Methoden zum Tempern von Acrylglas

Das Tempern von Acrylglas kann mithilfe verschiedener Methoden durchgeführt werden, sowohl im industriellen Maßstab als auch in heimischen Umgebungen. Jede Methode hat ihre eigenen Anforderungen und Vorteile.

Tempern im Umluftofen

Diese Methode ist ideal für kleinere Acrylglasteile und kann in einem handelsüblichen Umluft-Backofen durchgeführt werden. Platzieren Sie das Acrylglas auf einem Gitterrost und erhöhen Sie die Temperatur schrittweise. Für gegossenes Acrylglas (GS) sollten Sie auf eine Temperatur von 80°C und für extrudiertes Acrylglas (XT) auf 70°C einstellen. Die benötigte Heizdauer berechnet sich aus der Materialdicke in Millimetern, dividiert durch drei – jedoch beträgt die Mindestzeit stets zwei Stunden. Lassen Sie das Acrylglas danach im geschlossenen Ofen bei Raumtemperatur langsam abkühlen.

Tempern im Industrieofen

In industriellen Anwendungen wird Acrylglas in speziellen Temperöfen behandelt. Der Prozess umfasst eine langsame und gleichmäßige Erwärmung des Materials. Nach Erreichen der gewünschten Temperatur wird diese über einen längeren Zeitraum konstant gehalten. Anschließend folgt eine kontrollierte Abkühlphase. Diese Methode bietet präzisere Steuerungsmöglichkeiten und führt zu optimalen Resultaten, insbesondere bei der Verarbeitung größerer Werkstücke oder Serienproduktionen.

Allgemeine Hinweise zum Tempern

Richtiges Tempern ist entscheidend für die Reduktion von Spannungen im Acrylglas und trägt maßgeblich zur Qualität und Langlebigkeit der bearbeiteten Werkstücke bei. Folgende Schritte sollten Sie dabei unbedingt beachten:

  1. Langsames, gleichmäßiges Aufheizen: Beginnen Sie mit einer gleichmäßigen Erwärmung des Acrylglases, um thermische Spannungen zu minimieren. Die Temperatur sollte nicht abrupt steigen, sondern kontinuierlich, idealerweise in Schritten von maximal 18°C pro Stunde.
  2. Konstantes Tempern: Halten Sie die Zieltemperatur über die erforderliche Zeitdauer konstant. Die Dauer richtet sich nach der Materialdicke.
  3. Langsames Abkühlen: Eine kontrollierte Abkühlung ist ebenfalls kritisch. Senken Sie die Temperatur schrittweise auf Raumtemperatur ab. Die Abkühlgeschwindigkeit sollte 12°C pro Stunde nicht überschreiten, um das Entstehen neuer Spannungen zu vermeiden.
  4. Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes: Sorgen Sie dafür, dass die Tempertemperatur stets unterhalb des Erweichungspunktes des Acrylglases liegt. Für gegossenes Acrylglas (GS) beträgt diese etwa 80°C, für extrudiertes Acrylglas (XT) 70°C.
  5. Gleichmäßige Luftzirkulation: Stellen Sie sicher, dass im Ofen eine gleichmäßige Luftzirkulation herrscht. Dies gewährleistet eine homogene Wärmeverteilung und ein effektives Tempern des Materials.

Durch die sorgfältige Beachtung dieser Schritte stellen Sie sicher, dass die inneren Spannungen im Acrylglas nachhaltig reduziert werden. Dies verbessert die Beständigkeit des Materials erheblich und verringert das Risiko von Spannungsrissen bei der späteren Nutzung oder weiteren Bearbeitung. So können Sie sicher sein, dass Ihre Acrylglaskomponenten den höchsten Qualitätsanforderungen entsprechen.

Artikelbild: mkfoto/iStockphoto