Metalen displaystandaarden vergeleken met acryl

Een praktische kijk op materiaaleigenschappen voor winkeldisplays

Ik maak al negentien jaar winkeldisplays. Ongeveer de helft van wat we maken is acryl. De andere helft bestaat uit gepoeder-gecoat staal, aluminium en af ​​en toe een roestvrijstalen klus. Mensen vragen mij voortdurend of ze voor een bepaald project voor metaal of acryl moeten kiezen. Het antwoord is bijna nooit eenvoudig.

Op de materiaalgegevensbladen van Rohm en Haas of Evonik staat dat gegoten acrylaat een lichttransmissie van 92% heeft. Het specificatieblad van een staalleverancier geeft u de vloeigrens in PSI. Niets van dit alles helpt veel als je probeert uit te vinden of een cosmetische verhoger van helder plastic of van geborsteld aluminium moet zijn. De eigenschappen die van belang zijn voor beeldschermwerk zijn niet altijd de eigenschappen die getest worden.

Ik heb dit geschreven om mensen te helpen nadenken over de beslissing. Als uw aanvraag ongebruikelijk is of er veel op het spel staat, moet u met iemand praten die uw specifieke situatie kent.

Waarom dit ertoe doet

Het kiezen van het verkeerde materiaal kost geld. Ik heb een keten van boetieks 400 stalen kledingrekken zien bestellen, zich realiseren dat ze te zwaar waren voor hun personeel om te verplaatsen tijdens het resetten van de vloer, en ze met verlies moesten verkopen. Ik heb torens van acryljuwelen zien barsten in een pakhuis omdat iemand er dozen op stapelde. Dit zijn dure fouten.

De twee materialen gedragen zich in bijna alle opzichten anders. Acrylaat is een thermoplastisch, technisch gezien polymethylmethacrylaat of PMMA. Staal is een legering. Het vergelijken ervan lijkt een beetje op het vergelijken van hout met glas. Ze doen elk bepaalde dingen goed.

De optische kwestie

Acryl laat licht door. Staal niet. Dit lijkt voor de hand liggend, maar de implicaties gaan verder dan je zou denken.

Gegoten acrylaat uit plexiglas of acryliet heeft een lichttransmissie van ongeveer 92% in de heldere kwaliteiten. Dit is eigenlijk beter dan standaard vensterglas. Wanneer u een diamanten ring op een sokkel van helder acryl onder halogeenspots plaatst, gaat het licht door de sokkel en verlicht de ring vanuit meerdere hoeken. Het display verdwijnt en het product zweeft.

Zet diezelfde ring op een sokkel van geborsteld staal en je krijgt eronder een schaduw. Het staal wordt onderdeel van de compositie. Soms is dit wat je wilt. Een dikke roestvrijstalen basis kan een delicaat object er substantiëler uit laten zien. Maar als je wilt dat de koopwaar het enige is dat de klant ziet, is acryl de enige optie.

De transparantie heeft een keerzijde. Je kunt door acryl heen kijken, waardoor je alles kunt zien. Stof op de binnenoppervlakken. Vingerafdrukken. De prijssticker die iemand vergat te verwijderen. Het kartonnen vulstuk houdt een wankel product op zijn plaats. Metaal verbergt dit allemaal.

Geëxtrudeerd acrylaat is goedkoper dan gegoten, maar de optische kwaliteit is niet zo goed. Het verschil is subtiel. De meeste klanten kunnen het niet vertellen. Maar als je geëxtrudeerd en gegoten naast elkaar plaatst onder displayverlichting, ziet het gegoten materiaal er iets scherper uit. Voor sieraden en cosmetica is dit van belang. Voor een brochurehouder in een hotellobby waarschijnlijk niet.

Gewicht en verzending

Acryl heeft een dichtheid van ongeveer 1,18 g/cm³. Staal is 7,85 g/cm³. Aluminium weegt 2,7 g/cm³. Deze cijfers komen uit standaard referentietabellen en zijn betrouwbaar.

Wat dit in de praktijk betekent: een toonbankdisplay gemaakt van kwart- inch acryl kan twee pond wegen. Hetzelfde display van 16-gauge staal kon acht of negen pond wegen. Voor een enkel stuk is dit niet zo erg. Wanneer u 200 eenheden naar 200 winkels verzendt, loopt het vrachtverschil snel op.

Er is ook de afhandelingsvraag. Het winkelpersoneel verplaatst de displays voortdurend. Promoties veranderen. Seizoensartikelen komen en gaan. Planogrammen worden bijgewerkt. Als een display zwaar genoeg is om door twee mensen te worden opgetild, zal het niet worden verplaatst. Het blijft in de achterkamer staan ​​totdat iemand besluit het weg te gooien.

Ik heb hier geen harde gegevens over, maar ik heb het gevoel dat alles boven de vijftien pond een probleem begint te worden voor typische winkelomgevingen. Vloerarmaturen kunnen zwaarder zijn omdat ze vaak wielen hebben. Op het aanrecht en aan de muur-gemonteerde displays moeten licht blijven.

Wat er gebeurt als dingen vallen

Dit is waar de vergelijking ingewikkeld wordt.

Staal is taai. Als u een gepoeder-stalen displaystandaard laat vallen, zal deze waarschijnlijk deuken. De poedercoating kan op het impactpunt afbrokkelen. Maar het stuk zal nog steeds bruikbaar zijn. Je kunt de chip bijwerken met bijpassende verf als je om uiterlijk geeft.

Acryl is broos. Als u een acrylverhoger vanaf aanrechthoogte op een betonnen vloer laat vallen, is de kans groot dat deze barst of versplintert. Hoe dikker het materiaal, hoe beter het bestand is tegen schokken, maar zelfs acrylaat van een halve inch kan breken als het verkeerd terechtkomt.

De standaardtest hiervoor is de gekerfde Izod-impacttest, ASTM D256. Acryl kost ongeveer 0,3-0,4 ft-lb/in, afhankelijk van de kwaliteit. Polycarbonaat, dat er hetzelfde uitziet maar een geheel ander plastic is, heeft een druk van 12-16 ft-lb/in. Dit is de reden waarom je geen acryl brillenglazen meer ziet.

Maar de Izod-test maakt gebruik van een gekerfd exemplaar. Effecten in de echte-wereld op gladde oppervlakken gedragen zich anders. Een Gardner-vallende pijltest op een vlakke acrylplaat levert cijfers op die er respectabeler uitzien. Het probleem is dat winkeldisplays meestal hoeken en randen hebben, en die fungeren als stressconcentratoren.

Temperatuur beïnvloedt de slagvastheid. Acryl wordt brozer als het koud is. Een display dat een val in een klimaatgecontroleerde winkel- overleeft, kan uiteenspatten als hetzelfde gebeurt in een onverwarmd magazijn in januari.

Polycarbonaat wordt soms voorgesteld als oplossing voor het broosheidsprobleem. Makrolon en Lexan zijn veel voorkomende merken. De slagvastheid is aanzienlijk beter. Maar polycarbonaat krast gemakkelijker dan acryl, het vergeelt sneller onder UV-blootstelling en het heeft niet dezelfde optische helderheid. Het kost ook meer. Voor het meeste displaywerk in de detailhandel creëert polycarbonaat evenveel problemen als het oplost.

Chemische compatibiliteit

Deze overrompelt mensen.

Acryl heeft een vreselijke chemische weerstand. Blootstelling aan gewone oplosmiddelen veroorzaakt een fenomeen dat haarscheurtjes wordt genoemd en dat lijkt op een netwerk van kleine scheurtjes door het hele materiaal. Aceton zal het doen. MEK zal het doen. De alcohol in sommige handdesinfecterende middelen kan dit na verloop van tijd doen. Bepaalde glasreinigers bevatten ammoniak, wat slecht nieuws is voor acryl.

Ik heb cosmetische displays vernield zien worden omdat een medewerker ze schoonmaakte met dezelfde spray die ze op de glazen ramen gebruikten. De beeldschermen zagen er een paar weken goed uit, maar begonnen toen een wazig, gebarsten uiterlijk te krijgen. Zodra het haarscheurtje begint, is het stuk verpest. Er is geen oplossing.

De technische literatuur van acrylfabrikanten bevat compatibiliteitstabellen. Rohm en Haas publiceert er een voor plexiglas. De veilige lijst is korter dan je zou verwachten. Water, milde zeep en specifieke plastic-veilige schoonmaakmiddelen zijn hier de basis voor.

Staal met een goede poedercoating is veel vergevingsgezinder. Je kunt het met bijna alles schoonmaken. De coating is in wezen gebakken-op thermohardend plastic en kan probleemloos omgaan met oplosmiddelen, alcoholen en schoonmaakmiddelen. Roestvrij staal is nog robuuster. Ziekenhuis- en foodservicetoepassingen gebruiken om deze reden bijna altijd roestvrij staal.

De keerzijde is dat acryl volledig inert is als het gaat om corrosie. Het roest niet. Het reageert niet met vocht of zoute lucht. Een cadeauwinkel aan de kust die elke twee jaar een stalen displayrek vernietigt vanwege zoutcorrosie, zou tot de conclusie kunnen komen dat een acryl-equivalent voor onbepaalde tijd meegaat. Aluminium en roestvrij staal lossen het corrosieprobleem op, maar ze kosten meer dan gepoeder-gepoedercoat zacht staal.

Het krasprobleem

Beide materialen krassen. Geen van beide is bijzonder moeilijk.

Acryl loopt ongeveer 85-95 op de Rockwell M-schaal, afhankelijk van de kwaliteit en hoe de test wordt uitgevoerd. Dit is zachter dan glas. Een vingernagel zal er geen krassen op maken, maar een ring of een horlogesluiting wel. Het gruis dat zich ophoopt op een schoonmaakdoekje zal na verloop van tijd zeker sporen achterlaten.

De hardheid van de poedercoating varieert sterk, afhankelijk van de formulering en uitharding. De meeste poedercoatings van architecturale-kwaliteit eindigen ergens tussen de 80 en 90 op de potloodhardheidsschaal, wat een geheel ander meetsysteem is en niet direct vergelijkbaar met Rockwell. Het praktische resultaat is vergelijkbaar. Beide materialen vertonen slijtage.

Het verschil is wat je eraan kunt doen.

Acrylkrassen kunnen vaak worden weggepolijst. Lichte krassen reageren op Novus plastic polish of soortgelijke producten. Diepere krassen kunnen nat-geschuurd worden met steeds fijnere korrels en vervolgens gepolijst worden. Ik heb displays gerestaureerd die er volledig vernield uitzagen. Het materiaal is dik genoeg om een ​​deel van het oppervlak te verwijderen zonder het stuk structureel te beïnvloeden.

Krassen op poedercoatings kunnen niet ter plaatse worden verholpen. De coating is doorgaans 2-3 mil dik. Als je er doorheen schuurt, komt het blanke staal eronder bloot te liggen. Retoucheer-verf ziet er nooit helemaal goed uit. Sterk bekraste displays met een poedercoating worden meestal vervangen.

Geborsteld roestvrij staal verbergt krassen beter dan enig ander gebruikelijk displaymateriaal. De geborstelde afwerking is zelf een patroon van fijne krasjes. Nieuwe krassen vallen op. Dit is de reden waarom commerciële keukens en liftinterieurs geborsteld roestvrij staal gebruiken, ook al kost dit meer dan geverfd staal.

Laadvermogen

Staal is sterker dan acryl. Dit is niet controversieel. De cijfers staan ​​in de gegevensbladen als u ze wilt opzoeken.

Wat belangrijk is voor displaywerk is hoe de kracht zich vertaalt naar daadwerkelijke rekken of platforms. Een overspanning van 12- inch acrylaat zal zichtbaar doorzakken onder een gecentreerde belasting van 10 pond. Dezelfde overspanning in 16-gauge staal zal helemaal niet doorbuigen.

Het acryl faalt niet. Het is gewoon buigen. Acryl heeft een trekmodulus van ongeveer 400.000-500.000 PSI. Staal kost 29.000.000 psi. Het staal is ongeveer zestig keer stijver.

Voor zware goederen, elektronica, flessen, kookgerei is bijna altijd een stalen frame vereist. Acrylaat kan nog steeds deel uitmaken van het ontwerp. Een gebruikelijke aanpak is een stalen frame met inzetstukken van acryl. Het staal draagt ​​de last. Het acryl zorgt voor zichtbaarheid.

Voor lichtgewicht goederen, cosmetica, sieraden, wenskaarten en kleine accessoires is de sterkte van acryl meestal voldoende. Een plank van acryl van een kwart{1}} inch waarop een paar lippenstiften kunnen worden geplaatst, zal geen problemen opleveren.

Kruip is een factor bij langdurige belasting-. Acrylaat zal onder aanhoudende spanning geleidelijk vervormen, zelfs als de initiële belasting ruim onder het bezwijkpunt ligt. Dit is in het algemeen kenmerkend voor thermoplastische kunststoffen. Een beladen acrylplank die er na installatie goed uitziet, kan na zes maanden of een jaar een zichtbare buiging ontwikkelen. Staal kruipt niet bij kamertemperatuur.

Ik heb geen goede vuistregels voor als kruip een probleem wordt. Het hangt af van de geometrie, de belasting en de specifieke kwaliteit acrylaat. De conservatieve benadering is om aan te nemen dat elk acryl dat een last draagt ​​uiteindelijk zal doorzakken, en dienovereenkomstig te ontwerpen.

Een opmerking over fabricage

Acryl is gemakkelijker om mee te werken dan metaal voor de meeste displaygeometrieën.

Lasersnijden produceert schone randen op acryl tot ongeveer een halve centimeter dik. De randen worden vlam-gepolijst, wat betekent dat ze al helder en glanzend zijn. CNC-frezen werkt voor dikker materiaal, maar laat een matte rand achter die gepolijst moet worden.

Voor het buigen van acryl is een stripverwarmer of een oven nodig. Je verwarmt het materiaal tot ongeveer 300 graden F langs de buiglijn en vormt het met de hand of in een mal. Het proces is eenvoudig voor eenvoudige bochten. Complexe rondingen vereisen thermovormapparatuur.

Het verbinden van acrylstukken maakt gebruik van oplosmiddellassen. Je brengt een oplosmiddel zoals Weld-On 3 of 4 aan op de verbinding en de oppervlakken smelten samen. Een goede oplosmiddellas is vrijwel onzichtbaar en ongeveer net zo sterk als het moedermateriaal. Een slechte techniek laat luchtbellen, troebele gewrichten of spanningsscheuren achter.

Metaalproductie omvat snijden, buigen, lassen en afwerken. Elke stap vereist andere apparatuur. Voor het lassen van staal is een MIG- of TIG-opstelling nodig en iemand die weet hoe hij deze moet gebruiken. Poedercoaten vereist een spuitcabine, een oven en een goede voorbereiding van het oppervlak. De kapitaalinvestering is hoger. De vaardigheidseisen zijn hoger.

De levertijd voor metalen displays is doorgaans langer dan voor acryl. Een eenvoudig stuk acryl kan in drie of vier dagen worden gemaakt. Bij een vergelijkbaar stalen stuk met poedercoating kan het twee weken duren.

De installatiekosten voor metaal zijn hoger, maar de kosten per-eenheid dalen sneller bij volume. Dit komt omdat de metaalproductie meer vaste overheadkosten heeft die worden afgeschreven. Bij hoeveelheden onder de vijftig stuks is acrylaat vrijwel altijd goedkoper. Bij hoeveelheden boven de duizend wordt de opening kleiner of omgekeerd, afhankelijk van het ontwerp.

Snelle keuzes

Als je tot nu toe hebt gelezen en nog steeds een eenvoudig antwoord wilt, dan is dit hoe ik erover nadenk:

Sieraden, cosmetica, brillen, kleine luxe-producten: acryl. Door de transparantie staat het product centraal.

Kledingrekken, schoenendisplays, alles wat een echt gewicht moet kunnen dragen: staal of aluminium. Acryl kan de belasting niet aan.

Displays voor beurzen, alles wat regelmatig wordt verzonden: aluminium frame met acrylpanelen. Lichtgewicht is belangrijk. Slagvastheid is belangrijk. De combinatie richt zich op beide.

Foodservice, medisch, overal waar regelmatig wordt schoongemaakt: roestvrij staal. Chemische resistentie en reinigbaarheid zijn de prioriteiten.

Budgettoepassingen waarbij cosmetica secundair is: gepoeder-gecoat staal. Het is de goedkoopste optie voor duurzame, functionele displays.

Buiten: aluminium of roestvrij. UV zal acryl na verloop van tijd vernietigen en vocht zal zacht staal vernietigen.

Als geen van deze bij uw situatie past, moet u waarschijnlijk beter nadenken over uw specifieke vereisten.