Керівництво по обробці монолітного полікарбонату (МПК)

МОНОЛІТНИЙ ПОЛІКАРБОНАТ - Керівництво по обробці

Обробка

Для обробки монолітного полікарбонату (МПК) застосовуються стандартні методи і обладнання для робіт по дереву і металу. Але для отримання якісного результату слід суворо дотримуватися рекомендації по налаштуванню обладнання.

Обидві поверхні листа монолітного полікарбонату захищені поліетиленовою плівкою, яка повинна збережуться протягом всієї обробки і видалятися відразу після монтажу готового виробу. Але при проведенні "гарячих" робіт її необхідно попередньо видалити. Якщо термостійка плівка, то роботи при високих температурах проводяться в плівковою захисту.

Щоб уникнути вібрації і зсуву матеріалу під час різання, фрезеруванні і свердлінні, його необхідно зафіксувати на слюсарному столі за допомогою струбцин. При цьому між затиском і самим матеріалом необхідно використовувати спеціальні прокладки (повстяні, полімерні, замшеві), які захистять матеріал від пошкоджень.

Для того, щоб уникнути травм при роботі з листами монолітного полікарбонату, рекомендується користуватися рукавицями і захисними окулярами.

Різання

Якщо товщина листів монолітного полікарбонату не перевищує 3 мм, то їх можна різати ножицями або гільйотиною. Для гільйотини кут різання до 40 градусів і зазор 0,01-0,02 мм У всіх інших випадках використовується стандартне раскроечное обладнання: стрічкові, циркулярні пили, лобзик, ножівка, фрезер. Найбільш якісний результат виходить при роботі з карбидными гостро заточеними лезами.

При різанні листів монолітного полікарбонату слід дотримуватися наступного правила: чим тонше лист, тим менше відстань між зубами ріжучої поверхні.

При розкрої листів монолітного полікарбонату необхідно стежити за постійним видаленням стружки, яка може подряпати поверхню листа. Не рекомендується використовувати високошвидкісні інструменти для різання сталі, не дивлячись на те, що монолітний полікарбонат володіє досить високою температурою плавлення, краю можуть вийде оплавленими.

Фрезерування

Використовуючи фрезер, з монолітним полікарбонатом можна здійснювати різні операції:

• вирізати криволінійні форми
• створити заокруглення на попередньо вирізаному виробі
• зняти крайку з формованих виробів
• зробити гравіювання

Для цього використовується стандартні фрези для металу з гострим кутом різання і великим заднім кутом різця. Обладнання - ручний електричний фрезер і координатно-фрезерний верстат. Фреза - одне-пір'яна з швидкорізальної сталі.

При фрезеруванні монолітного полікарбонату кінцевий результат залежить від гостроти інструменту і видаленням утворилися тирси, які можуть призвести до утворення подряпин на виробі.

Ручний електричний фрезер дає можливість різання (вирізання) матеріалу, зафіксованого на робочому столі. Для простої нарізки листа монолітного полікарбонату використовується напрямна шина. А щоб вирізати деталь по заданому контуру, досить зробити її заготівлю з фанери і, наклавши її на монолітний полікарбонат, обвести фрезером. На фрезу одягається ролик, який забезпечує постійний контакт із заготівлею без її деформації.

Для вибору налаштування фрезера звертайтеся до інструкції, що додається до обладнання.

Формування монолітного полікарбонату

Формувати монолітний полікарбонат можна двома способами: холодним і гарячим (термоформування).

Холодне формування

Проводиться на металевих вальцях, вздовж напрямку екструзії (довжина листа). Максимальний кут холодного формування залежить від товщини матеріалу, і приблизно може розраховуватися, виходячи із співвідношення кута вигину = 150 товщини матеріалу.

Попередження:

1. У випадку холодного формування лист отримує значні внутрішні напруги, які можна знизити подальшим відпалом вироби.
2. Після холодного згинання відбувається релаксація пластику. Тому необхідно закладати додатково 20 - 25 градусів вигину, щоб в остаточному змозі досягти потрібного результату.

Можливості застосування холодного вигину обмежені багатьма чинниками: досвідом спеціаліста, вихідним якістю пластика, внутрішніми напругами, які можуть залишитися після виробництва матеріалу. Тому застосовувати його слід з великою обережністю.

Термоформування

Формування в гарячому стані можна проводити різними методами:

• помістивши гарячий пластик на опуклу (позитивне формування) або увігнуту (негативний) форму, де він під власною вагою прийме вигляд вироби
• вільним втягуванням у вакуум-щільної камері
• вільним видуванням стисненим повітрям (з формами або без)

При роботі з монолітним полікарбонатом способом формування негативного, особливо товстими листами, вільний обволікання матриці може бути недостатнім. Це пояснюється високою в'язкістю матеріалу в пластичному стані. Тому для заповнення кутів і глибоких ділянок матриці може знадобитися додатковий тиск.

Монолітний полікарбонат - абсорбуючий матеріал. Тому, перед початком термоформування, якщо обраний спосіб формування матеріалу вимагає температур понад 160'С, листи необхідно просушити. В іншому випадку, зовнішній вигляд готового виробу буде зіпсований бульбашками.

Сушка

Рекомендації по проведенню сушіння листів монолітного полікарбонату:

1. Процес сушіння монолітного полікарбонату відбувається в циркулярної печі при температурі 120-125 оС.
2. Перед приміщенням матеріалу в піч з нього необхідно зняти захисну плівку. Інакше вона спечеться і зіпсує зовнішній вигляд листа.
3. При одночасній сушінні декількох аркушів, відстань між ними повинна складатися не менше 30 мм для циркуляції повітря.
4. Просушування аркушів необхідно проводити не раніше 10 годин до початку термоформування. Після більш тривалого часу матеріал знову може увібрати вологу і операцію доведеться повторити.
5. Листи монолітного полікарбонату можна залишити у вимкненій печі до початку термоформування. Це скоротить час досягнення листом температури пластичності.

Чим товстіший лист, тим триваліша сушка. Таблиця 1

Нагрівання до температури пластичності

Результат термоформування залежить від якісного нагрівання матеріалу в печі. Необхідно ретельно контролювати, щоб температура листа була однаковою по всій площині, а це безпосередньо залежить від рівномірної циркуляції теплого повітря в камері. Повільно підвищуючи температуру в камері, необхідно перейти кордон "точки склування" (150 оС) і довести лист до пластичного стану.

Вільне формування

Найпростіший спосіб формування. Полягає у вільному обволакивании форми розігрітим листом. Лист укладають поверх форми і поміщають в розігріту до 150 оС піч. Після повного обгортування, виймають із печі (разом з формою) і залишають до охолодження. Якість результату залежить від відсутності зон локальних перепадів температур. Також, якщо лист не піддається сушці, необхідно враховувати розмір усадки пластика, тому що лист не фіксується рамою. Вільне формування застосовується при виробництві нескладних виробів.

Формування під тиском

Розігрітий лист укладається на матрицю і вільно огортає її. Після цього, якщо заповнення матриці недостатньо щільне, застосовується тиск (додатковий притиск пластичного матеріалу) до форми. Цей вид формування застосовується для виробництва виробів нескладної форми - як правило, це різні куполоподібні конструкції, з незначною витяжкою заготовок.

Необхідно дуже швидко виконувати всі операції, так як монолітний полікарбонат дуже швидко остигає.

Форми (матриці) виготовляються із сталі або алюмінію. Вироби, які вимагають хороших оптичних властивостей (захисні скла на транспорті, поліцейські щити, захисні маски) виготовляються на матрицях з відполірованої сталі/алюмінію. а також скла/кераміки, покритих глазур'ю.

Крім тиску повітрям або зусиль рукою (захищеної рукавичкою або іншим м'яким матеріалом), до цієї технології термоформування відносяться формування з пуансоном, формування за допомогою матриці і пуансона.

Вакуум-формування

Цей вид формування простіше, ніж механічний вплив на розігрітий лист і дає більш якісний результат. Необхідно пам'ятати, що вакуум-формування завжди потребує попередньої сушки матеріалу, так як використовує матеріали, що перевищують 160-165 оС,

Також необхідно контролювати рівномірність товщини отформованного вироби, тому що різні відрізки листа розтягуються нерівномірно.