Metody zpracování plexiskla

Obsah článku

• Plexisklo řezání
• Vrtací plexisklo
• Plexisklo gravírování
• Plexisklo broušení
• Leštění plexiskla
• Lisování plexiskla
• Ohýbání za studena
• Svařování
• Lepení

V současné době je akrylové (organické) sklo jedním z nejpoužívanějších plošných polymerních materiálů. Plexiskla jsou transparentní, neprůhledné nebo rozptylující listy s různým stupněm propustnosti světla s dokonale lesklým povrchem na obou stranách, o tloušťce 1,0 až 24 mm.

Plexisklo řezání

Plexisklo lze řezat jak nejjednodušším nástrojem, jako je ruční pila na kov, tak složitějšími, jako je laser. Ve většině případů se kotoučová pila používá pro přímé řezy a pásová pila nebo fréza pro řezání zakřivených tvarů. Pásová pila je vhodnější pro vystřihnutí polotovarů před tvářením, protože při takovém řezání není třeba dosáhnout čistého řezu (pro řezání odlitého akrylu se používá pásová pila s rychlostí otáčení 700 až 800 m / min). Pro čistý a hladký povrch při řezání složitých tvarů doporučujeme použít frézku. Kotoučové pily umožňují přímé a přesné řezy s čistým řezem (při řezání litého akrylu se používá kotoučová pila s karbidovými zuby s rychlostí otáčení 800 – 1200 m / min). Pro malé práce lze použít pily s lehkým kovovým kotoučem.

Pro technologičtější řezání je vhodnější použít vysokorychlostní zařízení. Při vysoké řezné rychlosti a minimálním posuvu můžete dosáhnout vysoce kvalitní hrany (při řezání plexiskla vytlačovacího plexiskla vysokorychlostními kotoučovými pilami je doporučená rychlost rotace disku 4 000 ot / min). Ke zpracování je nutné použít kotouče o průměru 250 mm, vyrobené z rychlořezné oceli nebo vyztužené karbidem. Aby nedošlo k deformaci, nesmí se zuby pily oddělovat..

Řezání laserem má řadu výhod: výjimečná přesnost řezání, nízký odpad, vysoce kvalitní řezy vyžadující malé broušení. Tato metoda však přispívá ke vzniku vysokého vnitřního namáhání materiálu a další spojení takových povrchů se nedoporučuje..

Litý plexisklo se snadno zpracovává, ale díky nízké tepelné vodivosti se rychle ohřívá v řezné zóně. Proto by zpracování mělo být prováděno v nejmenší hloubce řezané vrstvy, ale při vysokých řezných rychlostech.

Vrtací plexisklo

Vrtání extrudovaného plexiskla se provádí pomocí stacionárního nebo mobilního vrtacího stroje používajícího speciální vrtáky pro lehké kovy z vysokorychlostní oceli se zvýšenou produktivitou, speciálně naostřené pro vrtání extrudovaného plexiskla. Je třeba dbát na to, aby okraje vyvrtaného otvoru byly hladké, aby nedošlo k prasknutí. V případě hlubokého vrtání se doporučuje vrták často zvyšovat, aby se odčerpaly třísky a omezilo zahřívání materiálu..

Při vrtání lisovaného plexiskla se používají kovové vrtáky. Korekční faktor pro průměr vrtáku +0,05 mm vzhledem k průměru otvoru. Aby se předešlo vnitřnímu namáhání během vrtání, je třeba řezný nástroj a materiál chladit chladicími mazivy nebo stlačeným vzduchem.

Plexisklo gravírování

Ve většině případů je gravírování prováděno pomocí rozrývačů namontovaných na sběračích a vybavených frézami s malým průměrem (2-6 mm) různých profilů. Lze také použít laserové řezací stroje, které umožňují rytí omezením hlubokého působení laserového paprsku..

Plexisklo broušení

Hrubé povrchy nebo povrchy s vadami, jako jsou škrábance, se brousí mokrým jemným brusinkovým papírem. Po hrubém leštění by měl být povrch ošetřen speciálními prostředky (leštící pasty jako VIAM, tripoli, krokusy, rozptýlené ve vosku). Všechny operace se provádějí buď ručně, nebo na lešticím stroji.

Leštění plexiskla

Řezné hrany a matný povrch lze mechanicky leštit vysoce kvalitní pomocí diamantových fréz. Pokud to však není možné, například zakřivený řez, doporučuje se leštění plamenem. Tato metoda spočívá v ošetření předmětů čistým „tvrdým“ vysokoteplotním plamenem, ale měla by být přijata určitá opatření. Například musí být povrch, který má být broušen, absolutně čistý, a navíc tento způsob vytváří značné napětí, které musí být odstraněno žíháním před lepením nebo nanesením barvy..

Lisování plexiskla

Tento druh zpracování umožňuje materiálu poskytnout různé tvary. Skládá se ze tří fází:

• Teplo
• Lití
• Chlazení
• 1. Teplo. Pokud výsledný díl neodpovídá požadovanému tvaru, může být znovu zahřát a poté opraven. Litý akrylát má tvarovou paměť a po opětovném zahřátí se může snadno vrátit do své původní polohy. U extrudovaného plexiskla je to možné pouze v případě, že materiál nebyl napnut. Před zahřátím musí být ochranný film odstraněn z lisovaného plastu a může být ponechán na extrudovaném.

  Před formováním je nutné extrudovaný plast předsušit, aby se zabránilo záhybu v hotovém produktu. Potřeba sušení vzniká v důsledku skutečnosti, že během skladování nebo přepravy může do materiálu proniknout malé množství vlhkosti. Sušení se provádí buď v konvekční sušící komoře s cirkulací horkého vzduchu (při teplotě 75 – 80 ° C po dobu 1–2 hodin na mm tloušťky – zpravidla postačuje 24 hodin sušení s vysokým obsahem vlhkosti), nebo infračerveným zářením při teplotě od 75 do 80 ° C po dobu 1-2 hodin pro každý mm tloušťky.

  Pro ohřátí lisovaného plexiskla před lisováním použijte zařízení, které vytváří jednotné teplotní pole s rozdílem v rovině a tloušťce plechu nejvýše ± 3 ° C. Lité sklo se zahřívá na tloušťku 3-4 min / mm na teplotu 165-190 ° C. Blok plexiskla se rychle zahřeje, když se zahřívá, ale jeho pevnost ve srovnání s vytlačováním mírně klesá. Lité a extrudované akrylové plasty reagují odlišně na teplo. U litého akrylového plastu je možné rovnoměrné smrštění maximálně 2%, stejné ve všech směrech (odpovídajícím způsobem se zvyšuje tloušťka plechu). Vytlačovaný akrylový plast má 3 až 6% ve směru vytlačování a 1 až 2% v příčném směru (pro list 2 mx 3 m je směr vytlačování strana 3 m). Litý akrylát snadno toleruje nehomogenitu zahřívání 10-15 ° C (přehřátý litý akrylát, na rozdíl od protlačování, při prasknutí nedochází k prasknutí nebo prasknutí), v případě vytlačovaného může rozdíl v teplotě zahřívání vést k významnému namáhání v materiálu.

  2. Lití. Chování těchto materiálů během tváření za tepla je také odlišné. Pro deformaci litého akrylu je nutné vyvinout významný tlak, extrudovaný akrylát se snadno a bez námahy formuje (doporučený teplotní rozsah – 160 – 170 ° C; doba zahřívání – 3 minuty na 1 mm tloušťky materiálu).

  Formy (formy a razníky) jsou vyrobeny z různých materiálů: dřevo, sádra, hliník, ocel. Tvarování za tepla může být provedeno jednoduchým způsobem, například umístěním plastu po zahřátí na konvexní nebo konkávní tvar, kde jeho vlastní hmotností získá svůj tvar. Tvarování plastů může být také provedeno volným zatažením ve vakuově těsné komoře a bez foukání stlačeným vzduchem, a to jak pomocí forem, tak bez nich.

  Je-li nutné ohnout plochý plech v přímé linii, pak stačí provést místní ohřev plastu podél osy ohybu pomocí jednoho nebo více přímočarých topných prvků, například nichromové struny.

  3. Chlazení. Aby se předešlo vnitřnímu namáhání, chlazení by mělo být co nejdelší a rovnoměrné. Pro nejlepší zachování tištěného tvaru a pro zabránění deformace musí být produkt ponechán na matrici, dokud nezchladne na teplotu 60-70 ° C. Tvarované výrobky musí být tepelně upraveny, aby se snížilo napětí před kontaktem s rozpouštědly, barvou nebo samolepicí fólií..

  Ohýbání za studena

  Plexiskla, litá i extrudovaná, se snadno ohýbají za studena, ale je nutné dodržet minimální poloměr ohybu, aby nedošlo k namáhání desek. Minimální poloměr ohybu by měl být 230krát větší než tloušťka plastu.

  Svařování

  V případě plexiskla lisovaného vstřikováním se doporučuje použít (i extrudovaný plexisklo) „příbuzná“ lepidla, která umožňují dosažení nejodolnějšího spojení a jeho odolnosti vůči povětrnostním vlivům. Pro získání průhledných bezbarvých švů při lepení s překrytím nebo tupým spojem s jednostranným překrytím je výhodné použít CMM lepidlo na bázi polymethylmethakrylátu..

  Před lepením musí být díly vyrobené z lisovaného plexiskla žíhány, aby se snížilo vnitřní napětí. Doporučená teplota žíhání je 65-80 ° C, v závislosti na teplotě měknutí skla (90-120 ° C), po které je výhodné přirozené chlazení.

  Svařování se také používá k získání polotovarů pro formování nestandardních výrobků, pro připevnění obložení a pro tvarování vyboulení. Lití plexiskla je svařováno při vyšších teplotách (až do 300 ° C). Hotový díl po mechanickém zpracování švu je podroben tepelnému zpracování, aby se zmírnilo vnitřní napětí.

  Metody svařování:

• Indukce;
• Záření;
• Ultrazvukové pájení;
• Vibrace;
• Horký plyn.

Lepení

Extrudované plexisklové desky mohou být slepeny k sobě a k jiným materiálům, čímž se získá vysoce pevný a odolný šev. Před lepením je vhodné tepelné zpracování.

Materiály pro lepení extrudovaného plexiskla:

• Lepidlo typu filmu: roztok polymethylmethakrylátu v těkavém rozpouštědle;
• Polymerizovatelný typ lepidla: PMMA sirup s dimethylanilinem (SMM), do kterého se přidává iniciátor polymerace (benzoylperoxid) v okamžiku lepení;
• Další typy lepidel: epoxid, polyester, polyuretan a další značky AK-90, MP-88 (81), BF-2 (4,6);
• Rozpouštědla: dichlorethan, methylenchlorid.
• Po zaschnutí a ztuhnutí lepidla při pokojové teplotě se doporučuje žíhání po dobu 2-5 hodin při teplotě 60 ° C.