Термоформовка поликарбоната своими руками

Содержание

Формовка поликарбоната — ударопрочные и водонепроницаемые покрытия

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B01

Не зря поликарбонат называют уникальным материалом: кроме многих других, важных для разных сфер применения свойств он подвержен и процессам термического формирования. Что это значит и зачем нужно? В настоящее время достаточно часто встречаются поликарбонатные изделия, прошедшие процесс формовки. Это функциональные и дизайнерские покрытия для разных видов техники, ударопрочные и водонепроницаемые корпусы к радиотехническим и мобильным устройствам, благодаря которым они могут функционировать в любых климатических условиях, и очень много других изделий. При их изготовлении формовка монолитного поликарбоната производится несколькими способами.

Термоформование

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B02

До процесса полотно предварительно сушится. Время просушивания зависит от толщины полотен и количества влаги, которую они впитали. Это выясняется следующим способом:

Листы поликарбоната могут подвергаться нескольким способам термической обработки: полотна нагреваются, а затем на матрицах им придается форма. Для этого может использоваться вакуум, воздушное давление или механические усилия. Температура для термической обработки — от 180 до 200-210°С.

Поликарбонатные полотна нагреваются с обеих сторон, после чего на отрицательной или положительной матрице приобретают нужную форму.

Вакуумоформирование

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B03

Это наиболее распространенный и самый простой процесс формирования полимерного пластика. В процессе формования листы зажимаются в раме, затем их нагревают и когда они становятся эластичными — помещаются в форму в виде углубления. Воздух при вакуумной формовке поликарбоната удаляется под воздействием массы полотна или с помощью вакуума. Изделия извлекаются из формы после охлаждения и процесс — завершен.

Формование давлением

В этом варианте изготовления изделий нужной формы не предвидится предварительного просушивания, происходит относительно неглубокая вытяжка из-за того, что форма изделий несложная. Обычно этим способом изготавливаются крышки и элементы поверхностей куполообразного типа.

Придание формы по линии нагрева

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0 4

Этот вид изготовления изделий тоже выполняется без предварительного просушивания полотен поликарбоната, но требует особого внимания, в процессе нужно следить, чтобы на линии сгибания листа температура не падала ниже 150°С. Если это произойдет, изделия лишатся ударопрочных свойств. При формовании поликарбоната таким способом, листы нагреваются в области сгибания электрическим нагревателем с обеих сторон.

Свободное формование

При этом способе изготовления, изделия тоже не требуют предварительного просушивания материала, зато требуется тщательный контроль за температурой в печи, а значит — нужен постоянный присмотр специалиста.

На заметку: Кроме того, чтобы получить качественные изделия, печные установки должны иметь хорошо регулируемую циркуляцию воздуха.

Чаще всего таким способом выполняются индивидуальные заказы.

Холодное формование

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B05

Подобная формовка поликарбоната производится с помощью металлических вальцов и выполняется по длине листов. Максимальный угол изгиба при холодной обработке зависит от толщины поликарбонатных панелей. Рассчитать его можно по очень простой формуле: толщина материала умножается на 150. Но есть несколько моментов, на которые необходимо обратить внимание:

Видео про поликарбонат

Источник

Особенности формовки и правила обработки поликарбоната

polikarbonat

Строитель 5-го разряда

Сферы применения

Поликарбонат представляет собой термопластический полимер, основным компонентным элементом которого выступает углерод. Как утверждают производители полимера, материал полностью безопасен для здоровья и жизни человека. Отсутствие в составе токсинов и других вредных веществ – одна из основных причин роста популярности поликарбоната.

К преимуществам полимерного пластика относят:

Благодаря высокой степени гибкости и пластичности полимерный пластик хорошо поддается формованию. Прошедший формовку материал может быть использован в следующих направлениях:

Из листов твердого полимера, который подвергся формовке, делают защитные шлемы и очки, разнообразные светильники и даже кухонную посуду.

Видео: «Формование поликарбоната»

Из этого видео вы узнаете, как формуют поликарбонат.

Формовочная классификация

Под формовкой поликарбоната подразумевается технологический процесс изменения формы твердого полимерного пластика. Существует несколько разновидностей формовки термопластического полимера.

Термическая

Термоформование начинается с процедуры высушивания поликарбоната. Рекомендуется предварительно провести тестовую сушку материала. Для этого необходимо взять образец полимерного пластика небольшого размера и поместить его в нагретую печь. Длительность процедуры высушивания зависит от плотности полимера и количества ранее впитавшейся влаги.

Спустя несколько часов – в среднем сушка поликарбоната занимает от 2 до 4 часов – образцы вынимают и прогревают. При этом температура нагревания соответствует температурному режиму, который был установлен во время сушки материала. Если на поверхности образца появляются «пузырьки», нужно продолжить процедуру сушки. Отсутствие «пузырьков» говорит о том, что поликарбонат готов к последующей формовке.

polikarbonat karnizПоликарбонат легко поддается формовке в нагретом состоянии

Высушенные и прогретые с двух сторон листы поликарбонатного полотна можно формовать методом вытяжки либо гибки.

Обратите внимание, что при длительном высушивании и прогревании начинает плавиться защитная пленка. Во избежание «приклеивания» полиэтилена к поверхности поликарбоната рекомендуется снять пленку до начала процедуры термоформования.

Вакуумная

В процессе вакуумоформирования применяются специальные вакуумные аппараты. Некоторые машины оборудованы программой предварительной сушки синтетического полимера.

Лист поликарбоната фиксируется в специальной раме, высушивается и нагревается до установленной в программе температуры. Когда полотно становится эластичным, его помещают в форму в виде углубления. Под воздействием вакуума и массы убирается воздух из поликарбоната. Готовые изделия извлекаются из форм и охлаждаются.

Метод вакуумного формирования полимерного пластика редко применяется в домашних условиях. Не каждый мастер имеет под рукой специальное вакуумное оборудование.

vakuumnaja formovkaВакуумная формовка позволяет создать сложные детали из поликарбоната

Данный метод используется для изготовления деталей и изделий со сложным рельефом: детские игрушки, посуда, маски, декоративные элементы и различные аксессуары.

Линейная

Изгибание листа полимера по линии нагрева не требует предварительного высушивания материала.

Технология линейного формирования поликарбоната проста: необходимо прогреть условную линию сгиба строительным феном и аккуратно согнуть полотно. При этом не забывайте следить за температурой нагрева. Если температура на линии сгиба упадет до 150 °C и ниже, изделие из полимерного пластика утратит свои ударопрочные свойства.

Не менее важно заранее определить величину угла изгиба полотна. Данная информация указывается в маркировочном листе поликарбоната.

Холодная

Метод холодной формовки требует значительных физических усилий. Используя металлические вальцы, лист поликарбоната сгибают по всей длине. Материал частично релаксирует, поэтому угол изгиба должен быть больше на 20–25% нужной величины. Так, при холодном формировании полимера под прямым углом радиус изгиба полотна толщиной 2–3 мм составляет 2 мм, толщиной 4 мм – до 3 мм. Радиус изгиба панели поликарбоната толщиной 6 мм не должен превышать 5 мм.

Формовка полимерного пластика требует определенных знаний и навыков. Отсутствие практического опыта, суета и спешка могут привести к повреждению либо деформации поликарбонатного листа.

Источник

Формовка поликарбоната — уникальные изделия высокой прочности

d184d0bed180d0bc1 300x218 2936828

В последнее время на рынке появляется все больше изделий из поликарбоната — твердый полимерный бесцветный пластик, состоящий из гранул, крепко сцепленных друг с другом. Популярность этого материала связана с уникальными свойствами: гибкостью, небольшим весом, ударопрочностью, прозрачностью и т.д.

Самый распространенный способ обработки поликарбоната — это формование. Таким образом, производятся стулья разнообразных форм, небьющаяся посуда, корпусы бытовой техники, покрытия мобильных телефонов, оптика для автомобилей, прочее.

Формование поликарбоната — это процесс придания твердому пластиковому листу разнообразной формы различными технологическими способами. Важный момент технологии производства из поликарбоната — это непрекословное соблюдение в формовочной зоне температуры 150 градусов по Цельсию. Нарушение этого правила может привести к уменьшению связи между гранулами пластика, что приведет к снижению физической и химической прочности формуемого изделия.

Формовка поликарбоната делится на следующие виды:

Остановимся на каждом виде более детально.

Термическая формовка

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC2

Термическая формовка начинается с процесса сушки. Зеркальные листы пластика нагреваются до температуры 120 градусов по Цельсию, а отражающие до температуры 110 градусов. Далее поликарбонат накаляют до температуры 180 градусов, далее путем вытяжки и сгибания из него формируют изделия по шаблону. Для проверки степень сухости листа пластика из печи достается небольшой кусок, доведенный до температуры 180 градусов и если в течение 10 минут на нем не появились пузырьки, то процесс сушки завершен.

Термическая формовка с защитной упаковочной пленкой

Термоформование поликарбоната с упаковочной пленкой довольно распространено в производстве. Это связано с тем, что пластиковые листы выпускаются с защитной пленкой, которая способна выдерживать значительное термическое воздействие. Если изделие не требует значительных изгибов и продолжительного процесса сушки, то пленочное покрытие не снимается.

На заметку: При производстве изделий с высокими оптическими характеристиками, требуется длительное термическое воздействие, при котором пленка может оставить заметные следы, поэтому ее удаляют.

Вакуумная формовка

Вакуумная формовка поликарбоната выполняется на специальных вакуумных аппаратах. Такой способ позволяет производить изделия достаточно детальные формы. Процесс вакуумной формовки состоит из следующих этапов:

Формовка под давлением

Формовка поликарбоната выполняется без процесса сушки монолитного листа. Метод оптимален при неглубокой вытяжке и производстве несложных изделий.

Формование с изгибом по линии нагрева

%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC3

Формование с изгибом

Благодаря нагреву только линии сгиба, предварительная сушка не применяется. В процессе производства важно соблюдение оптимальной температуры (не менее 150 градусов по Цельсию) на линии сгиба листа. Для этого используются электрические нагреватели, которые располагаются над рабочей плоскостью с обеих сторон. Если в момент сгиба температура упадет ниже минимально допустимой температуры, то изделие утратит свою прочность.

Холодное формование

Формовка поликарбоната выполняется с использованием стальных вальцов, которые проходят по всей длине заготовки. Максимальный угол сгиба напрямую зависит от толщины материала. В процессе холодного формования имеется ряд нюансов:

Поликарбонат является прекрасным материалом для изготовления изделий с повышенной прозрачностью и прочностью. При этом процесс производства ставит перед формовщиками довольно сложную задачу — остаточное напряжение, которое возникает при неоптимальном температурном режиме. Решить данную проблему можно путем использования более современного оборудования и увеличения времени производственного цикла. Это в свою очередь требует финансовых затрат и влияет на себестоимость. Но в конечном итоге, даже при идеальном процессе формовки могут наблюдаться остаточные стрессы на этапе снятия, что влияет на качество окончательной конструкции. Поэтому формовка поликарбоната должно завершаться тестированием изделия.

Учитывая нюансы технологического процесса, формовка — это лучший способ изготовить тонкостенные и бесшовные изделия со сложными контурами.

Источник

Формование листов монолитного поликарбоната


ХОЛОДНОЕ ФОРМОВАНИЕ


ГОРЯЧИЙ ИЗГИБ

Листы ПК могут быть согнуты с малым радиусом в месте сгибания посредством нагревания необходимой области с обеих сторон электрическим линейным (проволочным) нагревателем и быстрого сгибания листа по линии нагрева. Если достигнута оптимальная температура листа (приблизительно 160°С) и сопротивление сгибанию невелико, процесс проходит легко. Предварительная сушка необходима только в случае появления эффекта пузырения в зоне сгибания. В случае осуществления процесса сгибания в недогретом состоянии возникаюшие внутренние напряжения могут привести к растрескиванию материала. Защитную пленку необходимо удалять с обеих сторон листа или, по крайней мере, с зоны нагрева.

ТЕРМОФОРМОВАНИЕ


ПРЯМОЕ ВАКУУМФОРМОВАНИЕ

Прямое вакуумформование является одним из самых распространенных процессов формования. Оборудование достаточно дешево, а процесс по технологичности проще, чем при использовании механического воздействия и давления. При вакуумформовании лист ПК зажимается в раму и нагревается. Когда лист достигнет эластичного состояния, он опускается в негативную форму в виде углубления. Воздух удаляется из формы с помощью вакуума и под действием атмосферного давления горячий лист облегает форму по всему контуру. После охлаждения изделие извлекается из формы. При глубоком негативном формовании обычно происходит утончение нижних угловых частей изделия. Это происходит из-за того, что горячий лист сначала опускается на дно в центре формы. Из-за утончения листа в угловых частях изделия могут образовываться трещины.

ПОЗИТИВНОЕ ФОРМОВАНИЕ

Процесс позитивного формования похож на процесс прямого вакуумформования за исключением того, что после зажимания и нагрева листа его механически натягивают на вакуумированную форму и за счет разницы давлений он облегает «положительную» (выпуклую) матрицу. При этом лист имеет везде свою начальную толщину. Это позволяет проводить формование с соотношением глубина/диаметр = 4/1, однако технологически процесс более сложен, чем в случае прямого формования. Положительные матрицы более просты в изготовлении и дешевле, чем отрицательные, однако первые легче повреждаются. Позитивное формование также можно осуществлять при использовании только силы тяжести (без вакуума).

ФОРМОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТРИЦЫ И ПУАНСОНА

Формование с помощью матрицы и пуансона представляет собой процесс выдавливания нагретого листа ПК под давлением между положительной и отрицательной матрицами, изготовленными из дерева, гипса, эпоксидной смолы и подобных материалов.

ПОЗИТИВНОЕ ВАКУУМФОРМОВАНИЕ С РАЗДУВОМ

Позитивное вакуумформование с раздувом применяется в тех случаях, когда необходимо отформовать листы ПК в изделия большой глубины с равнотолщинными стенками. Лист закрепляется в раме, нагревается и при контролируемом давлении воздуха раздувается в «пузырь». После того, как «пузырь» достигнет определенной высоты, нагретый положительный пуансон вдавливает лист в матрицу, причем воздух под давлением подается из пуансона, а вакуумируется матрица. Размер пуансона составляет 75-85% от глубины матрицы.

ПОЗИТИВНОЕ ФОРМОВАНИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Позитивное формование под давлением похоже на позитивное вакуумформование, при котором пуансон вдавливает горячие листы ПК в негативную матрицу. Давлением со стороны пуансона пластиковый лист распределяется по стенкам формы.

ПОЗИТИВНОЕ ВАКУУМФОРМОВАНИЕ

Периферические или угловые утончения цилиндрических и кубических формованных изделий могут быть сглажены при использовании процесса механического вдавливания пластичного материала в негативную матрицу. Пуансон должен быть на 10-20% меньше матрицы и должен нагреваться до температуры листа. После вдавливания горячего листа в матрицу воздух удаляется из формы с помощью вакуума и формуется изделие.

Позитивное вакуумформование и позитивное формование под давлением предполагают высокую вытяжку материала, укороченный цикл охлаждения и хороший контроль толщины стенок готового формованного изделия. Эти процессы позволяют контролировать температурные режимы прогрева и формования и поэтому являются более универсальными, чем процесс прямого вакуумформования.

Источник

Как осуществляется формовка поликарбоната

head bottom

Двумя наиболее интересными качествами поликарбоната являются его прозрачность и гибкость. Первое свойство позволяет использовать материал вместе силикатного стекла – полимер прочнее, дешевле в изготовлении и уступает стеклу в прозрачности всего лишь на 10–15%. Второе качество охотно используют дизайнеры, создавая светопропускные конструкции самой разной конфигурации.

formovka polikarbonata 09

Как формуется поликарбонат?

Области применения

formovka polikarbonata 08

formovka polikarbonata 07

Формовка материала

Под формовкой понимают процесс придания материалу некоей криволинейной формы. Как правило, для этого требуется термическая обработка листа, матрица для придания формы и прочее. Однако в случае поликарбоната возможны и другие способы, вполне доступные в домашних условиях.

formovka polikarbonata 06

Термическая обработка

Способность гнуться, сохранять изгиб и не деформироваться при этом обеспечивается достаточным показателем текучести. При повышении температуры текучесть увеличивается в некоторой степени, то есть, листам можно придать не только изгиб, но и сложную форму. Обрабатывается и монолитный, и сотовый поликарбонат.

formovka polikarbonata 05

В зависимости от особенности последней стадии формовки различают три вида.

formovka polikarbonata 04

Гибка по линиям

Этот метод чаще всего используют дома. Монолитные или сотовые листы для арочных конструкций – козырька, теплицы, не нуждаются в сложной форме, только в плавном изгибе или изгибе под углом, если речь идет о многоугольной арке.

formovka polikarbonata 03

Технология проста: требуемый участок прогревают строительным феном и сгибают под нужным углом. Возможная величина угла указывается в паспорте изделия, так как для материалов с разной толщиной она отличается. На фото – рабочий момент.

Холодная формовка

Требует исключительно физических усилий. Поликарбонат не прогревается и не высушивается, а подвергается обработке при нормальных условиях. На производстве для этого используются металлические вальцы.

formovka polikarbonata 02

Своими руками лист закрепляется в тисках и вручную ему придается требуемая форма.

formovka polikarbonata 01


На видео формовка изделия рассматривается более подробно.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector