Работа с монолитным поликарбонатом

Листы поликарбоната могут подвергаться следующим видам обработки:

• Резка;
• Сверление;
• Фрезерование;
• Шлифование;
• Опиливание торцов;
• Окраска и печать;
• Механическая обработка;
• Распиловка.

Резка

Для прямых разрезов монолитного поликарбоната преимущественно используется дисковая пила. В том случае, когда разрез должен быть произведен по кривой, лучше всего использовать специальную фрезу. Кроме этого при работе с МПК предусматривается и лазерная резка.

Сверление

Неоспоримым плюсом листового пластика является то, что он прекрасно поддается сверлению. Такую работу, при соблюдении определенных условий, может выполнить даже неподготовленный человек. Для того, чтобы просверлить отверстие в ПК, можно воспользоваться, как стационарным, так и мобильным инструментом, но с обязательным использованием специальных свёрл, которые позволят обеспечить гладкие края отверстия. В противном случае на поликарбонате могут образоваться сколы и трещины, которые способны привести к разрушению материала в случае чрезмерного механического воздействия. При глубоком сверлении необходимо время от времени освобождать отверстие от стружки и остужать сверло.

Фрезерование

Для выравнивания кромки, гравировки, криволинейных разрезов и других подобных операций можно использовать фрезерование. При работе с МПК эта операция производится с использованием фрез небольшого диаметра.

Особенности фрезерования поликарбоната:

• обязательное удаление стружки;
• принудительное воздушное охлаждение.

Шлифование

Листы поликарбоната хорошо поддаются шлифованию влажным способом в противоположность сухому методу, при котором происходит выделение фрикционного тепла. Для достижения наибольшей эффективности обработки следует использовать охлажденную воду. Для шлифования с хорошим результатом лучше всего использовать кремниевую наждачную бумагу.

Опиливание торцов

При опиливании многих термопластов, в том числе и поликарбоната, образуется пудра, засоряющая напильники. Поэтому следует использовать крупнозубые напильники с углом наклона 45°, изготовленные из алюминия (тип А).

Окраска и печать

На листы поликарбоната могут быть нанесены печатные изображения, однако следует учитывать, что краски ложатся на пластик не так хорошо, как на бумагу или ткань, и может иметь место их отслоение. Существует несколько различных методов, используемых для печати на пластиках: высокая печать, флексография, сухой и литографический офсет, ротогравюра, шелкография.

Механическая обработка

Монолитный поликарбонат обрабатывается инструментами, используемыми для обработки дерева или металла. Скорость обработки должна выбираться такой, чтобы не допускать плавления листового материала. Так как пластики обладают низкой теплопроводностью, во избежание порчи материала необходимо непрерывно отводить образующееся при машинной обработке тепло. Использование сжатого воздуха для обдува области резки позволяет одновременно удалять стружку и охлаждать инструмент.

Защитную пленку, которая нанесена на листы, не следует удалять по причине возможного повреждения поверхности поликарбоната во время обработки.

Распиловка

Пиление термопластичных материалов может осуществляться ленточной, циркулярной, ручной пилами или лобзиком.

Способы формования монолитного поликарбоната

Формование в холодном состоянии

Возможность формования в холодном состоянии делает монолитный поликарбонат идеальным материалом для архитектурного дизайна. Всевозможные прозрачные арки, купола, навесы и подобные им сооружения сложной формы сегодня делаются из монолитных пластиков различной толщины, которая определяет возможный радиус изгиба. Холодное формование поликарбоната производится без каких-либо специальных инструментов, и поэтому при правильном расчете радиуса и подборе ПК необходимой толщины с этой процедурой могут справиться даже люди, не имеющие необходимой квалификации.

Горячее формование МПК

В некоторых случаях требуется сгибание листового поликарбоната с минимальным радиусом в месте сгиба. Добиться желаемого результата можно, применив способ горячего формования, который подразумевает под собой нагрев пластика по линии с двух сторон при помощи специального проволочного нагревателя. При этом важно учитывать то, что температура нагрева должна быть 160°С ± 10°С, так как недостаточный нагрев поликарбоната может привести к его растрескиванию, а перегрев к появлению пузырьков в структуре МПК. Если пластик имеет защитную пленку, то перед началом горячего формования ее необходимо удалить.

Прямое вакуумформование

Одним из самых распространенных способов придания необходимой формы является прямое вакуумформование. Нагретый до эластичного состояния лист, помещенный в негативную матрицу, из которой при помощи вакуума удаляется воздух, под действием давления прилегает к форме. После того, как матрица и поликарбонат охлаждаются, полученное изделие вынимают из формы для последующей обработки. Наибольшее распространение прямое вакуумформование получило благодаря простой технологии и относительно недорогому оборудованию. Однако стоит учесть, что у этого способа есть и недостаток, а именно утончение нижних угловых частей формованного поликарбоната, которое может стать причиной появления трещин.

Позитивное формование с использованием выпуклой матрицы

Позитивное формование можно сравнить с прямым с той лишь разницей, что этот способ подразумевает под собой натягивание разогретого до эластичного состояния поликарбоната на выпуклую матрицу. Большим плюсом здесь является то, что после проведения этой процедуры толщина монолитного пластика остается неизменной в любой точке полученного изделия. К плюсам этого способа можно отнести также простоту изготовления матриц и возможность формования материала без использования вакуума.

Позитивное вакуумформование

В том случае, когда необходимо добиться максимального контроля толщины стенок изделия из монолитного поликарбоната, этот материал подвергается позитивному вакуумформованию, которое предполагает хорошую вытяжку при сокращенном времени охлаждения. Механическое выдавливание, которое используется в этом способе формовки ПК, позволяет сгладить угловые и периферические утончения цилиндрических и кубических изделий.

Кроме тех способов, о которых говорилось выше, существует и другие возможности гибки монолитного поликарбоната, такие как:

• формование с использованием матрицы и пуансона;
• позитивное вакуумформование с раздувом и формование под давлением;
• термоформование и др.

Соединение деталей

Сварка

Листы поликарбоната можно сваривать горячим воздухом с использованием сварочного прутка. В этом случае следует производить предварительную сушку свариваемых участков и прутка при температуре 120-130°С в течение 12 часов. Листы ПК можно сваривать также ультразвуковым методом в виде точечной и заклепочной сварки или при закладке металлических деталей.

Склеивание

Детали из монолитного поликарбоната могут быть соединены с помощью растворителей, лаков (растворов полимера в растворителе) или клеев. При сложных соединениях лаки предпочтительнее растворителей.

Механическое соединение

Детали из листового поликарбоната можно соединять механически посредством винтов, гаек, шурупов, саморезов и других соединительных элементов.