Обработка монолитного поликарбоната

polycarbonate_processing.jpgМонолитный поликарбонат легко поддается обработке: резке, сверлению, склеиванию, термоформовке, очистке, окрашиванию.


Резка монолитного поликарбоната

Разрезают поликарбонат дисковыми пилами с мелкими зубьями. Для достижения наилучшего результата и уменьшения площади контакта с материалом, лучше применять диски диаметром 250мм, армированные твердым сплавом. Это поспособствует уменьшению нагрева. Если планируется обработка листов менее 2 мм в толщине, то лучше всего разрезать сразу 10-15 экземпляров, подложив под них лист 3-4 мм или толстый гофрокартон. Если приняться обрабатывать тонкий материал поштучно, то резко возрастает вероятность появления растрескивания, особенно вдоль линии резки. Также не стоит приниматься за работу, если инструмент недостаточно заточен. Это чревато мелкими повреждениями, появлением мелких трещин. Но если нужно разрезать один лист, то предпочтительнее использовать гильотину. Также можно сначала сделать заготовки с применением толстой подкладки, а затем уже обработать и остальные листы.

Справиться с поставленной задачей можно при помощи ленточной пилы с шириной 10-20 мм. В основном, этот инструмент используется в том случае, когда предстоит обрезка отформованных деталей.

Обработать поликарбонат толщиной менее 3 мм можно гильотиной. Кромка в этом случае будет деформированной и шероховатой.

Также для этой цели можно применить инфракрасной лазерную резку. Однако высокая температура негативно сказывается на кромке разреза, она выглядит обгоревшей. Поэтому обработка лазером может привести к возникновению внутренних напряжений. Рекомендуемая температура отжига – 125°С, процесс длится 1-2 часа.

Наилучшего качества обработки можно добиться с использованием гидромеханической резки. Если листы ламинированные, то их следует зеркальной стороной положить кверху, иначе становится возможным отслаивание отражающей поверхности.

Для резки по кривой линии лучше использовать ленточные пилы или фрезу.

Сверление

Для данного типа обработки применяется стационарный или мобильный сверлильный аппарат, специальные свёрла повышенной производительности, предназначенные для легких металлов. Поскольку во время работы не исключено появление трещин на материале, то за состоянием гладкости краев места обработки нужно следить. Если предстоит просверлить глубокое отверстие, то следует своевременно очищать проход от скопившейся стружки, которая может вызвать чрезмерный нагрев детали.

Склеивание монолитного поликарбоната

Соединить небольшие изделия между собой можно при помощи этиленвинилацетатного клея. Он применяется в том случае, когда ударопрочность не является важным качеством и никакого решающего значения не имеет. А в прямо противоположной ситуации, когда устойчивость к внешним воздействиям и природно-климатическим явлениям очень важны, рекомендуется воспользоваться клеем на основе силикона Q3-7098 английского производителя Dow Corning Ltd. Он идеален для сцепки нагруженных конструкций, например, фонарей, окон автомобилей, аквариумов. Грунтовка не потребуется, а если поверхность сильно загрязнена, то ее следует протереть тканью, смоченной в изопропиловом спирте. Клей удобно наносить с помощью специального разливочного тюбика емкостью 300 см3. Он обеспечивает хорошую сцепку поликарбоната с такими материалами, как металл, стекло, пластик, бывает белого, серого и черного цветов. Прозрачного варианта в линейке продукции не имеется.

KOSMOPUR K1 – клеящий состав однокомпонентного типа на основе полиуретана. Обеспечивает высокую прочность соединения, ударную и химическую стойкость, прозрачность. Рекомендованы к использованию двухкомпонентные клеи марок НЕ 1908, НЕ 17017 (Engineering Chemical Ltd) и COSMOPLAST 460 (WEISS).

Для склеивания поликарбоната существует множество других вариантов, но веществ, в составе которых находится растворитель, следует избегать. Они могут стать причиной повреждения изделия. Кстати, этот нежелательный компонент может содержаться и в клейких лентах, а спустя несколько месяцев после обработки вызвать растрескивание изделия.

Термоформовка монолитного поликарбоната

Перед термоформовкой поликарбонат следует хорошо просушить. Дело в том, что материал при длительной сушке способен впитывать влагу и газы, которые испаряются во время предварительной обработки. Если ее проигнорировать, то в процессе термоформовки могут образоваться мелкие пузырьки, которые не лучшим образом скажутся на конечном качестве самого изделия.

Без просушки и пленки допускается применять дрейп-формование при температуре 155-160°С. Результат получается при незначительных усилиях, но потребуется большая выдержка листа в печи вместе с формой. Для лучшего облегания можно вручную поправлять материал, для предотвращения обжигания следует надевать специальные защитные перчатки.

Предварительная сушка проводится при температуре 120-125°С, ее продолжительность зависит от толщины материала. В таблице представлено ориентировочное время сушки для листов разного размера.

Толщина листа, мм Время сушки, ч (при 125°С)
1 1.5
2 4
3 7
4 12
5 18
6 26
8 45


Перед помещением в печь, с поликарбоната с обеих сторон удаляют защитную пленку. Листы располагают таким образом, чтобы расстояние между ними было 20-30 мм, это способствует свободной циркуляции воздуха и равномерному просушиванию. Затем их предстоит охладить до комнатной температуры. Процесс предварительной обработки проводится непосредственно перед термоформовкой, которую рекомендовано проводить спустя 1-10 часов после просушивания. Время начала фазы формования зависит от влажности воздуха. Если ожидание обработки составило 11 часов и более, то может потребоваться повторное проведение процедуры.

Оставить защитное покрытие при термоформовке возможно при наличии рисунков на пленке, при этом оберточный материал должен быть устойчив к высоким температурам. Но следует принимать во внимание, что после длительной сушки на поликарбонате могут остаться следы от защитной пленки. Поэтому если у готового изделия должна быть идеально ровная, гладкая и оптически чистая поверхность, то полиэтиленовое покрытие следует удалить.

Получить детали высокого качества после процесса термоформования возможно при соблюдении аккуратности и постоянного контроля ситуации нагрева. Только равномерное влияние температур может привести к хорошему результату. Именно поэтому применяется технология медленного нагрева. Уровень температуры листа и его краев должен быть одинаковым.

Использование меньших температур станет причиной возникновения напряжений в толщине листа, а это, в свою очередь, поспособствует снижению ударной и химической стойкости изделия. Выявить напряжение можно с помощью поляризованного света.

Решить эту проблему позволит отжиг листов. Для процесса используется печь с циркулирующим воздухом, формованную деталь постепенно нагревают до 120-130°С и оставляют на определенное время, которое рассчитывается так: один час на каждые 3 мм толщины. Например, если размер изделия 6 мм, то его необходимо продержать 2 часа. Когда отжиг завершен, то материал должен остыть до комнатной температуры. Желательно, чтобы этот процесс проходил в закрытой печи.

Очистка монолитного поликарбоната

Очистка поверхности монолитного поликарбоната, как правило, требуется перед покраской. Эта процедура позволяет подготовить хорошее основание под покраску. Отлично справится с поставленной задачей и обезжирит поверхность изопропиловый спирт. Если в его составе содержится вода, то она в виде капель останется на поверхности изделия. Удалить ее можно сухой тканью.

С помощью этого метода можно также избавиться от следов защитной пленки, которая осталась на материале. Очистить листы монолитного поликарбоната можно с помощью хлопковой тряпки, воды и мягкого детергента, расходуемого в больших количествах. Подойдут мягкие средства для мытья посуды. Избегать нужно те составы, в которых содержится аммиак. Он может встретиться в жидкостях для чистки стекла. Данное вещество оказывает на поликарбонат разрушающее воздействие.

Мягкий детергент и вода могут привести к возникновению отложений на листах. Для их удаления также может использоваться сухая ткань в сочетании с моющим средством.

Окрашивание монолитного поликарбоната

Листы монолитного поликарбоната можно окрасить при помощи самых различных красок. Как правило, это двухкомпонентные составы на эпоксидной или полиуретановой основе. Не рекомендуется пользоваться веществами, которые включают в себя растворители, поскольку он повреждают материал. Но если есть возможность мгновенно высушить краску и испарить следы разбавителя, то можно воспользоваться привычным печатным оборудованием и сетчатыми трафаретами с обычными составами. Большинство производителей занимаются выпуском стандартных красок, которые вполне совместимы с поликарбонатом.

Химическая стойкость монолитного поликарбоната

Разрушение структуры поликарбоната происходит под влиянием целого ряда технических растворителей. К сильно действующим на материал веществам относятся хлороформ, этиленхлорид, тетрахлорэтан, пиридин, мета-крезол. Более слабыми по характеру воздействия являются циклогексанон, тетрагидрофуран, диоксан, диметилформамид. К циклическим соединениям, способным вызвать разбухание материала, относятся тетралин, ацетон, бензол, хлорбензол, ацетонитрил, четыреххлористый углерод.

На поликарбонат не оказывают влияние минеральные кислоты, большинство известных органических кислот, окислители, восстановители, парафин, масла, спирта, насыщенные, циклоалифатические и алифатические углеводороды. Однако метиловый спирт является исключением.

Материал имеет хорошие показатели стойкости по отношению к воде при температуре до 60°С. При более высоких показателях начинается процесс химического разложения, характер которого во многом зависит от состояния жидкости и времени. По этой причине не рекомендуется допускать длительный контакт поликарбоната с горячей водой, хотя разовое короткое по времени взаимодействие не окажет неблагоприятных последствий. Так, например, при мойке посуды из данного вещества в посудомоечной машине не было замечено никаких отклонений после превышения количества экспериментов отметки в 1000 раз.

При взаимодействии поликарбоната с водными и спиртовыми растворами, щелочами, аминами, газообразным аммиаком и растворами, запускается процесс его разложения.

Оформить заказ

или сделайте заказ и получите дополнительный бонус -2%
Ваше Имя*
Ваш e-mail*
Ваш вопрос или продукция для заказа
Поля, отмеченные *, являются обязательными для заполнения