Рекомендации по обработке Экструзионного оргстекла.

Здесь представленны технические рекомендации по обработке, формовке органического стекла.

Формовка в горячем состоянии

Этот вид обработки позволяет придать материалу самые различные формы.

Он состоит из трех этапов:
1. Нагрев
2. Формовка
3. Охлаждение

1. Нагрев

Если полученная деталь не соответствует желаемой форме, ее можно повторно нагреть и затем откорректировать. Литой акрил обладает памятью о форме и способен легко возвращаться в исходное положение при повторном нагревании. С экструдированным это возможно исключительно в том случае, если материал не подвергался растягиванию. Защитную плёнку перед нагреванием следует обязательно удалить с литого пластика и можно оставить на экструдированном.

Перед формовкой необходимо провести предварительную горячую сушку экструдированного оргстекла, чтобы избежать образования пузырьков в готовом изделии на местах сгиба. Необходимость в сушке возникает из-за того, что во время хранения или транспортировки в материал может проникать незначительное количество влаги. Проводят сушку либо в конвекционной сушильной камере с циркуляцией горячего воздуха (при температуре 75-80 С в течение 1-2 часов на каждый мм толщины - как правило, при большом содержании влаги достаточно 24 часов сушки), либо при помощи инфракрасного излучения при температуре от 75 до 80° С в течение 1-2 часов на каждый мм толщины

Для нагрева литьевого оргстекла перед формованием используют оборудование, создающее равномерное температурное поле с перепадом по плоскости и толщине листа не более - + 3 С. Литьевое стекло нагревают 3-4 мин./мм толщины до температуры 165-190 С. Блочное оргстекло при нагревании быстро размягчается, но прочность его снижается незначительно в сравнении с экструзионным. Литой и экструдированный акриловый пластики по-разному реагируют на нагревание. У литого возможна равномерная усадка максимум 2%, одинаковая по всем направлениям (соответственно увеличивается толщина листа). У экструдированного - от 3 до 6% в направлении экструзии и 1-2% в поперечном направлении (для листа 2мхЗм направлением экструзии является сторона 3 м).

Литой акрил легко переносит неоднородность нагрева в 10-15° С (перегретое литьевое оргстекло, в отличие от экструзионного, не растрескивается и не разрывается при деформации), в случае с экструдированным разница в температуре нагрева может привести к возникновению значительных напряжений в материале.

2. Формовка

Поведение этих материалов при горячей формовке также разное. Для деформации литого акрила нужно прилагать значительное давление, экструдированный же формуется легко и без особых усилий (рекомендуемый температурный интервал - 160-170 С; время нагрева - 3 минуты на 1 мм толщины материала).

Формы (матрицы и пуансоны) изготавливают из различных материалов: древесины, гипса, алюминия, стали. Формовку в горячем состоянии можно проводить простыми способами, например, поместив пластик после нагрева на выпуклую или вогнутую форму, где он под своим весом приобретает ее очертания. Формовку можно проводить также свободным втягиванием в вакуумплотной камере и свободным выдуванием сжатым воздухом, как при помощи форм, так и без них.

Если необходимо произвести сгибание плоского листа по прямой линии, то достаточно провести местное нагревание пластика вдоль оси изгиба при помощи одного или нескольких прямолинейных нагревательных элементов, например нихромовой струной.

Внимание! При горячей переработке и/или формовании защитное покрытие необходимо снять и тщательно очистить, так как остатки клея или защитной плёнки при размягчении листа могут повредить его поверхность.

3. Охлаждение

Чтобы избежать возникновения внутреннего напряжения, охлаждение должно быть как можно более продолжительным и однородным. Для наилучшего сохранения отпечатавшейся формы и во избежание деформации изделие необходимо оставить на матрице до его охлаждения до температуры 60-70С. Отформованные изделия перед их взаимодействием с растворителями, краской или самоклеющейся плёнкой должны подвергнуться термическому кондиционированию с целью снижения напряжений.

Холодное сгибание оргстекла

Оргстекло, как литое, так и экструдированное легко поддаётся холодному сгибанию, однако следует соблюдать минимальный радиус изгиба для того, чтобы не подвергать плиты чрезмерному напряжению. Минимальная величина радиуса сгибания должна в 230 раз превышать толщину пластика.

Сварка и склеивание оргстекла

1. В случае с литьевым оргстеклом рекомендуется использовать (как и для экструзионного оргстекла) "родственные" клеи, что позволяет достичь наиболее прочного соединения и его атмосферостойкости. Для получения прозрачных бесцветных швов при склеивании внахлёст или встык с односторонней накладкой предпочтительнее использовать клей СММ на основе полиметилметакрилата.

Перед склеиванием детали из литьевого оргстекла необходимо отжечь для снятия внутренних напряжений. Рекомендуемая температура отжига 65-80С в зависимости от температуры размягчения стекла (90-120С), после чего предпочтительно естественное охлаждение.

Сварку также применяют для получения заготовок для формования нестандартных изделий, для крепления накладок и образования утолщений. Сварку литьевого оргстекла производят при более высоких температурах (до 300С). Готовую деталь после механической обработки шва подвергают термической обработке для снятия внутренних напряжений.

2. Листы из экструзионного оргстекла можно склеивать сами с собой и с другими материалами, получая при этом высокопрочный и долговечный шов. Перед склеиванием желательно провести термообработку.