В даний час листове акрилове (органічне) скло є одним з найбільш вживаних листових полімерних матеріалів. Оргскло являє собою прозорі, світлонепроникні або світлорозсіювальних з різним ступенем світлопропускання листи з ідеально глянсовою поверхнею по обидва боки, товщиною від 1,0 до 24 мм.
різка оргскла
Розрізати оргскло можна як найпростішим інструментом, таким як ручна пила по металу, так і більш складним, таким як лазер. У більшості випадків використовується дискова пилка для прямих різів і стрічкова пила або фреза для вирізання криволінійних форм. Стрічкова пила підходить більше для вирізання заготовок перед формуванням, так як при такій різанні немає необхідності в отриманні чіткого зрізу (для різання литого акрилу використовують стрічкову пилку зі швидкістю обертання 700-800 м / хв).
Для отримання чіткої і гладкої поверхні під час вирізання складних форм рекомендується використовувати фрезу. Дискові пили дозволяють проводити прямі точні розрізи з чітким зрізом (при різанні литого акрилу застосовують дискову пилу з армованими карбідом зубами зі швидкістю обертання 800-1200 м / хв). При проведенні дрібних робіт можуть застосовуватися пили з лезом для легких металів.
Лазерне різання має ряд переваг: виняткова точність порізки, мала кількість відходів, розрізи високої якості, що вимагають незначної шліфування. Однак даний спосіб сприяє появі високого внутрішнього напруження матеріалу, і подальше склеювання таких поверхонь не рекомендується.
Литьевое оргскло легко піддається механічній обробці, але через малу теплопровідності швидко нагрівається в зоні різання. Тому обробку слід вести при найменшій глибині зрізаного шару, але з великими швидкостями різання.
свердління оргскла
Свердління екструзійного оргскла проводиться за допомогою стаціонарного або мобільного свердлувального верстата з використанням спеціальних свердел для легких металів зі швидкорізальної сталі підвищеної продуктивності, спеціально заточених для свердління екструзійного оргскла. Необхідно стежити за гладкістю країв просвердлений отвори, щоб уникнути утворення тріщин. У разі глибокого свердління рекомендується часто піднімати свердло з метою вилучення стружки і обмеження нагрівання матеріалу.
При свердлінні литого оргскла використовуються будь-які металеві гвинтові свердла. Коефіцієнт поправки діаметра свердла +0,05 мм щодо діаметра отвору. Щоб уникнути внутрішніх напружень при свердлінні необхідно охолодження різального інструменту і матеріалу охолоджуючими мастильними рідинами або стисненим повітрям.
гравірування оргскла
Гравірування в більшості випадків проводиться за допомогою розпушувачів, що встановлюються на пантографи і оснащених фрезами малого діаметра (2-6 мм) різного профілю. Також можуть використовуватися лазерні ріжучі верстати, які дозволяють виробляти гравірування шляхом обмеження глибокої дії лазерного пучка.
шліфування оргскла
Грубі поверхні або поверхні з дефектами, такими як подряпини, шліфують мокрій наждачним папером з дрібного корунду. Після грубого полірування поверхню слід обробити спеціальними засобами (полірувальні пасти типу ВІАМ, трепелу, крокусу, дисперговані у воску). Проводяться всі операції або вручну, або на полировальной машині.
полірування оргскла
Зрізані краю і матову поверхню можливо якісно відполірувати механічним способом за допомогою алмазних різців. Однак якщо це неможливо, наприклад, зріз криволінійний, тоді рекомендується полірування полум'ям. Даний спосіб полягає в обробці виробів чистим "жорстким" полум'ям високої температури, але слід дотримуватися деякі запобіжні заходи. Так, наприклад, шліфована поверхня повинна бути абсолютно чистою, і, крім того, даний метод сприяє виникненню значних напружень, яке перед склеюванням або нанесенням фарби потрібно зняти шляхом відпалу.
Формування оргстеклаЕтот вид обробки дозволяє додати матеріалу самі різні форми. Він складається з трьох етапів:
1. Нагрівання. Якщо отримана деталь не відповідає бажаної формі, її можна повторно нагріти і потім відкоригувати. Литий акрил володіє "пам'яттю" про форму і здатний легко повертатися у вихідне положення при повторному нагріванні. З екструдованим оргстеклом це можливо тільки в тому випадку, якщо матеріал не піддавався розтягуванню. Захисну плівку перед нагріванням слід обов'язково видалити з литого пластика і можна залишити на екструдованої.
Перед формуванням необхідно провести попередню гарячу сушку екструдованого пластику, щоб уникнути утворення бульбашок в готовому виробі на місцях згину. Необхідність в сушці виникає через те, що під час зберігання або транспортування в матеріал може проникати незначна кількість вологи. Проводять сушку або в конвекційної сушильній камері з циркуляцією гарячого повітря (при температурі 75-80 ° С протягом 1-2 годин на кожен мм товщини - як правило, при великому вмісті вологи досить 24 годин сушіння), або за допомогою інфрачервоного випромінювання при температурі від 75 до 80 ° С протягом 1-2 годин на кожен мм товщини.
Для нагріву литтєвого оргскла перед формуванням використовують обладнання, що створює рівномірний температурне поле з перепадом по площині і товщині листа не більше ± 3 ° С. Литьевое скло нагрівають 3-4 хв / мм товщини до температури 165-190 ° С. Блочне оргскло при нагріванні швидко розм'якшується, але міцність його знижується незначно в порівнянні з екструзійних. Литий і екструдований акриловий пластики по-різному реагують на нагрівання. У литого акрилового пластика можлива рівномірна усадка максимум 2%, однакова в усіх напрямках (відповідно збільшується товщина листа). У екструдованого акрилового пластика - від 3 до 6% в напрямку екструзії і 1-2% в поперечному напрямку (для листа 2 м х 3 м напрямком екструзії є сторона 3 м). Литий акрил легко переносить неоднорідність нагрівання в 10-15 ° С (перегрітий литьевое оргскло, на відміну від екструзійного, не розтріскується і не рвуться під час деформації), у випадку з екструдованим різниця в температурі нагріву може призвести до виникнення значних напружень в матеріалі.
2. Формування. Поведінка цих матеріалів при гарячої формуванні також різне. Для деформації литого акрилу потрібно докладати значний тиск, екструдований акрил формується легко і без особливих зусиль (рекомендований температурний інтервал - 160-170 ° С; час нагрівання - 3 хвилини на 1 мм товщини матеріалу).
Форми (матриці і пуансони) виготовляють з різних матеріалів: деревини, гіпсу, алюмінію, сталі. Формування в гарячому стані можна проводити простими способами, наприклад, помістивши пластик після нагріву на опуклу або увігнуту форму, де він під своєю вагою набуває її обриси. Формовку пластика можна проводити також вільним втягуванням в вакуум-щільної камері і вільним видуванням стисненим повітрям, як за допомогою форм, так і без них.
Якщо необхідно провести згинання плоского листа по прямій лінії, то досить провести місцеве нагрівання пластику уздовж осі вигину за допомогою одного або декількох прямолінійних нагрівальних елементів, наприклад нихромовой струною.
3. Охолодження. Щоб уникнути виникнення внутрішньої напруги, охолодження повинно бути якомога більш тривалим і однорідним. Для найкращого збереження видрукувані форми і щоб уникнути деформації виріб необхідно залишити на матриці до його охолодження до температури 60-70 ° С. Відформовані вироби перед їх взаємодією з розчинниками, фарбою або самоклеющейся плівкою повинні піддатися термічному кондиціонування з метою зниження напружень.
Холодне сгібаніеОргстекло, як лите, так і екструдоване, легко піддається холодного згинання, однак слід дотримуватися мінімальний радіус вигину для того, щоб не наражати на плити надмірного напруження. Мінімальна величина радіусу згинання повинна в 230 разів перевищувати товщину пластика.
СваркаВ випадку з литним оргстеклом рекомендується використовувати (як і для екструзійного оргскла) "родинні" клеї, що дозволяє досягти найбільш міцного з'єднання і його атмосферостойкости. Для отримання прозорих безбарвних швів при склеюванні внахлест або встик з однобічною накладкою краще використовувати клей СММ на основі поліметилметакрилату.
Зварювання також застосовують для отримання заготовок для формування нестандартних виробів, для кріплення накладок і освіти потовщень. Зварювання литого оргскла роблять при більш високих температурах (до 300 ° С). Готову деталь після механічної обробки шва піддають термічній обробці для зняття внутрішніх напружень.
індукція;
випромінювання;
Ультразвукова пайка;
вібрація;
Гарячим газом.
СклеіваніеЛісти з екструзійного оргскла можна склеювати самі з собою і з іншими матеріалами, отримуючи при цьому високоміцний і довговічний шов. Перед склеюванням бажано провести термообробку.
Матеріали для склеювання екструзійного оргскла:
Плівковий тип клею: розчин поліметилметакрилату в летучому розчиннику;
Полімеризується тип клею: сироп ПММА з діметіланіліном (СММ), в який в момент склеювання додають ініціатор полімеризації (перекис бензоїлу);
Інші типи клею: епоксидні, поліефірні, поліуретанові і ін. Марок АК-90, МП-88 (81), БФ-2 (4,6);
Розчинники: дихлоретан, хлористий метилен.
Після сушіння і застигання клею при кімнатній температурі рекомендується провести відпал протягом 2-5 годин при температурі 60 ° С.