Монтаж и обработка монолитного (литого) поликарбоната
Поверхность листов из поликарбоната чувствительна к механическим
воздействиям.
Поэтому монтаж следует производить, не удаляя защитную пленку
с обеих поверхностей плиты.
Крыши из ПК следует всегда проектировать с наклоном как минимум
10%,
чтобы обеспечить сток дождевой воды.
Вертикальное остекление
Для определения необходимых размеров листов монолитного поликарбоната
(ПК),
укрепленных со всех сторон, необходимо принимать во внимание следующие
обстоятельства:
коэффициент линейного термического расширения;
внутренний размер рамы.
Рамы могут быть изготовлены из пластика, дерева или металла.
Желательно использовать рамы с пазами, снабженными уплотнителями.
Важно, чтобы размер рамы превышал размер используемого листа поликарбоната
на следующую величину:
Длина листа, мм
Минимальный зазор, мм
500
3
1000
5
1500
7
2000
10
3000
15
Глубина паза рамы - 25 мм
Величина ветровой нагрузки при уличной установке является очень
важным эксплуатационным фактором. Ветровая нагрузка может достигать
величины 1000 Н/м2 (100 кг/м2).
Для обеспечения прочности конструкции рекомендуется выбирать толщину
пластика
в зависимости от габаритного размера листа.
Короткая сторона листа, м
Минимальный зазор, мм
до 400
3
до 600
4
до 800
5
до 1000
8
до 1200
10
до 1400
12
до 1600
15
до 2000
15
Соотношение ширина/длина может быть от 1/1,5 до 1/3
При остеклении следует обратить внимание на следующее:
при монтаже необходимо оставить зазоры в раме для компенсации
теплового расширения;
уплотнительный материал не должен приклеиваться к листам;
в качестве уплотнителя может служить эластичная резиновая продольная
прокладка, не содержащая пластификаторов, из полисульфида и силиконового
каучука или пластиковый профиль;
Арочные конструкции с симметричными дугами
Монтаж с холодным сгибанием провоцирует возникновение в листах высоких
внутренних напряжений.
Минимальный радиус сгибания не должен превышать 150 толщин листа:
R min (мм)=150xН (мм)
Ширина листа, мм
Ветровая нагрузка, кг/м2
40
80
120
160
200
600
3
5
6
8
10
800
4
5
6
8
10
1000
4
5
6
8
12
1200
5
5
6
10
12
1400
6
6
8
10
>12
1600
8
8
8
10
>12
1800
8
10
10
10
>12
2000
10
10
10
>12
>12
Горизонтальное остекление
Необходимая толщина листов монолитного поликарбоната зависит от:
геометрического фактора
поверхностной нагрузки на лист.
Необходимая толщина листов при вертикальном креплении листов монолитного
поликарбоната в зависимости от величины ветровой нагрузки и минимальной
ширины пролетов.
Ветровая нагрузка,
кг/м2
40
80
120
160
200
Ширина листа,мм
Необходимая толщина листа,мм
600
3
3
6
8
10
800
3
3
6
8
10
1000
3
3
6
8
10
1200
3
3
6
8
10
1400
3
3
6
8
10
1600
3
3
6
8
10
1800
3
3
6
8
10
2000
3
3
6
8
10
Толщины листов монолитного поликарбоната при горизонтальном креплении
в зависимости от величины снеговой нагрузки и от размеров пролетов
Длина пролета, м
Нагрузка кг/м2
60
75
96
200
400
ширина листа, м
ширина листа, м
ширина листа, м
ширина листа, м
ширина листа, м
0,5
1
1,5
2
0,5
1
1,5
2
0,5
1
1,5
2
0,5
1
1,5
2
0,5
1
1,5
2
1
4
8
8
8
5
8
10
10
5
8
10
10
6
6
10
12
8
12
12
>12
2
4
8
8
12
5
8
10
12
5
10
12
12
6
10
12
>12
8
12
>12
>12
3
4
8
12
>12
5
10
12
>12
5
10
12
>12
6
12
>12
>12
8
>12
>12
>12
4
4
8
12
>12
5
10
12
>12
5
10
>12
>12
6
12
>12
>12
8
>12
>12
>12
5
4
8
12
>12
5
10
>12
>12
5
12
>12
>12
6
12
>12
>12
8
>12
>12
>12
Обработка листов поликарбоната
Порезка и распиливание
Поликарбонатные листовые продукты могут быть точно и легко разрезаны
с использованием стандартного слесарного оборудования:
ножовкой по металлу,
ручной пилой,
циркулярной пилой,
лобзиком.
Рекомендации:
при использовании автоматической пилы или ножовки лист следует
прижать к верстаку так,
чтобы избежать нежелательной вибрации и неровного обрезания краев;
все инструменты должны быть настроены на резку пластиков панельными
ножами с мелкими зубцами;
зубья пилы должны быть хорошо заточены;
защитное покрытие должно оставаться на листе для предотвращения
появления царапин и другого повреждения поверхности;
по окончанию работы края всех листов должны быть чистыми, без
зазубрин и заусенцев;
стружка и пыль должны выдуваться сжатым воздухом.
всегда использовать низкоскоростную подачу для получения чистого
разреза;
начинать резку только при рабочей скорости пилы;
Сверление
Для сверления монолитного (литого) поликарбонатного листа используются
стандартные высокоскоростные сверла для металла и сверла с твердосплавной
режущей пластиной,
поскольку они сохраняют остроту режущих кромок.
Наиболее важным фактором, который необходимо учитывать при сверлении
листовых продуктов является то, что в процессе сверления происходит
тепловыделение. Для получения чистого хорошо обработанного отверстия
без механического напряжения, необходимо снизить количество выделяемого
тепла.
Следуя нескольким основным рекомендациям, можно легко получить чистые,
без напряжения отверстия:
периодически очищать отверстия от стружки;
время от времени охлаждать сверло сжатым воздухом;
для получения отверстия нужного размера листы должны быть
закреплены соответствующим образом, и иметь опору для уменьшения
вибрации;
отверстия могут быть просверлены от края листа на расстоянии
не ближе, чем двойной диаметр отверстия;
диаметр отверстия должен учитывать допуск на тепловое расширение/сжатие
и быть больше диаметра крепежного элемента (болта, винта и т.
п)
Сварка
Сварка часто используется для окончательной сборки конструкционных
термопластов.
Детали из поликарбоната могут свариваться различными способами.
Выбор способа зависит от размера, формы и назначения детали:
сварка с горячей накладкой позволяет добиться исключительной прочности
и производится при температуре 260-300oС;
сварка горячим воздухом с использованием сварочного прутка, в
этом случае следует производить предварительную сушку свариваемых
участков и прутка при температуре 120-130oС в течении 12 часов;
ультразвуковая сварка часто используется, амплитуда сварки с ультразвуковой
обработкой 20кГц должна быть в диапазоне 25-40мкм (0-пик).
Шлифовка
Листы литого 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 (для грубой обработки с зернистостью 80,
для тонкой -280).
Для финишного шлифования рекомендуется шкурка с зернистостью 400 или
600.
Очистка деталей из поликарбоната производиться метиловым или изопропиловым
спиртом, мягкими мыльными растворами, гептаном или гексаном.
Очистка не должна производиться с помощью частично гидрированных
углеводородов,
кетонами, такими как МЭК, сильными кислотами или алкалинами, такими
как гидроокись натрия.
Формование
Термоформование
Существует несколько способов термоформования, которые могут быть
использованы для листов поликарбоната:
нагрев листов с последующим
применением матриц и механических усилий, давления воздуха или вакуума.
Применяются оба вида матриц - положительные и отрицательные.
Необходимая температура для термопластического формования поликарбоната
лежит в интервале 180 - 210oС.
Рекомендуется нагревать листы с обеих сторон при используемой мощности
инфракрасного (ИК) излучения 30кВт/м2.
Для многотиражной формованной продукции из поликарбоната следует использовать
матрицы,
изготовленные из таких жестких материалов как алюминий и сталь.
При этом необходимо поддерживать определенную температуру матрицы.
Оптимальные температуры матрицы, при которых достигается высокое качество
поверхности изделий из поликарбоната составляют 80 - 120oС,
а для холодных участков формуемого листа до 130oС.
Перед формованием необходимо подвергать листы предварительной сушке,
которая осуществляется при температурах 120oС,
зеркальные отражающие листы при 110-115oС в камерах с циркуляцией
воздуха
для каждого листа индивидуально с удалением защитной пленки.
Продолжительность предварительной сушки зависит от количества влаги,
поглощенной листом, и от его толщины.
Поэтому наилучший способ определения требуемого времени сушки состоит
в следующем:
из листа опытной партии вырежьте 2 - 3 небольших образца материала.
поместите эти образцы в печь, нагретую до температуры предварительной
сушки (110 °С-120 °С).
через каждые 2 - 3 часа извлекайте очередной образец из печи
и нагревайте его до температуры формовки (170 °С - 180 °С).
следите за появлением пузырей на образце. Если через 10 минут
пузыри не образуются, значит, материал высушен. Если пузыри появятся,
это будет означать, что требуется дополнительная сушка.
определив продолжительность сушки, переходите к предварительной
сушке всей партии листового материала.
При формовании листов поликарбоната с защитным слоем от ультрафиолетового
(УФ) излучения следует учитывать, что достаточный УФ-защитный слой
сохраняется только в том случае, когда соотношение вытяжки не превышает
1:1,5
Вакуумформование
Прямое вакуумформование является одним из самых распространенных процессов
формования.
При вакуумформовании лист поликарбоната 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.
Холодное формование
Монолитный листовой поликарбонат можно изгибать в холодном состоянии,
это дает огромную свободу дизайнерских решений при его использовании
для покрытия архитектурных сооружений сложной формы - арок, куполов,
конусов, цилиндров.
При изгибании монолитного поликарбоната под прямыми углами минимальный
радиус изгиба зависит от толщины листа
Толщина листа (мм)
Радиус сгиба (мм)
Максимальный угол сгиба
1/2/2,5
2
90o
3/4
3
90o
5/6
5
90o
Горячий изгиб
Листы поликарбоната 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 160oС)
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
возникающие внутренние напряжения могут привести к растрескиванию
материала.
Защитную пленку необходимо удалять с обеих сторон листа или, по
крайней мере, с зоны нагрева.