Сгибание термопласта (гибка пластика) методика

Сгибание термопласта (гибка пластика) методика

Термопластичные листовые материалы, например, акрил, легко размягчить путём нагревания. По мере размягчения структуры листа, становится возможным сгибание термопласта под нужным углом. Кроме того, пластик легко поддаётся скручиванию, прокатке, растяжению. Соответственно, по мере остывания листовой термопласт вновь приобретает жёсткое состояние, при этом сохраняет новую приобретённую форму. Благодаря таким манипуляциям с пластичным материалом, открываются широкие перспективы в плане конструирования.

Линейное и другое сгибание термопласта

Процесс нагрева делает термопластичные листовые материалы подходящими для обработки путём:

  • линейной гибки,
  • прессования,
  • вакуумного формования.

Линейная гибка пластика как технология представляет способ сгибания термопластов по прямой линии. Процесс линейного сгибания предполагает нагревание листа термопластика посредством инструмента ленточный нагреватель или подобного.

Инструмент (ленточный нагреватель) устанавливается в области под листом полимера и нагревает пластик до момента, пока структура материала не приобретёт мягкое состояние. На следующем этапе процесса выполняется изгибание листа под любым желаемым углом.

Сгибание термопласта (гибка пластика) методика + приспособления
Максимально аккуратно согнуть пластик помогает такого рода приспособление: 1 – стопор; 2 – обойма; 3 – лист термопласта; А – нагревание до мягкого состояния; Б – удержание до сохранения формы

На завершающем этапе процедуры пластиковый лист, согнутый на требуемый угол, удерживается неподвижно до полного остывания (достижения температуры окружающей среды).

Таблица ниже указывает температуры обработки пластика нагревом, при которых листовой пластичный материал допустимо сгибать по технологии линейное сгибание термопласта. Значения столбца таблицы «Оптимально» указывают оптимальный температурный режим, при котором полимеры приобретают свойство изгиба.

Таблица 1: температурный режим обработки пластика (C°)

Полимер Аббревиатура Минимально Оптимально Максимально
Акрилонитрил-Бутадиен-Стирол АБС 127 138 204
Полистирол ПС 127 135 182
Полиэтилен высокой плотности ПВЭП 127 132 221
Полипропилен ПП 132 138 193
Полиметилметакрилат (Акрил) ПММА 149 163 218
Поликарбонат ПК 168 177 204

Линейно-гибочные станки (ленточные нагреватели)

Итак, листовые материалы на основе термопластов размягчаются нагреванием. Процесс размягчения термопластов позволяет сгибать, скручивать, формовать материал различными способами. Среди практикуемых способов:

  • прессование,
  • формование вакуумом,
  • формование выдуванием.

Различные типы нагревателей при этом допустимо использовать для нагрева термопластов с целью последующего сгибания и формования. В частности нагреватели узкой полосы материала или большей части листа, соприкасающиеся с материалом, не входящие в непосредственный контакт с материалом.

Сгибание термопласта (гибка пластика) методика бесконтактный нагрев
Бесконтактный инструмент под сгибание листов пластика (примеры): 1, 4 – модуль контроля тока резистивного элемента; 2 – кварцевый нагревательный элемент; 3 – резистивный нагреватель ленточного типа

Так, если применяется линейное сгибание листа пластика, нагревается исключительно узкая полоса листа. При этом, чем толще лист пластика, тем шире нагреваемая полоса. В случаях формования вакуумом, штамповки, формования выдуванием, листы термопласта нагреваются целиком.

Инструмент ленточный нагреватель (линейный изгиб) содержит в составе конструкции нагревательный элемент из резистивной проволоки (никель-хром и т.п.). Проволока нагревается за счёт пропускания тока, величина которого контролируется. Конфигурация нагревательного элемента применяется разная:

  • одиночный провод,
  • два провода и более,
  • ленточная жила,
  • трубчатый резистивный элемент.

Все перечисленные элементы используются в режиме подогрева без непосредственного контакта с материалом.

Гибка пластика контактным нагревателем

Практикой отмечается применение нагревательных элементов проволочного сопротивления, заключённых внутри металлической или пластиковой оболочки. Такого типа инструмент отличается тем, что предполагает прямой контакт с термопластами (прямая гибка пластика).

Сгибание термопласта (гибка пластика) методика контактного нагревания
Примерно так построен типичный ленточный нагреватель контактного типа: 1 — лист гибкого силикона; 2 – модуль контроля тока нагревательного резистивного элемента

Здесь металлический корпус, напоминающий форму топора, непосредственно нагревает лист термопласта. Такого типа проволочное сопротивление, заключённое внутри металлической ленты, применяется для нагрева термопластичных и металлических стержней, труб, барабанов.

Картинка ниже представляет конструкцию — типичный ленточный нагреватель контактного типа, содержащий проволочное сопротивление, зажатое между листами гибкого силикона. Гибкие силиконовые нагреватели допустимо использовать как на изогнутых, так и на плоских поверхностях.

Сгибание термопласта (гибка пластика) методика + инструмент
Инструмент гибки пластика: 1 — простой гибочный шаблон, сделанный, к примеру, из куска дерева; 2 — стальной уголок, используемый в качестве гибочного формирователя; 3 – фиксатор согнутого листа термопласта под охлаждение; 4 – универсальный шаблон

Специальное гибочное приспособление успешно помогает сгибать металл, дерево, пластик под нужным углом. В частности, если рассматривать инструмент линейного сгибания термопластичных листов, здесь конструкция содержит базовые компоненты: формирователь и зажим.

Первый компонент – формирователь, обеспечивает сгибание под требуемым углом. Второй компонент – зажим, фиксирует обрабатываемый лист пластика в неподвижном состоянии на время остывания до температуры окружающей среды. Изображение выше поможет читателю получить некоторое представление относительно такого рода инструментов.

Полимеры под линейное сгибание термопласта (таблица)

Таблица 2: Краткие характеристики на термопласт (пластик) линейная гибка

Пластик (Полимер) Аббревиатура Характеристика
Полиметилметакрилат (акрил), плексиглас, оргстекло. ПММА Материал в виде листов и стержней, прозрачных и цветных.

Применение: ограждения машин, защитные экраны, выставочные стенды, окна, люки лодок, украшения.

Поливинилхлорид ПВХ Материал биологически не разлагаемый, относится к вредным химическим веществам.

Применение: мебель, плёнка, вёдра, водостоки, трубы, оконные рамы и т.д. и т.п.

Поликарбонат ПК Выпускается листами, стержнями, экструдированным профилем. Отличается лёгким весом.

Примеры применения: пуленепробиваемые окна, прозрачная кровля, CD, DVD, очковые линзы.

Акрилонитрилбутадиенстирол АБС Химически стойкий материал, прочный, обладающий хорошей ударной вязкостью.

Применение: автомобильные приборные панели, радиаторы, грили, фитинги, трубы, швейные машины, лодки и т.д.

Сополимер полиэтилентерефталата ПЭТФ Материал в виде листов и экструдированных профилей. Сильнее акрила, но слабее поликарбоната.

Использование: медицина, электроника, упаковки и т.д.

Полистирол ПС Листы и экструдированные профили.

Использование: одноразовые столовые приборы, пластиковые кузова автомобилей, игрушки, футляры и т.д.

Полиэтилен высокой плотности ПВП Материал относительно высокой прочности, жёсткий, гибкий, обладает способностью «расслабиться» при стрессе.

Примеры использования: древесно-пластиковые композиты, садовая мебель, автомобильное топливные баки и т.д.

Полипропилен ПП Устойчив к физическим повреждениям, ударопрочный, морозостойкий, устойчивый к коррозии и химическому выщелачиванию. Допускает термическое сплавление.

Примеры: изоляция электрических кабелей, бутыли и т.д.


При помощи информации: NSS