Właściwości poliwęglanu litego sprawiły, że tworzywo to znalazło szereg zastosowań w przeróżnych dziedzinach. Łatwa w obróbce, ale niezwykle wytrzymała płyta poliwęglanu litego wykorzystywana jest w budownictwie, motoryzacji, przemyśle, produkcji przeróżnych urządzeń i maszyn, a nawet w dekoracji wnętrz. Jest to materiał, który dzięki swoim właściwościom mechanicznym i termicznym jest idealnym kandydatem do tworzenia skomplikowanych form bez ryzyka pękania czy deformacji. Poliwęglan, podobnie jak pleksi, można ciąć, frezować, wiercić w nim otwory i do pewnego stopnia także wyginać. Gięcie poliwęglanu litego to jednak proces, który powinien być przeprowadzony przy pomocy profesjonalnych narzędzi, w ściśle kontrolowanym środowisku. Samodzielne gięcie poliwęglanu w domowym warsztacie wiąże się z ryzykiem powstania mikropęknięć na linii zgięcia, żółknięciem materiału lub nawet jego całkowitym uszkodzeniem.
Zacznijmy jednak od podstaw, czyli tego, jakie są podstawowe techniki gięcia poliwęglanu i czy gięcie płyt poliwęglanowych bez profesjonalnego przygotowania jest w ogóle możliwe.
Właściwości poliwęglanu i krótkie porównanie do innych tworzyw sztucznych
Poliwęglan to termoplastyczny polimer, który wyróżnia się bardzo wysoką odpornością na uderzenia. Znacznie wyższą od szkła akrylowego. Udarność poliwęglanu litego jest mniej więcej 25 razy większa niż udarność zwykłej szyby (podczas gdy w przypadku plexi jest to "tylko" kilkanaście razy więcej). Dużą zaletą poliwęglanu jest także jego odporność na niskie i wysokie temperatury. W naszej ofercie znajdziesz poliwęglan lity bezbarwny ekstrudowany. Maksymalna temperatura użytkowania tego materiału to aż 120 stopni Celsjusza. Gięcie płyt poliwęglanowych na gorąco wymaga więc nieco większej temperatury niż gięcie pleksi. Warto tu też nadmienić, że nie wszystkie płyty poliwęglanu są odporne na działanie promieni UV. Poliwęglan sam w sobie nie posiada stabilizacji UV jak, chociażby plexi bezbarwna. Natomiast poliwęglan lity na wymiar dostępny w naszej ofercie jest obustronnie pokryty specjalną warstwą chroniącą przed promieniowaniem ultrafioletowym.
W porównaniu z innymi materiałami, takimi jak plexi (PMMA) czy PCV, poliwęglan lity wyróżnia się znacznie większą odpornością na uszkodzenia mechaniczne i działanie wysokich temperatur. Choć plexi oferuje podobną przejrzystość, jest jednak nieco mniej odporna i trochę bardziej narażona na zarysowania.
Czy poliwęglan da się wyginać?
Wyróżniamy dwie podstawowe techniki gięcia płyt poliwęglanowych: gięcie na gorąco oraz gięcie na zimno (z ang. cold bending). Obie metody pracy z tym materiałem wymagają jego bardzo dobrej znajomości, a także profesjonalnych urządzeń. Odradzamy gięcia poliwęglanu na gorąco czy zimno w domowych warunkach, bez odpowiedniego przygotowania.
Gięcie płyt poliwęglanowych na gorąco
Termoplastyczne właściwości poliwęglanu sprawiają, że arkusze z tego tworzywa można wyginąć na gorąco. Służą do tego giętarki do tworzyw sztucznych wyposażone w grzałki na podczerwień lub drut termiczny. Takie urządzenie pozwala na podgrzanie linii zgięcia tworzywa do określonej temperatury. Gięcie płyt poliwęglanowych podobnie zresztą jak gięcie plexi wymaga bardzo precyzyjnej kontroli temperatury, czasu, promienia zgięcia i siły nacisku. Tylko dzięki idealnemu dobraniu wszystkich tych parametrów można spodziewać się idealnych rezultatów bez degradacji materiału.
W jakiej temperaturze wyginać poliwęglan?
Temperatura ugięcia wynosi około 130℃, natomiast temperatura zeszklenia to mniej więcej 150℃. Powyżej tego progu płyta poliwęglanu może być wyginana na gorąco. Minimalny promień gięcia w przypadku tej technologii to 3 x grubość płyty. Na promień gięcia wpływ ma przede wszystkim szerokość powierzchni grzewczej urządzenia.
Gięcie poliwęglanu litego na zimno
Płyty poliwęglanu litego można do pewnego stopnia wyginać także na zimno. Służą do tego profesjonalne prasy krawędziowe, które pozwalają unieruchomić arkusz z tworzyw sztucznych, a następnie wygiąć go wzdłuż wyznaczonej linii pod określonym kątem. Ważne jest jednak zachowanie minimalnego promienia gięcia płyty poliwęglanowej. Przekroczenie tych parametrów prowadzi do powstania mikropęknięć na linii zgięcia. Z czasem te mikropęknięcia powiększają się, co finalnie prowadzi do degradacji i trwałego uszkodzenia płyty. W takim przypadku jedynym wyjściem jest wymiana całej płyty na nowy element. Standardowo minimalny promień gięcia poliwęglanu na zimno wynosi 175 x grubość płyty w mm.
Jak to wygląda na konkretnych przykładach?
- Poliwęglan 2mm – minimalny promień gięcia to 350 mm / 35 cm.
- Poliwęglan 3mm – minimalny promień gięcia to 525 mm / 52,5 cm.
- Poliwęglan 4mm – minimalny promień gięcia to 700 mm / 70 cm.
- Poliwęglan 5mm – minimalny promień gięcia to 875 mm / 87,5 cm.
- Poliwęglan 6mm – minimalny promień gięcia to 1050 mm/ 100,5 cm.
- Poliwęglan 8mm – minimalny promień gięcia to 1400 mm/ 140 cm.
- Poliwęglan 10mm – minimalny promień gięcia to 1750 mm/ 175 cm.
Wykorzystanie profesjonalnych maszyn i innych przemysłowych urządzeń pozwala do pewnego stopnia zautomatyzować proces gięcia, zwiększyć jego precyzję i powtarzalność, jednocześnie redukując ryzyko błędów. Automatyzacja jest szczególnie wartościowa przy produkcji seryjnej, gdzie konsekwencja i efektywność procesu są kluczowe.
Termoformowanie poliwęglanu – alternatywa dla gięcia tworzyw sztucznych
Poliwęglan lity należy do grupy termoplastycznych tworzyw sztucznych. Oznacza to, że można je formować pod wpływem wysokiej temperatury. Należy zaznaczyć, że formowanie poliwęglanu pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia to skomplikowany, przemysłowy proces, którego nie da się przeprowadzić domowymi sposobami. W procesie tym wykorzystuje się specjalne piece, prasy próżniowe, a także dostosowane do indywidualnego projektu formy, które służą do odciśnięcia w tworzywie określonego kształtu. W wyniku termoformowania powstają między innymi opakowania, elementy karoserii, owiewki, różnego rodzaju obudowy, osłony itp.
W dużym uproszczeniu proces termoformowania składa się z trzech części. Pierwszy etap polega na podgrzaniu płyt z tworzyw sztucznych do określonej temperatury. Tworzywo staje się plastyczne, co pozwala na przejście do drugiego etapu, czyli ukształtowanie go pod wpływem ciśnienia na odpowiedniej formie. Na koniec element należy schłodzić, aby utrwalił swój nowy kształt. To oczywiście bardzo uproszczony opis. W praktyce termoformowanie to złożony technologiczny proces stosowany przede wszystkim na skalę przemysłową.
Jakie ryzyko niesie ze sobą gięcie poliwęglanu?
Nieprawidłowe gięcie poliwęglanu może skutkować szeregiem defektów i utratą właściwości charakterystycznych dla wysokiej klasy płyt poliwęglanowych.
Najczęstszym wynikiem źle przeprowadzonego procesu gięcia płyt poliwęglanowych jest powstawanie tak zwanych mikroporów lub mikropęknięć. Jak już wspomnieliśmy, z czasem mikropęknięcia mają tendencję do powiększania się. Proces ten przyspieszany jest między innymi przez działanie promieni UV.
Mikropęknięcia tworzyw sztucznych to jednak nie jedyne ryzyko związane z procesem gięcia. W przypadku poliwęglanu linia zgięcia może też zmienić kolor na biały. Jest to najczęściej związane ze zbyt niską temperaturą lub zbyt krótkim czasem nagrzewania płyty.
Kolejny problem, który może pojawić się w wyniku błędów w gięciu poliwęglanu to pęcherzyki i tzw. mgła wewnątrz materiału. Ich pojawienie się wynika ze zbyt wysokiej wilgotności w obszarze roboczym. Mają one bezpośredni wpływ na przejrzystość płyty.
Złożoność parametrów procesu gięcia tworzyw sztucznych sprawia, że zadanie to, zdecydowanie warto zlecić specjalistycznej firmie. W tym przypadku odpowiedzialność za bezbłędne przeprowadzenie procesu spoczywa na wykonawcy. A Ty nie ryzykujesz, że uszkodzisz formatki z poliwęglanu.
Czytaj więcej: