Polycarbonatbøjning: den komplette Guide

i dag vil jeg vise dig, hvordan du bøjer polycarbonatark.

for nybegyndere kan det være en vanskelig proces – men tro mig, jeg vil gøre det lettere for dig.

faktisk, når du har de rigtige værktøjer (alt hvad du vil lære her), kan du gøre det selv.

så i denne vejledning vil jeg lære dig de grundlæggende trin, værktøjer og forholdsregler, du skal følge, når du bøjer polycarbonatark.

Ved udgangen af denne vejledning, vil du helt sikkert være en ekspert i polycarbonat ark bøjning proces.

Her er hvad du skal gøre:

grundlæggende polycarbonatark

polycarbonater er carbonpolymerer med organiske grupper fastgjort i en lang, kontinuerlig kæde.

de er termoplastiske, dvs.ved specifikke temperaturer blødgør de og kan formes i forskellige former.

polycarbonater kan modstå store slagkræfter og knuses generelt ikke.

polycarbonat

de er naturligt gennemsigtige og amorfe i form.

under produktionsprocessen kan tilsætningsstoffer tilsættes for at ændre dets egenskaber.

additiverne kan reducere gennemsigtigheden af polycarbonatet, øge dets brandmodstandsevne eller gøre overfladen mindre modtagelig for ridser.

de kan også omdannes til forskellige former, hvor de mest almindelige er som plader, stænger eller rør.

polycarbonatark

denne artikel skal fokusere på polycarbonatark og de forskellige teknikker og udstyr, der bruges til at forme dem til det ønskede slutprodukt.

Polycarbonatpladebøjningsmaskine og udstyr

da der er forskellige arkbøjningsteknikker, følger det, at maskinen og udstyret, der skal bruges, er forskellige.

lad os undersøge nogle af disse teknikker og udstyr.

hovedteknikker til bøjning af polycarbonatark

nogle af de mest almindelige teknikker omfatter:

1. Koldlinjebøjning

selv uden opvarmning kan et polycarbonatark bøjes.

der er dog et par faktorer, der skal overvejes, og anbefalinger, der skal følges for de bedste resultater.

Bøjningsparametre

disse faktorer inkluderer pladetykkelse, bøjningsvinkel og værktøjet.

det anbefales derfor, at:

• operatøren bruger værktøjer med skarpe kanter
• operatøren tillader masser af tid efter bøjning, siger en eller to dage.
• operatøren tvinger ikke arket til den ønskede endelige form eller reducerer bøjningsvinklen under installationen.
• overbøjning kan være påkrævet for at overvinde effekten af springback, det bøjede polycarbonats forsøg på at vende tilbage til sin oprindelige position.
• operatøren forsøger koldlinjebøjning på et prøvestykke, før han begår et større stykke.

Når du er tilfreds med testkørslen på prøveemnet, skal du skære arket til dets forbøjningsstørrelse.

giv derefter kanterne en glat finish for at eliminere muligheden for, at der dannes en revne fra bøjningslinjen.

arket bøjes derefter hurtigt, med beskyttelsesfilmen stadig på plads i de fleste tilfælde.

for at sikre, at bøjningen opretholder den ønskede vinkel efter springback, skal arket bøjes 20-40o større end den ønskede vinkel.

Bemærk: Koldlinjebøjninger overstiger normalt ikke 90o, da dette kan overstige dets elastiske grænse.

denne teknik anbefales ikke til polycarbonatvarianter, der er hårdt belagt eller endda UV-beskyttet.

det skyldes, at denne type bøjning sandsynligvis vil svække effektiviteten af sådanne additiver langs bøjningslinjen.

polycarbonatark koldlinjebøjning

tilsvarende, da restspænding forbliver i polycarbonatarket, bør denne proces begrænses til at producere genstande, der vil blive brugt under omstændigheder med lav påvirkning.

2. Kold krumning

som det kunne udledes af dets navn, er kold krumning processen med at bøje hele polycarbonatarket for at skabe en kuppel eller en bue.

buet polycarbonatark på svømmebassinskab

i dannelsen af en sådan form kommer betydningen af den kolddannende radius i spil.

dette giver den mindste radius, der skal opnås, hvis den endelige form skal forblive på plads.

det er givet ved at multiplicere tykkelsen af arket med 100, dvs.

Minimum kolddannelsesradius = arktykkelse 100

denne radius anvendes i alle koldbøjningsprocedurer

bøjningsradius

i billedet ovenfor er værdierne alle i tommer, men princippet gælder ofte, selvom enhederne er i mm.

når det er sagt, er det vigtigt at forstå, at dette generelt er for almindelige polycarbonatplader, da varianter med tilsætningsstoffer kan have forskellige radier.

i virkeligheden, op til en grænse, jo sværere varianten af polycarbonat, desto større skal dens mindste kolddannelsesradius være.

så mens tykkelsen i det almindelige polycarbonat multipliceres med 100; der er typer af polycarbonatark, hvor minimumsradiusen er 300 gange arkets tykkelse.

3. Bryde bøjning polycarbonat

Bremsebøjning er en teknik, der bruger en enhed kendt som en trykbremse til at ændre arket til den ønskede endelige form.

pressebremsen har en lang historie med brug til formning af metalplader.

og den relative fleksibilitet af polycarbonatplader, som kan bøjes til en grænse uden at bryde, har tilladt overførslen af denne teknologi til behandling af polycarbonater.

i princippet opstår bremsebøjning, når et ark polycarbonat holdes mellem to metalstykker, kaldet et slag / ram.

det er dybest set en mobil og en matrice, som ofte er immobil, og mobilsektionen bevæger arket for at tvinge det til den ønskede form.

der er forskellige typer pressebremser på markedet, opdelt bredt i manuelle pressebremser, CNC-pressebremser og hydraulisk pressebremse.

· Manuel trykbremse

som det kan udledes af navnet, fungerer en manuel trykbremse ved anvendelse af fysisk kraft fra operatøren.

operatøren bruger håndtag til at flytte ækvivalenten til stansen for at få arket til at bøje.

denne type bremse kræver, at operatøren manuelt justerer alle de kritiske parametre for bremsen, såsom ønsket bøjningsstørrelse og vinkel.

operatøren er også den, der klemmer arket på plads, inden du forsøger at bøje arket.

manuelle bremser spænder fra små bærbare bremser, der næppe overstiger en armlængde, til industrielle varianter, der vejer hundreder af kg.

derfor er der manuelle trykbremser, der er rent mekaniske, mens der er andre, der kræver noget elektricitet for at fungere.

· hydraulisk trykbremse

Dette er en elektrisk presse, hvor hydraulisk kraft bruges til at bevæge en ram, placeret over polycarbonatet.

i den hydrauliske pressebremse er der en topform med en foruddesignet rille.

for at bøje polycarbonat bevæger pressen nedad med en forudbestemt kraft for at resultere i bøjning af arket.

hydrauliske trykbremser kan yderligere klassificeres i flere undergrupper afhængigt af retningen af dens ram og matrice.

eller koordinering af det hydrauliske system, der resulterer i undertyper såsom hybridpresse og torsionssynkroniseringsbremser.

tryk på brudbøjningsgraf

· CNC trykbremser

disse er bremser, hvor bøjningsgraden styres af et computer numerisk styret system.

de sikrer en høj grad af nøjagtighed, da punch-og matricesystemet kan flyttes på flere akser ud over op, ned og sidelæns.

CNC-bremser programmeres let via en skærm, der er fastgjort til systemet.

gennem disse skærme kan operatøren køre simuleringer for at se det endelige produkt i nogle modeller.

da systemet overvåger input og output samtidigt, er det muligt at finjustere processen i realtid.

SKEMAER af bremsepresse

ovenstående billede viser skemaerne for en pressebremse.

hydraulisk og CNC pressebremser har generelt dette udlæg med nogle komponenter, såsom en CNC-controller, der tegner sig for forskellen i klassificering.

hydraulisk presse

Ved bremsebøjning anbefales det, at man udfører operationen meget hurtigt.

selvfølgelig er dette for at kompensere for springback – du skal overbøje arket.

det anbefales ikke at bøje flammehæmmende varianter af polycarbonatplader, da dette kan kompromittere deres kvalitet.

4. Hot Line bøjning

udnyttelse af den termoplastiske karakter af polycarbonater involverer hot line bøjning:

• blødgør en længde af arket ved hjælp af en smal, opvarmet strimmel, såsom en varm ledning eller en elvarmer.
• polycarbonatarket kan enten opvarmes på den ene side eller på begge sider, afhængigt af faktorer som dens tykkelse
• hvis polycarbonatarket er tykkere end 3 mm, anbefales det, at der anvendes dobbeltsidet opvarmning

desuden anbefales det at fjerne beskyttelsesfilmen, der beskytter polycarbonatarket, hvis arket er tykkere end 6 mm.

Hvis du gør det i det mindste langs bøjningslinjen, forhindrer det i at smelte på polycarbonatarket.

normalt mellem 155oC og 165oc bliver det opvarmede område bøjeligt nok til at blive bøjet til den ønskede vinkel.

en dobbeltsidet opvarmningsopsætning til varmlinjebøjning

en konsekvens af den lokaliserede opvarmning, der anvendes i varmlinjebøjning, er, at arket kan udvides og forvrænges, når det afkøles.

derfor anbefales det altid, at man tester effektiviteten af den varme linjebøjning, der er oprettet med en lille prøve af polycarbonatark, før man begår det større ark.

med denne prøve så transformeret kan man også kontrollere, om arkets integritet er blevet kompromitteret af bøjningen.

dette gøres ved at ramme bøjningslinjen med en hammer; hvis den går i stykker, var den indstillede temperatur for lav.

derfor skal du justere det opad for den næste prøve, indtil man finder arket opretholder sin integritet på trods af sådanne påvirkninger.

en måde at reducere stressinduceret revnedannelse på bøjningslinjen er ved udglødningsprocessen.

det er processen med at opvarme arket til en bestemt temperatur og derefter lade det køle langsomt ned med en forudbestemt hastighed.

dette ændrer dets egenskaber, såsom hårdhed, hvilket gør det mere fleksibelt.

det er også muligt, at disse ved brug af metalkontaktvarmere kan klæbe fast på overfladen og forårsage uønskede ridser på polycarbonatarket.

under alle omstændigheder bør man ikke tillade ledningen at kontakte polycarbonatarket.

når det påføres polycarbonatplader, der er større end 1 meter, kan varmlinjebøjning endvidere resultere i, at arket bukker ind i et ikke-planlagt konkavt design.

det skyldes normalt, at de ydre kanter løftes af.

det er således tilrådeligt at oprette en simpel jig, der gør det muligt for arket at afkøle på plads med en minimal chance for denne forvrængning.

Polycarbonatarkens ende bukker opad

der skal udvises forsigtighed for at undgå risikoen for, at arkets ende bukker op som det ses i dette diagram

for at undgå sådanne forvrængninger skal længere ark forvarmes (hele arket); 200oF (93, 3 OC).

det virker for nogle kommercielle versioner.

det er dog vigtigt gennemgå produktguiden for at finde den ideelle forvarmningstemperatur for det polycarbonatark, du er i besiddelse af.

efterhånden som arkets tykkelse øges, kan det være forsigtigt at montere varmeelementet i en V-rille.

dette skyldes, at polycarbonat har tendens til at absorbere fugt, og denne opsætning tillader fugt at slippe ud uden at skabe bobler i arket.

samtidig med at dannelsen af en skarp vinkel.

5. Bøjning af polycarbonatark med en varmepistol

grundlæggende er brug af en varmepistol til at bøje et polycarbonatark det samme som varmlinjebøjning.

kun at operatøren nu er tvunget til at bevæge varmepistolen konstant langs bøjningslinjen og vende over polycarbonatarket for at sikre, at begge sider bliver opvarmede.

Du kan se dette i videoen nedenfor:

i dette tilfælde behøver man simpelthen en skruestik/klemme for at holde arket på plads og en varmepistol.

problemet med at bruge en varmepistol er imidlertid, at fordi processen er så Manuel, er muligheden for ujævn opvarmning meget sandsynlig.

dette betyder igen, at der sandsynligvis dannes bobler langs bøjningslinjen, og dette vil påvirke holdbarheden af polycarbonatet på bøjningsstedet.

6. Formning af en bøjning ved Termoformning af polycarbonat

Termoformning bruger varme og en kombination af tryk eller forme til at omdanne et ark polycarbonat til en ønsket slutform.

mens de andre teknikker for det meste er begrænset til at lave lineære bøjninger, med termoformning, er komplekse 3D-design mulige.

det skyldes, at hele arket er åbent for ændring i et kontrolleret miljø.

Termoformning omfatter:

• Vakuumformning
• trykformning
• Plug-assisteret formning
• Tvillingarkdannelse
• Drapering.

Som nævnt har polycarbonat tendens til at absorbere fugt, fugt, der kan boble ud under termoformningsprocessen.

det er således bydende nødvendigt, at polycarbonatarket forud for termoformning skal fortørres.

i. fortørring

fjern det beskyttende lag på polycarbonatplader for at påbegynde fortørring og hæng polycarbonatarkene lodret eller anbring en luftcirkulationsovn i et stativ.

arkene skal være 2,5 cm fra hinanden for at tillade luft at bevæge sig imellem; uden denne kritiske afstand tørrer arkene ikke.

ovnen skal indstilles til en temperatur på mindst 120oC og bør ikke overstige 125oc, da arkene kan blive skævt ud over disse temperaturer.

kommercielt tilgængelige polycarbonatplader leveres med en guide, der inkluderer fortørringsvarigheder.

denne varighed er enormt afhængig af tykkelsen af arket.

og jo tykkere arket er, jo længere er dets fortørretid.

for eksempel vil et 1 mm tykt ark kræve en fortørringstid på 2 timer, mens et ark 6 mm tykt vil kræve 12 timer.

hvis man af en eller anden grund ikke har en sådan vejledning, kræver det alternative middel til fortørring, at man tager omkring tre prøvestykker polycarbonatark og tørrer dem i ovnen.2 timer, tag et stykke ud, opvarm det til dets dannelsestemperatur, og se om der vises bobler.

hvis de gør det, har stykkerne stadig brug for mere fortørringstid.

gentag, indtil prøven ikke længere danner bobler.

uanset hvad er det vigtigt at skifte cirkulationsluften i ovnen ca.seks gange hver time for at sikre fjernelse af vanddamp.

da arket begynder at opsamle fugt kort efter, at det er fjernet fra tørreovnen, anbefales det at behandle det med det samme.

ii. anbefalinger til formningsproces

når arket opvarmes til dets formningstemperatur, vil det synke; det tilrådes således at sikre tilstrækkelig plads mellem formen og klemmen til at indregne dette.

Kontroller, at den installerede vakuumtank er tilstrækkelig til opgaven, der er i stand til at opretholde mindst 20″ Hg-Tryk i løbet af formningsprocessen.

dobbeltsidede varmeapparater (også kaldet smørvarmere) er bedre egnet til denne proces, da de er mere tilbøjelige til at opvarme arket jævnt.

Forvarm klemrammen og formen for at undgå vridning og andre defekter

til kontinuerlig produktion er aluminiumsforme de bedste, især hvis de er forsynet med temperaturreguleringslinjer for at holde temperaturen i skak.

forme af træ eller Epoksi kan anvendes, hvis produktionen er begrænset.

en ekstremt poleret formoverflade kan få polycarbonatet til at klæbe fast og indføre luftlommer.

det er bedre at have en pletfri form med en let mat finish.

sørg for, at de anvendte forme har taget højde for den naturlige krympning, der vil opstå, når polycarbonatet afkøles.

iii. Drapering

denne formningsproces er for produkter, der kræver en gradvis kurve, som forruder.

også kaldet ovnformning, i denne teknik opvarmes arket til dets formningstemperatur i en ovn og placeres derefter over formen.

det holdes derefter på plads, indtil det køler ned.

Du skal have termiske handsker, når du fjerner arket fra ovnen.

iv. vakuumdannelse

i denne proces opvarmes polycarbonatarket til dets formningstemperatur og anbringes derefter på en form.

det tvinges derefter til at tage form af formen ved at skabe et vakuum.

processen er ligetil: i vakuumformningsmaskinen opvarmes arket, indtil det bliver bøjeligt, mens det holdes på plads af klemrammen.

på dette tidspunkt sænkes det bøjelige polycarbonatark på formen.

den har små vakuumhuller for at lette vakuumpumpen, som suger luften ud mellem formen og arket.

vakuum termoformning

når det er blevet termoformet, skal slutproduktet køle ned for at bevare sin form.

i nogle maskiner aktiveres ventilatorer og en tågespray for at fremskynde køleprocessen.

bagefter kan det dannede polycarbonat trimmes efter ønske.

denne proces kan bruges til at fremstille butiksskilte, yoghurtkopper, bådskrog, køleskabsforinger og mange andre komponenter.

anvendte forme kan være enten mandlige eller kvindelige, dvs.

forme

beslutningen om at bruge en af modellerne informeres om, hvorvidt æstetikken på den udvendige overflade er mere afgørende (i så fald bruges den kvindelige form).

eller, om det er produktets indre (i hvilket tilfælde den mandlige form anvendes).

v. Plug-assisteret Termoformning

Dette er en variant af vakuumdannelsesprocessen, hvor et stik bruges til at tvinge arket til en mere ensartet tykkelse.

Du kan sammenligne det med vakuumprocessen med et trin.

denne proces kaldes også mekanisk termoformning.

stikket er designet til at passe med formen i brug, som en lås og en nøgle passer hinanden.

i denne procedure sænkes pladen efter opvarmning af polycarbonatarket til dets dannelsestemperatur til formen efterfulgt af stikket.

det smører arket mellem formen og stikket.

der oprettes et vakuum for at forbedre arkets overensstemmelse med formen.

Plug assisted molding

vi. tryktermoformning

trykluft (indstillet til en aflæsning på 100 psi) bruges til at tvinge polycarbonatarket til at være i overensstemmelse med formen på dets form.

Ved tryktermoformning påføres også en vakuumkraft.

fordi det anvender to kræfter, der arbejder sammen på polycarbonatarkene, er dets produkter mere detaljerede end produkter fra vakuumdannelse.

billedet nedenfor illustrerer processen.

tryk termoformning

vii. Termoformning med dobbelt ark

i denne proces klemmes to polycarbonatark sammen.

brug af lufttryk og vakuumeffekten, støbt til dannelse af et smeltet produkt fra to forskellige forme.

startopsætningen er som følger:

termoformning af Tvillingark

formene behøver ikke at have samme form, og polycarbonaterne skal heller ikke have samme egenskaber (farve, tykkelse osv.).

når det er sagt, tilrådes det, at forskellen i tykkelse mellem arkene ikke overstiger 0,0625 tommer.

Dette ville udsætte det tyndere ark for længere større temperaturer, mens man forsøgte at nå formningstemperaturen.

når arkene har nået formningstemperaturen, og formene er blevet låst på plads, aktiveres vakuumpumpen

samtidig med at det øverste og nederste ark trækkes ind i formen.

for at fremskynde denne proces indføres Tryk i mellemrummet mellem arkene ved hjælp af en luftinjektionsnål, der pumper varm luft.

de to ark smeltes sammen i begge ender ved den kombinerede påføring af tryk fra de to forme og varme.

termoformning af Tvillingark

anvendelse af varm luft under dannelse af tvillingark resulterer i fangst af denne luft, da produktet er forseglet i begge ender.

hvis denne fangede luft køler ned, kan produktet kollapse på grund af det resulterende vakuum; forme med udluftningshuller til kølig luft er således ideelle til denne proces.

en stor fordel ved produkter, der er dannet med to plader, er, at det hule centrum kan fyldes med forstærkende materiale, såsom skum, for yderligere at forbedre is-egenskaber.

faktorer, der påvirker kvaliteten af Polycarbonatbøjning

der er en lang række faktorer, der påvirker polycarbonatbøjningsprocessen. De omfatter:

• polycarbonatpladens bøjningsradius
• størrelsen af stress ved bøjning af polycarbonatark
• polycarbonatpladetykkelse
• polycarbonatpladens bøjningstemperatur

anvendelser af Polycarbonatbøjning

polycarbonaternes fleksibilitet betyder, at den kan støbes i utallige designs.

hvilket indebærer, at der er utallige enheder, du kan lave ved at bøje polycarbonat ved hjælp af en af ovenstående processer.

i transport er polycarbonater blevet brugt til at skabe biltage, cockpit baldakin på jetfly, Billys og andre komponenter.

det bruges også til fremstilling af briller, visirer, riot shields, legetøj, tagmaterialer blandt mange andre ting.

ofte stillede spørgsmål om Polycarbonatbøjning

nu, før jeg fordrejer denne vejledning, er her nogle af de mest almindelige spørgsmål, som folk stiller mig hver dag.

1) Hvordan skærer jeg polycarbonatet?

en cirkelsav anbefales til skæring af polycarbonatet.

2) Hvordan rengøres polycarbonater?

polycarbonat rengøres med en mild sæbe og varmt vand.

brug en blød klud og skyl derefter med varmt vand.

brug isopropylalkohol duppet på en blød klud for at fjerne fedt og maling, og vask derefter med mild sæbe og skyl med varmt vand.

3) Hvad er en multi-væg polycarbonat?

Dette er et ark af polycarbonat, der omfatter flere lag, med lommer af luft i mellem disse lag.

4) Hvad er det?det er det varemærke, som General Electric bruger til deres polycarbonatprodukter.

der er mange andre handelsnavne for polycarbonatark, såsom Makrolon (Bayer).

5) kan polycarbonater genanvendes?

Ja, de er genanvendelige, du for nogle applikationer, gå altid til Jomfru polycarbonatark.

6) kan polycarbonater males?

visse malinger er uforenelige med polycarbonater, da deres komponentkemikalier kan nedbryde produktet.

det anbefales derfor at konsultere produktvejledningen for at få råd om, hvilken maling der skal bruges.

konklusion

polycarbonatplader er alsidige og holdbare materialer med en stor svaghed; de er ikke modstandsdygtige over for ridser.

men da der er tilsætningsstoffer til at afhjælpe dette og give andre kvaliteter på arket.

det er klart, at polycarbonater er de materialer, der skal anvendes i stedet for andre klare forbindelser, hvor styrke ønskes.

den bedste del er, du kan bøje polycarbonat for at gøre stort set ethvert produkt af enhver form.

For mere information om polycarbonat bøjning, er du velkommen til at kontakte os.

yderligere læsning:

• bearbejdning og fremstilling af polycarbonatark
• en Guide til Polycarbonatfremstilling