Piegatura in policarbonato: La guida completa

Oggi voglio mostrarvi come piegare la lastra in policarbonato.

Per i neofiti, può essere un processo difficile – ma fidati di me, lo renderò più facile per te.

Infatti, una volta che hai gli strumenti giusti (tutti che imparerai qui), puoi fare da solo.

Quindi, in questa guida, ti insegnerò i passaggi di base, gli strumenti e le precauzioni che devi seguire quando pieghi il foglio di policarbonato.

Alla fine di questa guida, sarai sicuramente un esperto nel processo di piegatura delle lastre in policarbonato.

Ecco cosa dovresti fare:

Basi per lastre in policarbonato

I policarbonati sono polimeri di carbonio con gruppi organici attaccati in una lunga catena continua.

Sono termoplastici, cioè a temperature specifiche, si ammorbidiscono e possono essere modellati in varie forme.

I policarbonati possono resistere a grandi forze di impatto e generalmente non si frantumano.

Policarbonato

Sono naturalmente trasparenti e amorfi nella forma.

Durante il processo di produzione, possono essere aggiunti additivi per alterarne le proprietà.

Gli additivi possono ridurre la trasparenza del policarbonato, aumentare la sua capacità di resistenza al fuoco o rendere la sua superficie meno suscettibile ai graffi.

Possono anche essere trasformati in varie forme, la più comune è come fogli, barre o tubi.

Foglio in policarbonato

Questo articolo si concentra sui fogli in policarbonato e sulle varie tecniche e attrezzature utilizzate per modellarli nel prodotto finale desiderato.

Macchina piegatubi e attrezzature per lastre in policarbonato

Poiché esistono diverse tecniche di piegatura dei fogli, ne consegue che la macchina e le attrezzature da utilizzare sono diverse.

Esploriamo alcune di queste tecniche e attrezzature.

Principali tecniche di piegatura foglio di policarbonato

Alcune delle tecniche più comuni includono:

1. Piegatura a freddo

Anche senza riscaldamento, è possibile piegare un foglio di policarbonato.

Tuttavia, ci sono un paio di fattori da considerare e raccomandazioni da seguire per i migliori risultati.

Parametri di piegatura

Questi fattori includono lo spessore della lamiera, l’angolo di piegatura e gli utensili.

È quindi raccomandato che:

• L’operatore utilizza strumenti con spigoli vivi
• L’operatore consente un sacco di tempo dopo la piegatura, diciamo uno o due giorni.
• L’operatore non forza il foglio nella forma finale desiderata o riduce l’angolo di piegatura durante l’installazione.
• Overbending può essere richiesto, per superare l’effetto di ritorno elastico, il tentativo da parte del policarbonato piegato di tornare alla sua posizione originale.
• L’operatore tenta di piegare la linea a freddo su un pezzo campione prima di impegnare un pezzo più grande.

Una volta soddisfatto del test eseguito sul pezzo campione, tagliare il foglio alla sua dimensione di pre-piegatura.

Quindi dare ai bordi una finitura liscia, per eliminare la possibilità che si formi una crepa dalla linea di piegatura.

Il foglio viene quindi piegato rapidamente, con la pellicola protettiva ancora in posizione nella maggior parte dei casi.

Ora, per garantire che la curva mantenga l’angolo desiderato dopo il ritorno elastico, il foglio deve essere piegato 20-40o più grande dell’angolo desiderato.

NOTA: le curve a freddo di solito non superano i 90°, poiché potrebbero superare il limite elastico.

Questa tecnica non è consigliata per le varianti in policarbonato che sono rivestite in modo duro o addirittura protette dai raggi UV.

È perché questo tipo di piegatura probabilmente indebolirà l’efficacia di tali additivi lungo la linea di piegatura.

Piegatura a freddo del foglio di policarbonato

Allo stesso modo, poiché lo stress residuo rimarrà nel foglio di policarbonato, questo processo dovrebbe essere limitato alla produzione di articoli che verranno utilizzati in circostanze a basso impatto.

2. Curvatura a freddo

Come si può dedurre dal suo nome, la curvatura a freddo è il processo di piegatura dell’intero foglio di policarbonato per creare una cupola o un arco.

Foglio di policarbonato curvo sul recinto della piscina

Nella formazione di una tale forma, entra in gioco il significato del raggio di formatura a freddo.

Questo dà il raggio minimo che dovrebbe essere raggiunto se la forma finale deve rimanere al suo posto.

è determinato moltiplicando lo spessore del foglio 100, cioè,

Minimo a freddo raggio = spessore del foglio x 100

Questo raggio è applicata in tutti piegatura a freddo procedure

raggio di Curvatura

Nell’immagine sopra, i valori sono tutti in pollici, ma il principio è spesso vale anche se le quote sono in mm.

detto questo, è importante rendersi conto che questo è generalmente normale, fogli di policarbonato varianti con additivi possono avere diversi raggi di curvatura.

In effetti, fino a un limite, più dura è la variante del policarbonato, maggiore deve essere il suo raggio minimo di formatura a freddo.

Quindi, mentre nel policarbonato normale lo spessore viene moltiplicato per 100; ci sono tipi di lastre in policarbonato in cui il raggio minimo è 300 volte lo spessore del foglio.

3. Piegatura a rottura Policarbonato

La piegatura del freno è una tecnica che utilizza un dispositivo noto come pressa piegatrice per modificare il foglio nella forma finale desiderata.

La pressa piegatrice ha una lunga storia di utilizzo nella sagomatura della lamiera.

E, la relativa flessibilità delle lastre in policarbonato, che possono essere piegate al limite senza rompersi, ha permesso il trasferimento di questa tecnologia nella lavorazione dei policarbonati.

In linea di principio, la piegatura del freno si verifica quando un foglio di policarbonato viene tenuto tra due pezzi di metallo, chiamato punzone / ram.

È fondamentalmente un mobile e un dado, che è spesso immobile, e la sezione mobile sposta il foglio per forzarlo nella forma desiderata.

Ci sono diversi tipi di presse piegatrici sul mercato, si dividono ampiamente in presse piegatrici manuali, presse piegatrici CNC e presse piegatrici idrauliche.

· Pressa piegatrice manuale

Come si può dedurre dal nome, una pressa piegatrice manuale opera mediante l’applicazione della forza fisica da parte dell’operatore.

L’operatore utilizza leve per spostare l’equivalente del punzone, per far piegare il foglio.

Questo tipo di freno richiede all’operatore di regolare manualmente tutti i parametri critici del freno, come la dimensione di piegatura desiderata e l’angolo.

L’operatore è anche quello di bloccare il foglio in posizione, prima di tentare di piegare il foglio.

I freni manuali vanno da piccoli freni portatili che superano appena la lunghezza di un braccio, a varianti industriali che pesano centinaia di chilogrammi.

Di conseguenza, ci sono presse piegatrici manuali che sono puramente meccaniche, mentre ce ne sono altre che richiedono un po ‘ di elettricità per funzionare.

· Pressa piegatrice idraulica

Si tratta di una pressa elettrica in cui viene utilizzata la forza idraulica per spostare un ariete, posizionato sopra il policarbonato.

Nella pressa piegatrice idraulica, c’è un dado superiore con una scanalatura predesigned.

Per piegare il policarbonato, la pressa si sposta verso il basso con una forza predeterminata per provocare la piegatura del foglio.

Le presse piegatrici idrauliche possono essere ulteriormente classificate in diversi sottogruppi a seconda della direzione della ram e della matrice.

O, il coordinamento del sistema idraulico con conseguente sottotipi quali la stampa ibrida ed i freni di sincronizzazione di torsione.

Press break bending graph

· Presse piegatrici CNC

Si tratta di freni in cui il grado di piegatura è controllato da un sistema a controllo numerico computerizzato.

Garantiscono un elevato grado di precisione, in quanto il sistema di punzonatura e fustellatura può essere spostato su più assi oltre l’alto, il basso e lateralmente.

I freni CNC sono facilmente programmabili tramite uno schermo collegato al sistema.

Attraverso queste schermate l’operatore può eseguire simulazioni per vedere il prodotto finale in alcuni modelli.

Poiché il sistema monitora contemporaneamente l’ingresso e l’uscita, è possibile ottimizzare il processo in tempo reale.

Schemi della pressa

L’immagine sopra mostra gli schemi di una pressa piegatrice.

Le presse piegatrici idrauliche e CNC hanno generalmente questo esborso, con alcuni componenti, come un controller CNC, che rappresentano la differenza di classificazione.

Pressa idraulica

Nella piegatura dei freni, si consiglia di eseguire l’operazione molto velocemente.

Naturalmente, questo è per compensare il ritorno elastico – dovresti overbend il foglio.

Non si consiglia di piegare varianti ignifughe di lastre in policarbonato in quanto ciò potrebbe comprometterne la qualità.

4. Hot Line Bending

Sfruttando la natura termoplastica dei policarbonati, hot line bending comporta:

• Ammorbidire una lunghezza del foglio utilizzando una striscia stretta e riscaldata, come un filo caldo o un riscaldatore elettrico.
• La lastra di policarbonato, che può essere riscaldata su un lato o su entrambi i lati, a seconda di fattori come il suo spessore
• Se la lastra di policarbonato con uno spessore di 3mm, si raccomanda di biadesivo di riscaldamento

Inoltre, se il foglio con uno spessore di 6 mm, è consigliabile rimuovere la pellicola protettiva protegge la lastra di policarbonato.

Farlo almeno lungo la linea di piegatura, impedisce che si sciolga sul foglio di policarbonato.

Di solito, tra 155oC e 165oC, la regione riscaldata diventa abbastanza flessibile da essere piegata all’angolo desiderato.

Una configurazione di riscaldamento su due lati per la piegatura a caldo

Una conseguenza del riscaldamento localizzato utilizzato nella piegatura a caldo è che il foglio può espandersi e deformarsi mentre si raffredda.

Di conseguenza, si consiglia sempre di testare l’efficacia del set di piegatura hot line con un piccolo campione di lastra in policarbonato prima di impegnare la lastra più grande.

Con questo campione così trasformato, si può anche verificare se l’integrità del foglio è stata compromessa dalla curva.

Questo viene fatto colpendo la linea di piegatura con un martello; se si rompe, la temperatura impostata era troppo bassa.

Pertanto, è necessario regolarlo verso l’alto per il campione successivo, finché non si trova che il foglio mantiene la sua integrità nonostante tali impatti.

Un modo per ridurre il cracking indotto dallo stress sulla linea di piegatura è il processo di ricottura.

È il processo di riscaldamento del foglio ad una temperatura specifica e quindi lasciandolo raffreddare lentamente ad una velocità predeterminata.

Questo altera le sue proprietà, come la durezza, rendendolo più flessibile.

È anche possibile che, quando si utilizzano riscaldatori a contatto metallico, questi possano attaccarsi alla superficie e causare graffi indesiderati sul foglio di policarbonato.

In ogni caso, non si dovrebbe permettere al filo di contattare il foglio di policarbonato.

Inoltre, quando applicato a lastre in policarbonato più grandi di 1 metro, la piegatura a caldo può causare la curvatura del foglio in un design concavo non pianificato.

Normalmente è dovuto al sollevamento dei bordi esterni.

È quindi consigliabile creare un semplice jig che permetta al foglio di raffreddarsi sul posto con una minima possibilità di questa distorsione.

lastra di Policarbonato fine curvatura verso l’alto

Attenzione dovrebbe essere presa per evitare il rischio che il foglio di fine curva come si vede in questo diagramma

Per evitare tali distorsioni, più fogli devono essere preriscaldato (l’intero foglio); 200oF (93.3 oC).

Funziona per alcune versioni commerciali.

Tuttavia, è importante rivedere la guida del prodotto per trovare la temperatura di preriscaldamento ideale per il foglio di policarbonato in vostro possesso.

All’aumentare dello spessore del foglio, può essere prudente inserire l’elemento riscaldante all’interno di una scanalatura a V.

Questo perché il policarbonato tende ad assorbire l’umidità e questa configurazione consente all’umidità di fuoriuscire senza creare bolle all’interno del foglio.

Consentendo allo stesso tempo la formazione di un angolo acuto.

5. Piegatura foglio di policarbonato con una pistola di calore

Principalmente, utilizzando una pistola di calore per piegare un foglio di policarbonato è la stessa linea di piegatura a caldo.

Solo che l’operatore è ora costretto a spostare la pistola termica costantemente lungo la linea di piegatura e capovolgere il foglio di policarbonato per garantire entrambi i lati ottenere riscaldato.

Puoi vedere questo nel video qui sotto:

In questo caso, basta semplicemente una morsa / morsetto per tenere il foglio in posizione e una pistola termica.

Il problema con l’utilizzo di una pistola termica tuttavia è che, poiché il processo è così manuale, la possibilità di riscaldamento irregolare è molto probabile.

A sua volta, ciò significa che è probabile che le bolle si formino lungo la linea di piegatura e ciò influirà sulla durata del policarbonato nel sito di piegatura.

6. Formare una curva mediante termoformatura in policarbonato

La termoformatura utilizza il calore e una combinazione di pressione o stampi per trasformare un foglio di policarbonato in una forma finale desiderata.

Mentre le altre tecniche sono per lo più limitate alla realizzazione di curve lineari, con la termoformatura sono possibili progetti 3D complessi.

È perché l’intero foglio è aperto all’alterazione all’interno di un ambiente controllato.

La termoformatura include:

• Vacuum forming
• Pressure forming
• Plug-assisted forming
• Twin sheet forming
• Drape forming.

Come già detto, il policarbonato tende ad assorbire l’umidità, umidità che potrebbe fuoriuscire durante il processo di termoformatura.

È quindi imperativo che, prima della termoformatura, il foglio di policarbonato debba essere pre-asciugato.

i. Pre-essiccazione

Per iniziare la pre-essiccazione, rimuovere lo strato protettivo sui fogli di policarbonato e appendere i fogli di policarbonato verticalmente o posizionare all’interno di una cremagliera un forno a circolazione d’aria.

I fogli devono essere distanziati di 2,5 cm, per consentire all’aria di muoversi in mezzo; senza questa spaziatura critica, i fogli non si asciugheranno.

Il forno deve essere impostato ad una temperatura di almeno 120oC e non deve superare i 125oC, poiché oltre tali temperature, i fogli potrebbero deformarsi.

I fogli in policarbonato disponibili in commercio sono dotati di una guida che include le durate di pre-essiccazione.

Questa durata dipende enormemente dallo spessore del foglio.

E, più spesso è il foglio, più lungo è il tempo di pre-asciugatura.

Ad esempio, un foglio Lexan™ di 1 mm di spessore richiederà un tempo di pre-asciugatura di 2 ore, mentre un foglio di 6 mm di spessore richiederà 12 ore.

Se per qualche motivo non si dispone di una tale guida, il mezzo alternativo alla pre-essiccazione richiede di prendere circa tre pezzi campione di foglio di policarbonato e asciugarli nel forno.

Dopo circa 2 ore, estrarre un pezzo, riscaldarlo alla sua temperatura di formazione e vedere se compaiono bolle.

Se lo fanno, i pezzi hanno ancora bisogno di più tempo di pre-asciugatura.

Ripetere fino a quando il campione non forma più bolle.

In entrambi i casi, è importante cambiare l’aria circolante nel forno circa sei volte ogni ora per garantire la rimozione del vapore acqueo.

Poiché il foglio inizierà a raccogliere l’umidità poco dopo essere stato rimosso dal forno di essiccazione, è consigliabile elaborarlo immediatamente.

ii. Raccomandazioni per il processo di formatura

Quando il foglio viene riscaldato alla sua temperatura di formatura, si abbasserà; si consiglia quindi di garantire spazio sufficiente tra lo stampo e il morsetto per fattore questo in.

Verificare che il serbatoio a vuoto installato sia sufficiente per il compito, in grado di sostenere una pressione di almeno 20″ Hg per la durata del processo di formatura.

I riscaldatori a doppia faccia (ovvero i riscaldatori a sandwich) sono più adatti per questo processo, poiché hanno maggiori probabilità di riscaldare uniformemente il foglio.

Preriscaldare il telaio di serraggio e lo stampo per evitare deformazioni e altri difetti

Per la produzione continua, gli stampi in alluminio sono i migliori, soprattutto se animati con linee di controllo della temperatura per mantenere la temperatura sotto controllo.

Stampi in legno o resina epossidica possono essere utilizzati se la produzione è limitata.

Una superficie dello stampo estremamente lucida può causare l’adesione del policarbonato e l’introduzione di sacche d’aria.

È meglio avere uno stampo privo di imperfezioni con una leggera finitura opaca.

Assicurarsi che gli stampi in uso hanno preso in considerazione il ritiro naturale che si verificherà come il policarbonato si raffredda.

iii. Drape Forming

Questo processo di formatura è per prodotti che richiedono una curva graduale, come i parabrezza.

Chiamato anche formatura del forno, in questa tecnica, il foglio viene riscaldato alla sua temperatura di formatura in un forno e quindi posizionato sopra lo stampo.

Viene quindi tenuto in posizione fino a quando non si raffredda.

Si dovrebbero avere guanti termici quando si rimuove il foglio dal forno.

iv. Vacuum forming

In questo processo, il foglio di policarbonato viene riscaldato alla sua temperatura di formatura e quindi posizionato su uno stampo.

Viene quindi costretto a prendere la forma dello stampo mediante la creazione di un vuoto.

Il processo è semplice: nella macchina di formatura sottovuoto, il foglio viene riscaldato fino a quando diventa flessibile mentre viene tenuto in posizione dal telaio di serraggio.

A questo punto, il foglio di policarbonato flessibile viene abbassato sullo stampo.

Ha piccoli fori per il vuoto, per facilitare la pompa del vuoto, che aspira l’aria tra lo stampo e il foglio.

Termoformatura sottovuoto

Dopo la termoformatura, il prodotto finale deve raffreddarsi per mantenere la sua forma.

In alcune macchine, i ventilatori e uno spray nebulizzato sono impegnati per accelerare il processo di raffreddamento.

Successivamente, il policarbonato formato può essere tagliato a piacere.

Questo processo può essere utilizzato per realizzare insegne di negozi, tazze di yogurt, scafi di barche, fodere per frigoriferi e molti altri componenti.

Gli stampi utilizzati possono essere sia maschili che femminili cioè

Stampi

La decisione di utilizzare entrambi i modelli è informata dal fatto che l’estetica della superficie esterna sia più cruciale (in tal caso, viene utilizzato lo stampo femminile).

Oppure, che si tratti dell’interno del prodotto (nel qual caso viene utilizzato lo stampo maschio).

v. Termoformatura assistita da spina

Questa è una variante del processo di formatura sotto vuoto in cui viene utilizzato un tappo per forzare il foglio in uno spessore più consistente.

È possibile confrontarlo con il processo di vuoto a passo singolo.

Questo processo è anche chiamato termoformatura meccanica.

La spina è progettata per adattarsi allo stampo in uso, come una serratura e una chiave si adattano a vicenda.

In questa procedura, dopo aver riscaldato il foglio di policarbonato alla sua temperatura di formatura, il foglio viene abbassato allo stampo, seguito dalla spina.

Panini il foglio tra lo stampo e la spina.

Viene creato un vuoto per migliorare la conformità del foglio allo stampo.

Stampaggio assistito a spina

vi. Termoformatura a pressione

L’aria compressa (impostata su una lettura di 100 psi) viene utilizzata per forzare il foglio di policarbonato a conformarsi alla forma del suo stampo.

Nella termoformatura a pressione, viene applicata anche una forza del vuoto.

Poiché applica due forze che lavorano in tandem sui fogli di policarbonato, i suoi prodotti sono più dettagliati dei prodotti di formatura sotto vuoto.

L’immagine qui sotto illustra il processo.

Termoformatura a pressione

vii. Termoformatura a doppia lastra

In questo processo vengono serrate due lastre in policarbonato.

Utilizzando la pressione dell’aria e l’effetto di vuoto, cast per formare un prodotto fuso da due diversi stampi.

La configurazione di partenza è la seguente:

Termoformatura a doppia lastra

Gli stampi non devono avere la stessa forma, né i policarbonati devono avere le stesse proprietà (colore, spessore ecc.).

Detto questo, è consigliabile che la differenza di spessore tra i fogli non superi 0,0625 pollici.

Ciò esporrebbe il foglio più sottile a temperature più elevate durante il tentativo di raggiungere la temperatura di formatura.

Quando i fogli hanno raggiunto la temperatura di formatura e gli stampi sono stati bloccati in posizione, la pompa del vuoto viene attivata

Disegnando contemporaneamente il foglio superiore e inferiore nel suo stampo.

Per accelerare questo processo, la pressione viene introdotta nello spazio tra i fogli, mediante un ago per iniezione d’aria che pompa aria calda.

I due fogli sono fusi insieme su entrambe le estremità mediante l’applicazione combinata della pressione da parte dei due stampi e del calore.

Termoformatura a doppio foglio

L’uso di aria calda durante la formatura a doppio foglio provoca l’intrappolamento di quest’aria poiché il prodotto è sigillato su entrambe le estremità.

Se questa aria intrappolata si raffredda, il prodotto potrebbe collassare a causa del vuoto risultante; stampi con fori di sfiato per l’aria fredda sono quindi ideali per questo processo.

Un grande vantaggio dei prodotti a doppia lamiera è che il centro cavo può essere riempito con materiale di rinforzo, come la schiuma, per migliorare ulteriormente le proprietà is.

Fattori che influenzano la qualità della piegatura del policarbonato

Ci sono un certo numero di fattori che influenzano il processo di piegatura del policarbonato. Includono:

• Raggio di curvatura del foglio di policarbonato
• Grandezza dello stress durante la piegatura del foglio di policarbonato
• Spessore del foglio di policarbonato
• Temperatura di piegatura del foglio di policarbonato

Applicazioni di piegatura del policarbonato

La flessibilità dei policarbonati significa che può essere modellata in innumerevoli

Implicando, ci sono dispositivi innumerevoli che puoi realizzare piegando il policarbonato usando uno qualsiasi dei processi sopra descritti.

Nel trasporto, i policarbonati sono stati utilizzati per creare tetti per auto, tettoie per pozzetto su getti, luci per auto e altri componenti.

E ‘ utilizzato anche nella fabbricazione di occhiali, visiere, scudi antisommossa, giocattoli, materiali di copertura tra molti altri oggetti.

FAQ sulla piegatura in policarbonato

Ora, prima di deformare questa guida, ecco alcune delle domande più comuni che le persone mi chiedono ogni giorno.

1) Come si taglia il policarbonato?

Si consiglia una sega circolare per il taglio del policarbonato.

2) Come vengono puliti i policarbonati?

Il policarbonato viene pulito con un sapone neutro e acqua tiepida.

Utilizzare un panno morbido e poi risciacquare con acqua tiepida.

Utilizzare alcool isopropilico tamponato su un panno morbido per rimuovere grasso e vernice, quindi lavare con sapone neutro e risciacquare con acqua tiepida.

3) Che cos’è un policarbonato a più pareti?

Questo è un foglio di policarbonato che comprende diversi strati, con sacche d’aria tra questi strati.

4) Che cos’è Lexan?

Lexan è il marchio utilizzato da General Electric per i suoi prodotti in policarbonato.

Ci sono molti altri nomi commerciali per lastre in policarbonato, come Makrolon (Bayer).

5) I policarbonati possono essere riciclati?

Sì, sono riciclabili, tu per alcune applicazioni, sempre andare per foglio di policarbonato vergine.

6) I policarbonati possono essere verniciati?

Alcune vernici sono incompatibili con i policarbonati in quanto i loro componenti chimici possono degradare il prodotto.

Si consiglia quindi di consultare la guida del prodotto per consigli su quale vernice utilizzare.

Conclusione

Le lastre in policarbonato sono materiali versatili e resistenti con una grande debolezza; non sono resistenti ai graffi.

Tuttavia, poiché ci sono additivi per rimediare a questo, e impartire altre qualità sul foglio.

È chiaro che i policarbonati sono i materiali da utilizzare al posto di altri composti chiari, dove si desidera la forza.

La parte migliore è che puoi piegare il policarbonato per realizzare praticamente qualsiasi prodotto di qualsiasi forma.

Per ulteriori informazioni sulla piegatura in policarbonato, non esitate a contattarci.

Ulteriori letture:

• Lavorazione e fabbricazione di lastre in policarbonato
• Una guida alla fabbricazione di policarbonato