îndoirea policarbonatului: Ghidul complet

a Tăzi, vreau ă vă arăt cum ă îndoiți foile de policarbonat.

pentru începători, poate fi un proces dificil – dar credeți-mă, vă voi ușura.

de fapt, odată ce ai instrumentele potrivite (toate pe care le vei învăța aici), poți să te faci singur.

Deci, în acest ghid, vă voi învăța pașii de bază, instrumentele și precauțiile pe care trebuie să le urmați atunci când îndoiți foaia de policarbonat.

până la sfârșitul acestui ghid, veți fi cu siguranță un expert în procesul de îndoire a foilor de policarbonat.

Iată ce trebuie să faceți:

elementele de bază ale foilor de policarbonat

policarbonații sunt polimeri de carbon cu grupări organice atașate într-un lanț lung și continuu.

sunt termoplastice, adică la temperaturi specifice, se înmoaie și pot fi modelate în diferite forme.

policarbonații pot rezista la forțe mari de impact și, în general, nu se sfărâmă.

policarbonat

ele sunt în mod natural transparente și amorfe în formă.

în timpul procesului de producție, se pot adăuga aditivi pentru a-i modifica proprietățile.aditivii pot reduce transparența policarbonatului, pot crește capacitatea de rezistență la foc sau pot face suprafața mai puțin susceptibilă la zgârieturi.

ele pot fi, de asemenea, transformate în diferite forme, cele mai frecvente fiind ca foi, tije sau tuburi.

foaie de policarbonat

Acest articol se concentrează asupra foilor de policarbonat și a diferitelor tehnici și echipamente care sunt utilizate pentru a le modela în produsul final dorit.

mașină și echipament de îndoire a foilor de policarbonat

deoarece există diferite tehnici de îndoire a foilor, rezultă că mașina și echipamentul care trebuie utilizate sunt diferite.

să explorăm câteva dintre aceste tehnici și echipamente.

principalele tehnici de îndoire a foii de policarbonat

unele dintre cele mai comune tehnici includ:

1. Linia rece de îndoire

chiar și fără încălzire, o foaie de policarbonat poate fi îndoită.

cu toate acestea, există o serie de factori care trebuie luați în considerare și recomandări de urmat pentru cele mai bune rezultate.

parametrii de îndoire

acești factori includ grosimea foii, unghiul de îndoire și sculele.

se recomandă ca:

• operatorul folosește unelte cu muchii ascuțite
• operatorul permite o mulțime de timp după îndoire, să zicem una sau două zile.
• operatorul nu forțează foaia în forma finală dorită sau reduce unghiul de îndoire în timpul instalării.
• Overbending poate fi necesară, pentru a depăși efectul de springback, încercarea de policarbonat îndoit pentru a reveni la poziția inițială.
• operatorul încearcă îndoirea liniei la rece pe o piesă de probă înainte de a comite o piesă mai mare.

odată mulțumit de testul pe piesa de probă, tăiați foaia la dimensiunea de pre-îndoire.

apoi dați marginilor un finisaj neted, pentru a elimina posibilitatea formării unei fisuri din linia de îndoire.

foaia este apoi îndoită rapid, cu folia protectoare încă în poziție în majoritatea cazurilor.

acum, pentru a vă asigura că îndoirea menține unghiul dorit după arc, foaia trebuie îndoită cu 20-40o mai mare decât unghiul dorit.

notă: curbele liniei reci nu depășesc de obicei 90o, deoarece aceasta poate depăși limita elastică.

această tehnică nu este recomandată pentru variantele de policarbonat care sunt acoperite dur sau chiar protejate UV.

se datorează faptului că acest tip de îndoire va slăbi probabil eficacitatea unor astfel de aditivi de-a lungul liniei de îndoire.

îndoire linie rece foaie de policarbonat

în mod similar, deoarece stresul rezidual va rămâne în foaia de policarbonat, acest proces ar trebui să se limiteze la producerea de elemente care vor fi utilizate în circumstanțe cu impact redus.

2. Curbarea la rece

după cum se poate deduce din numele său, curbarea la rece este procesul de îndoire a întregii foi de policarbonat pentru a crea o cupolă sau un arc.

foaie de policarbonat curbată pe carcasa piscinei

în formarea unei astfel de forme, semnificația razei de formare la rece intră în joc.

aceasta oferă raza minimă care ar trebui atinsă dacă forma finală trebuie să rămână pe loc.

se dă prin înmulțirea grosimii foii cu 100, adică

raza minimă de formare la rece = grosimea foii x 100

această rază se aplică în toate procedurile de îndoire la rece

raza de îndoire

în imaginea de mai sus, valorile sunt toate în inci, dar principiul este adesea valabil chiar dacă unitățile sunt în mm.

acestea fiind spuse, este important să apreciem că acest lucru este în general pentru foile de policarbonat simplu, deoarece variantele cu aditivi pot avea raze diferite.

de fapt, până la o limită, cu cât varianta policarbonatului este mai grea, cu atât raza minimă de formare la rece trebuie să fie mai mare.

Deci, în timp ce în policarbonatul simplu grosimea este înmulțită cu 100; există tipuri de foi de policarbonat în care raza minimă este de 300 de ori grosimea foii.

3. Break Bending policarbonatul

brake bending este o tehnică care utilizează un dispozitiv cunoscut sub numele de frână de presă pentru a modifica foaia în forma finală dorită.

frâna de presare are o istorie lungă de utilizare în modelarea tablelor.

și, flexibilitatea relativă a foilor de policarbonat, care pot fi îndoite la o limită fără rupere, a permis transferul acestei tehnologii în prelucrarea policarbonaților.

în principiu, îndoirea frânei are loc atunci când o foaie de policarbonat este ținută între două bucăți de metal, numită pumn / Berbec.

este practic un mobil și o matriță, care este adesea imobilă, iar secțiunea mobilă mută foaia pentru a o forța în forma dorită.

există diferite tipuri de frâne de presă pe piață, se împart în linii mari în frâne de presă manuale, frâne de presă CNC și frână de presă hidraulică.

· frână de presare manuală

după cum se poate deduce din denumire, o frână de presare manuală funcționează prin aplicarea forței fizice de către operator.

operatorul folosește pârghii pentru a muta echivalentul pumnului, pentru a determina îndoirea foii.

acest tip de frână necesită operatorului să ajusteze manual toți parametrii critici ai frânei, cum ar fi dimensiunea dorită de îndoire și unghiul.

operatorul este, de asemenea, cel care fixează foaia în poziție, înainte de a încerca să îndoaie foaia.

frânele manuale variază de la frâne portabile mici care abia depășesc lungimea brațului, până la variante industriale care cântăresc sute de kilograme.

în consecință, există frâne manuale de presare care sunt pur mecanice, în timp ce există altele care necesită o anumită energie electrică pentru a funcționa.

· frână de presare hidraulică

aceasta este o presă electrică în care forța hidraulică este utilizată pentru a deplasa un berbec, poziționat deasupra policarbonatului.

în frâna de presă hidraulică, există o matriță superioară cu o canelură predefinită.

pentru a îndoi policarbonatul, presa se deplasează în jos la o forță predeterminată pentru a duce la îndoirea foii.

frânele hidraulice de presă pot fi clasificate în continuare în mai multe subgrupe, în funcție de direcția ram și mor.

sau, coordonarea sistemului hidraulic care rezultă în subtipuri, cum ar fi presa hibrid și frâne de sincronizare torsiune.

apăsați break îndoire grafic

· CNC apăsați frâne

acestea sunt frâne în cazul în care gradul de îndoire este controlat de un sistem de calculator controlat numeric.

asigură un grad ridicat de precizie, deoarece sistemul de perforare și matriță poate fi deplasat pe mai multe axe dincolo de sus, jos și lateral.

frânele CNC sunt programate cu ușurință printr-un ecran atașat la sistem.

prin aceste ecrane operatorul poate rula simulări pentru a vedea produsul final în unele modele.

pe măsură ce sistemul monitorizează simultan intrarea și ieșirea, este posibilă reglarea fină a procesului în timp real.

schemele presei de frână

Imaginea de mai sus prezintă schemele unei frâne de presă.

frânele hidraulice și CNC au, în general, această cheltuială, unele componente, cum ar fi un controler CNC, reprezentând diferența de clasificare.

Presă hidraulică

la îndoirea frânei, se recomandă efectuarea operației foarte rapid.

desigur, acest lucru este de a compensa springback – ar trebui să overbend foaia.

nu este recomandat să îndoiți variantele ignifuge ale foilor de policarbonat, deoarece acest lucru le poate compromite calitatea.

4. Îndoirea liniei fierbinți

profitând de natura termoplastică a policarbonaților, îndoirea liniei fierbinți implică:

• înmuierea unei lungimi a foii folosind o bandă îngustă, încălzită, cum ar fi un fir fierbinte sau un încălzitor electric.
• foaia de policarbonat poate fi fie încălzită pe o parte, fie pe ambele părți, în funcție de factori precum grosimea acesteia
• dacă foaia de policarbonat este mai groasă de 3 mm, se recomandă utilizarea încălzirii față-verso

În plus, dacă foaia este mai groasă de 6 mm, se recomandă îndepărtarea peliculei protectoare care protejează foaia de policarbonat.făcând acest lucru cel puțin de-a lungul liniei de îndoire, împiedică topirea pe foaia de policarbonat.

De obicei, între 155oC și 165oc, Regiunea încălzită devine suficient de flexibilă pentru a fi îndoită la unghiul dorit.

o configurație de încălzire față-verso pentru îndoirea liniei fierbinți

o consecință a încălzirii localizate utilizate în îndoirea liniei fierbinți este că foaia se poate extinde și distorsiona pe măsură ce se răcește.

în consecință, se recomandă întotdeauna să se testeze eficacitatea îndoirii liniei fierbinți cu un mic eșantion de foaie de policarbonat înainte de a comite foaia mai mare.

cu acest eșantion astfel transformat, se poate verifica, de asemenea, dacă integritatea foii a fost compromisă de îndoire.

Acest lucru se face prin lovirea liniei de îndoire cu un ciocan; dacă se rupe, atunci temperatura setată a fost prea scăzută.

prin urmare, ar trebui să o ajustați în sus pentru următorul eșantion, până când se constată că foaia își menține integritatea în ciuda acestor impacturi.

o modalitate de a reduce fisurarea indusă de stres pe linia de îndoire este prin procesul de recoacere.

este procesul de încălzire a foii la o anumită temperatură și apoi lăsându-l să se răcească încet la o rată predeterminată.

aceasta modifică proprietățile sale, cum ar fi duritatea, făcându-l mai flexibil.

de asemenea, este posibil ca, atunci când se utilizează încălzitoare de contact metalice, acestea să se lipească de suprafață și să provoace zgârieturi nedorite pe foaia de policarbonat.

în orice caz, nu trebuie să permiteți firului să intre în contact cu foaia de policarbonat.

Mai mult, atunci când este aplicat pe foi de policarbonat mai mari de 1 metru, îndoirea liniei fierbinți poate duce la curbarea foii într-un design concav neplanificat.

se datorează în mod normal ridicării marginilor exterioare.

prin urmare, este recomandabil să se creeze un jig simplu, care va permite foaia să se răcească în loc cu o șansă minimă de această denaturare.

capătul foii de policarbonat curbându-se în sus

Se recomandă prudență pentru a evita riscul curbării capătului foii, așa cum se vede în această diagramă

pentru a evita astfel de distorsiuni, foile mai lungi trebuie preîncălzite (întreaga foaie); 200oF (93.3 OC).

funcționează pentru unele versiuni comerciale.

cu toate acestea, este important consultați ghidul produsului pentru a găsi temperatura ideală de preîncălzire pentru foaia de policarbonat aflată în posesia dvs.

pe măsură ce grosimea plăcii crește, poate fi prudent să montați elementul de încălzire într-o canelură în V.

Acest lucru se datorează faptului că policarbonatul tinde să absoarbă umezeala și această configurație permite umezelii să scape fără a crea bule în interiorul foii.

permițând în același timp formarea unui unghi ascuțit.

5. Îndoirea foii de policarbonat cu un pistol de căldură

în principal, utilizarea unui pistol de căldură pentru a îndoi o foaie de policarbonat este aceeași cu îndoirea liniei fierbinți.

numai că Operatorul este acum forțat să mute pistolul de căldură în mod constant de-a lungul liniei de îndoire și să răstoarne foaia de policarbonat pentru a se asigura că ambele părți se încălzesc.

puteți vedea acest lucru în videoclipul de mai jos:

în acest caz, este nevoie pur și simplu de un viciu/clemă pentru a ține foaia în poziție și de un pistol de căldură.

problema cu utilizarea unui pistol de căldură este totuși că, deoarece procesul este atât de manual, posibilitatea încălzirii inegale este foarte probabilă.

la rândul său, acest lucru înseamnă că este posibil să se formeze bule de-a lungul liniei de îndoire, iar acest lucru va afecta durabilitatea policarbonatului la locul de îndoire.

6. Formarea unei curbe prin termoformarea policarbonatului

termoformarea folosește căldură și o combinație de presiune sau matrițe pentru a transforma o foaie de policarbonat într-o formă finală dorită.

în timp ce celelalte tehnici sunt în mare parte limitate la realizarea coturilor liniare, cu termoformare, sunt posibile modele 3D complexe.

se datorează faptului că întreaga foaie este deschisă modificării într-un mediu controlat.

termoformarea include:

• vid de formare
• presiune de formare
• plug-asistată de formare
• Twin foaie de formare
• Cearșaf de formare.

după cum sa menționat mai sus, policarbonatul tinde să absoarbă umezeala, umiditate care poate exploda în timpul procesului de termoformare.

este deci imperativ ca, înainte de termoformare, foaia de policarbonat să fie pre-uscată.

i. Pre-uscare

pentru a începe pre-uscarea, îndepărtați stratul protector de pe foile de policarbonat și agățați foile de policarbonat vertical sau așezați într-un suport un cuptor care circulă cu aer.

foile trebuie să fie la o distanță de 2,5 cm, pentru a permite aerului să se deplaseze între ele; fără această distanță critică, foile nu se vor usca.

cuptorul trebuie setat la o temperatură de cel puțin 120oC și nu trebuie să depășească 125oC, deoarece dincolo de aceste temperaturi, foile se pot deforma.

foile de policarbonat disponibile în comerț vin cu un ghid care include durate de pre-uscare.

această durată depinde în mare măsură de grosimea foii.

și, cu cât foaia este mai groasă, cu atât este mai lung timpul de pre-uscare.

de exemplu, o foaie Lexan de 1 mm grosime va necesita un timp de pre-uscare de 2 ore, în timp ce o foaie de 6 mm grosime va necesita 12 ore.

dacă dintr-un anumit motiv nu aveți un astfel de ghid, mijloacele alternative de pre-uscare necesită să luați aproximativ trei bucăți de eșantion de foaie de policarbonat și să le uscați în cuptor.

după aproximativ 2 ore, scoateți o bucată, încălziți-o la temperatura de formare și vedeți dacă apar bule.

dacă o fac, piesele au nevoie de mai mult timp de pre-uscare.

repetați până când eșantionul nu mai formează bule.

oricum, este important să schimbați aerul care circulă în cuptor de aproximativ șase ori pe oră pentru a asigura îndepărtarea vaporilor de apă.

deoarece foaia va începe să ridice umezeala la scurt timp după ce este scoasă din cuptorul de uscare, este recomandabil să o prelucrați imediat.

ii. recomandări pentru procesul de formare

când foaia este încălzită la temperatura de formare, se va lăsa; se recomandă astfel să se asigure suficient spațiu între matriță și clemă pentru a lua în considerare acest lucru.

verificați dacă rezervorul de vid instalat este suficient pentru sarcină, capabil să susțină o presiune de cel puțin 20″ Hg pe durata procesului de formare.

încălzitoarele cu două fețe (aka încălzitoare sandwich) sunt mai potrivite pentru acest proces, deoarece sunt mai susceptibile de a încălzi uniform foaia.

Preîncălziți cadrul de prindere și matrița pentru a evita deformarea și alte defecte

pentru producția continuă, matrițele din aluminiu sunt cele mai bune, mai ales dacă sunt acoperite cu linii de control al temperaturii pentru a-și menține temperatura sub control.

matrite din lemn, sau epoxidice pot fi utilizate în cazul în care producția este limitată.

o suprafață de matriță extrem de lustruită poate provoca lipirea policarbonatului și introducerea buzunarelor de aer.

este mai bine să aveți o matriță fără cusur, cu un finisaj ușor mat.asigurați-vă că matrițele utilizate au luat în considerare contracția naturală care va apărea pe măsură ce policarbonatul se răcește.

III. formarea draperiilor

acest proces de formare este destinat produselor care necesită o curbă treptată, cum ar fi parbrizele.

numită și formarea cuptorului, în această tehnică, foaia este încălzită la temperatura de formare într-un cuptor și apoi plasată peste matriță.

este apoi ținut în poziție până se răcește.

ar trebui să aveți mănuși termice atunci când scoateți foaia din cuptor.

iv. formarea în vid

în acest proces, foaia de policarbonat este încălzită la temperatura de formare și apoi plasată pe o matriță.

este apoi forțat să ia forma matriței prin crearea unui vid.

procesul este simplu: în mașina de formare a vidului, foaia este încălzită până când devine pliabilă în timp ce este ținută în poziție de Cadrul de prindere.

în acest moment, foaia de policarbonat pliabilă este coborâtă pe matriță.

are găuri mici de vid, pentru a facilita pompa de vid, care aspiră aerul dintre matriță și foaie.

termoformare în vid

după ce a fost termoformat, produsul final trebuie să se răcească pentru a-și păstra forma.

în unele mașini, ventilatoarele și un spray de ceață sunt angajate pentru a grăbi procesul de răcire.

ulterior, policarbonatul format poate fi tăiat după dorință.

acest proces poate fi folosit pentru a face semne de magazin, cupe de iaurt, corpuri de barcă, garnituri de frigider și multe alte componente.

matrițele utilizate pot fi masculine sau feminine, adică

matrițe

decizia de a utiliza oricare dintre modele este informată dacă estetica suprafeței exterioare este mai importantă (dacă da, se folosește matrița Feminină).

sau, fie că este vorba de interiorul produsului (caz în care se folosește matrița masculină).

v. termoformare asistată de Plug

aceasta este o variantă a procesului de formare în vid în care un dop este utilizat pentru a forța foaia într-o grosime mai consistentă.

îl puteți compara cu procesul de vid cu un singur pas.

acest proces se mai numește termoformare mecanică.

ștecherul este proiectat să se potrivească cu matrița în uz, ca o încuietoare și o cheie care se potrivesc reciproc.

în această procedură, după încălzirea foii de policarbonat la temperatura de formare, foaia este coborâtă la matriță, urmată de dop.

se sandwich foaia între matriță și ștecher.

un vid este creat pentru a spori conformitatea foii cu matrița.

Plug assisted molding

vi. termoformarea sub presiune

aerul comprimat (setat la o citire de 100 psi) este utilizat pentru a forța foaia de policarbonat să se conformeze formei matriței sale.

în termoformarea sub presiune, se aplică și o forță de vid.

deoarece aplică două forțe care lucrează în tandem pe foile de policarbonat, produsele sale sunt mai detaliate decât produsele din formarea în vid.

Imaginea de mai jos ilustrează procesul.

termoformare sub presiune

vii. termoformare cu două foi

în acest proces, două foi de policarbonat sunt fixate împreună.

folosind presiunea aerului și efectul de vid, turnat pentru a forma un produs topit din două matrițe diferite.

setarea de pornire este următoarea:

termoformare cu două foi

matrițele nu trebuie să aibă aceeași formă, nici policarbonații nu trebuie să aibă aceleași proprietăți (culoare, grosime etc.).

acestea fiind spuse, este recomandabil ca diferența de grosime dintre foi să nu depășească 0,0625 inci.

aceasta ar expune foaia mai subțire la temperaturi mai mari în timp ce încearcă să atingă temperatura de formare.

când foile au atins temperatura de formare, iar matrițele au fost fixate în poziție, pompa de vid este activată

desenând simultan foaia superioară și inferioară în matrița sa.

pentru a accelera acest proces, presiunea este introdusă în spațiul dintre foi, prin intermediul unui ac de injectare a aerului care pompează aer cald.

cele două foi sunt topite împreună la fiecare capăt prin aplicarea combinată a presiunii de către cele două matrițe și căldură.

termoformare foaie dublă

utilizarea aerului cald în timpul formării foii duble are ca rezultat captarea acestui aer, deoarece produsul este sigilat la ambele capete.

dacă acest aer prins se răcește, produsul s-ar putea prăbuși din cauza vidului rezultat; matrițele cu orificii de aerisire pentru aer rece sunt astfel ideale pentru acest proces.

un mare avantaj al produselor formate din foi duble este că centrul gol poate fi umplut cu material de armare, cum ar fi spuma, pentru a spori și mai mult proprietățile is.

factorii care afectează calitatea de policarbonat îndoire

există destul de un număr de factori care afectează procesul de îndoire policarbonat. Acestea includ:

• raza de îndoire a foii de policarbonat
• magnitudinea stresului la îndoirea foii de policarbonat
• grosimea foii de policarbonat
• temperatura de îndoire a foii de policarbonat

aplicații de îndoire a policarbonatului

flexibilitatea policarbonatelor înseamnă că poate fi modelată în nenumărate modele.

implicând, există dispozitive nenumărate pe care le puteți realiza prin îndoirea policarbonatului folosind oricare dintre procesele de mai sus.

în transport, policarbonații au fost folosiți pentru a crea acoperișuri auto, baldachin de cabină pe jeturi, lumini auto și alte componente.

este, de asemenea, utilizat în a face Ochelari, viziere, scuturi de revoltă, jucării, materiale pentru acoperișuri, printre multe alte elemente.

Întrebări frecvente despre îndoirea policarbonatului

acum, înainte de a deforma acest ghid, iată câteva dintre cele mai frecvente întrebări pe care oamenii mi le pun în fiecare zi.

1) Cum pot tăia policarbonatul?

un ferăstrău circular este recomandat pentru tăierea policarbonatului.2) Cum se curăță policarbonații?

policarbonat sunt curățate folosind un săpun delicat și apă caldă.

folosiți o cârpă moale și apoi clătiți cu apă caldă.

folosiți alcool izopropilic tamponat pe o cârpă moale pentru a îndepărta grăsimea și vopseaua, apoi spălați cu săpun ușor și clătiți cu apă caldă.

3) Ce este un policarbonat cu mai multe pereți?

aceasta este o foaie de policarbonat care cuprinde mai multe straturi, cu buzunare de aer între aceste straturi.

4) Ce este Lexan?Lexan este marca comercială utilizată de General Electric pentru produsele din policarbonat.

există multe alte denumiri comerciale pentru foi de policarbonat, cum ar fi Makrolon (Bayer).

5)pot fi reciclate policarbonatele?

Da, sunt reciclabile, tu pentru unele aplicații, du-te întotdeauna pentru foaie de policarbonat virgin.6) pot fi vopsite policarbonații?

anumite vopsele sunt incompatibile cu policarbonații, deoarece substanțele chimice componente ale acestora pot degrada produsul.

De aceea, este recomandabil să consultați ghidul produsului pentru sfaturi cu privire la vopseaua de utilizat.

concluzie

foile de policarbonat sunt materiale versatile și durabile, cu o slăbiciune majoră; nu sunt rezistente la zgârieturi.

cu toate acestea, deoarece există aditivi pentru a remedia acest lucru și pentru a conferi alte calități foii.

este clar că policarbonații sunt materialele de utilizat în locul altor compuși limpezi, unde se dorește rezistența.

cea mai bună parte este că puteți îndoi policarbonatul pentru a face practic orice produs de orice formă.

Pentru mai multe informații despre îndoirea policarbonatului, nu ezitați să ne contactați.

lecturi suplimentare:

• prelucrarea și fabricarea foii de policarbonat
• Un ghid pentru fabricarea policarbonatului