Polykarbonatböjning: den kompletta guiden

idag vill jag visa dig hur man böjer polykarbonatark.

för nybörjare kan det vara en svår process – men lita på mig, Jag kommer att göra det lättare för dig.

faktum är att när du har rätt verktyg (allt som du kommer att lära dig här) kan du göra det själv.

så i den här guiden kommer jag att lära dig de grundläggande stegen, verktygen och försiktighetsåtgärderna du måste följa när du böjer polykarbonatark.

i slutet av den här guiden kommer du definitivt att vara en expert på böjningsprocessen för polykarbonatark.

Här är vad du bör göra:

polykarbonatark grunderna

polykarbonater är kolpolymerer med organiska grupper fästa i en lång, kontinuerlig kedja.

de är termoplastiska, dvs vid specifika temperaturer mjuknar de och kan formas i olika former.

polykarbonater tål stora slagkrafter och splittras i allmänhet inte.

polykarbonat

de är naturligt transparenta och amorfa i form.

under produktionsprocessen kan tillsatser tillsättas för att ändra dess egenskaper.

tillsatserna kan minska polykarbonatets transparens, öka dess brandmotståndskraft eller göra ytan mindre känslig för repor.

de kan också omvandlas till olika former, de vanligaste är som ark, stavar eller rör.

polykarbonatskiva

denna artikel ska fokusera på polykarbonatskivor och de olika tekniker och utrustning som används för att forma dem till önskad slutprodukt.

Polykarbonatplåtböjningsmaskin och utrustning

eftersom det finns olika arkböjningstekniker följer det att maskinen och utrustningen som ska användas är olika.

låt oss utforska några av dessa tekniker och utrustning.

huvudtekniker för böjning av polykarbonatark

några av de vanligaste teknikerna inkluderar:

1. Kalllinjeböjning

även utan uppvärmning kan ett polykarbonatark böjas.

det finns dock ett par faktorer att överväga och rekommendationer att följa för bästa resultat.

Böjningsparametrar

dessa faktorer inkluderar arktjocklek, böjningsvinkel och verktyget.

det rekommenderas därför att:

• operatören använder verktyg med skarpa kanter
• operatören ger gott om tid efter böjning, säg en eller två dagar.
• operatören tvingar inte arket till önskad slutform eller minskar böjningsvinkeln under installationen.
• överböjning kan krävas, för att övervinna effekten av springback, försöket av det böjda polykarbonatet att återgå till sin ursprungliga position.
• operatören försöker kall linje böjning på ett provstycke innan de begår en större bit.

När du är nöjd med provkörningen på provstycket skär du arket till dess förböjningsstorlek.

ge sedan kanterna en jämn yta för att eliminera möjligheten att en spricka bildas från böjlinjen.

arket böjs sedan snabbt, med skyddsfilmen fortfarande på plats i de flesta fall.

För att säkerställa att böjningen bibehåller önskad vinkel efter springback, bör arket böjas 20-40o större än önskad vinkel.

OBS:Kalllinjeböjningar överstiger vanligtvis inte 90o, eftersom detta kan överstiga dess elastiska gräns.

denna teknik rekommenderas inte för polykarbonatvarianter som är hårda belagda eller till och med UV-skyddade.

det beror på att denna typ av böjning sannolikt kommer att försvaga effekten av sådana tillsatser längs böjlinjen.

polykarbonatplåt kall linjeböjning

På samma sätt, eftersom restspänningen kommer att förbli i polykarbonatplåten, bör denna process begränsas till att producera föremål som kommer att användas under låga slagförhållanden.

2. Kallböjning

som kan härledas från sitt namn är kallböjning processen att böja hela polykarbonatarket för att skapa en kupol eller en båge.

krökt polykarbonatark på poolhöljet

vid bildandet av en sådan form kommer betydelsen av den kallformande radien till spel.

detta ger den minsta radie som ska uppnås om den slutliga formen ska förbli på plats.

det ges genom att multiplicera arkets tjocklek med 100, dvs

minsta kallformningsradie = arktjocklek x 100

denna radie tillämpas i alla kallböjningsprocedurer

böjningsradie

i bilden ovan, värdena är alla i inches, men principen håller ofta även om enheterna är i mm.

som sagt, det är viktigt att uppskatta att detta är i allmänhet för vanligt polykarbonatskivor som varianter med tillsatser kan ha olika radier.

i själva verket, upp till en gräns, desto hårdare variant av polykarbonat, desto större måste dess minsta kallformningsradie vara.

Så, medan i det vanliga polykarbonatet multipliceras tjockleken med 100; Det finns typer av polykarbonatark där minsta radie är 300 gånger arkets tjocklek.

3. Bryta böjning polykarbonat

Bromsböjning är en teknik som använder en anordning som kallas en kantpress för att ändra arket till önskad slutform.

pressbromsen har en lång historia av användning vid formning av plåt.

och den relativa flexibiliteten hos polykarbonatplåtar, som kan böjas till en gräns utan att bryta, har tillåtit överföringen av denna teknik vid bearbetning av polykarbonater.

i princip uppstår bromsböjning när ett ark av polykarbonat hålls mellan två metallstycken, kallad stans/ram.

det är i grunden en mobil och en dö, som ofta är immobil, och mobilsektionen flyttar arket för att tvinga det till önskad form.

det finns olika typer av kantpressar på marknaden, dela i stort sett i manuella kantpressar, CNC kantpressar och hydraulisk kantpress.

· Manuell kantpress

som kan härledas från namnet, en manuell kantpress fungerar genom tillämpning av fysisk kraft av operatören.

operatören använder spakar för att flytta motsvarande stans, för att få arket att böja.

denna typ av broms kräver att operatören manuellt justerar alla kritiska parametrar för bromsen, såsom önskad böjstorlek och vinkel.

operatören är också den som klämmer fast arket på plats innan du försöker böja arket.

manuella bromsar sträcker sig från små bärbara bromsar som knappt överstiger en armlängd, till industriella varianter som väger hundratals kilo.

följaktligen finns det manuella pressbromsar som är rent mekaniska, medan det finns andra som kräver lite el för att fungera.

· hydraulisk kantpress

detta är en elektrisk press där hydraulisk kraft används för att flytta en ram, placerad ovanför polykarbonatet.

i den hydrauliska pressbromsen finns en toppform med ett fördefinierat spår.

för att böja polykarbonat rör sig pressen nedåt med en förutbestämd kraft för att resultera i böjning av arket.

hydrauliska pressbromsar kan klassificeras ytterligare i flera undergrupper beroende på riktningen på dess ram och dö.

eller samordning av det hydrauliska systemet som resulterar i undertyper som hybridpress och torsionssynkroniseringsbromsar.

Tryckbrytningsböjningsgraf

· CNC-Pressbromsar

det här är bromsar där böjningsgraden styrs av ett datorstyrt numeriskt styrt system.

de säkerställer en hög grad av noggrannhet, eftersom stans-och formsystemet kan flyttas på flera axlar bortom uppåt, nedåt och i sidled.

CNC-bromsar programmeras enkelt via en skärm ansluten till systemet.

genom dessa skärmar kan operatören köra simuleringar för att se slutprodukten i vissa modeller.

eftersom systemet övervakar input och output samtidigt är det möjligt att finjustera processen i realtid.

scheman för bromspress

bilden ovan visar scheman för en kantpress.

hydrauliska och CNC-pressbromsar har i allmänhet detta utlägg, med vissa komponenter, såsom en CNC-styrenhet, som står för skillnaden i klassificering.

hydraulisk press

vid bromsböjning rekommenderas att man utför operationen mycket snabbt.

naturligtvis är detta för att kompensera för springback-du bör överböja arket.

det rekommenderas inte att böja flamskyddsmedel av polykarbonatskivor eftersom det kan äventyra deras kvalitet.

4. Hot Line bockning

utnyttja termoplastiska natur polykarbonater, hot line bockning innebär:

• mjukgör en längd av arket med en smal, uppvärmd remsa, såsom en het tråd eller en elektrisk värmare.
• polykarbonatarket kan antingen värmas på ena sidan eller på båda sidor, beroende på faktorer som dess tjocklek
• Om polykarbonatarket är tjockare än 3 mm rekommenderas att dubbelsidig uppvärmning används

dessutom, om arket är tjockare än 6 mm, är det lämpligt att ta bort skyddsfilmen som skyddar polykarbonatarket.

Om du gör det åtminstone längs böjlinjen förhindrar det att smälta på polykarbonatarket.

vanligtvis, mellan 155oc och 165oc, blir det uppvärmda området böjligt nog för att böjas till önskad vinkel.

en dubbelsidig uppvärmning setup för hot line bockning

en följd av lokal uppvärmning som används i hot line bockning är att arket kan expandera och snedvrida när det svalnar.

följaktligen rekommenderas det alltid att man testar effekten av den Heta Linjens böjning med ett litet prov av polykarbonatark innan man begår det större arket.

med detta prov så transformerat kan man också kontrollera om arkets integritet har äventyrats av böjningen.

detta görs genom att slå böjlinjen med en hammare; om den går sönder var den inställda temperaturen för låg.

därför bör du justera det uppåt för nästa prov tills man finner att arket behåller sin integritet trots sådana effekter.

ett sätt att minska stressinducerad sprickbildning på böjlinjen är genom glödgningsprocessen.

det är processen att värma arket till en viss temperatur och sedan låta det svalna långsamt vid en förutbestämd hastighet.

detta förändrar dess egenskaper, såsom hårdhet, vilket gör den mer flexibel.

det är också möjligt att vid användning av metallkontaktvärmare kan dessa hålla fast vid ytan och orsaka oönskade repor på polykarbonatarket.

i vilket fall som helst bör man inte låta tråden komma i kontakt med polykarbonatarket.

vidare, när den appliceras på polykarbonatskivor större än 1 meter, kan hetlinjeböjning resultera i att arket böjs till en oplanerad konkav design.

det beror normalt på att ytterkanterna lyfts av.

det är därför lämpligt att skapa en enkel jigg som gör att arket kan svalna på plats med minimal risk för denna snedvridning.

Polykarbonatskivans ände böjd uppåt

försiktighet bör iakttas för att undvika risken för att arkets ände böjs upp som visas i detta diagram

för att undvika sådana snedvridningar måste längre ark förvärmas (hela arket); 200oF (93,3 oc).

det fungerar för vissa kommersiella versioner.

det är dock viktigt granska produktguiden för att hitta den perfekta förvärmningstemperaturen för polykarbonatarket i din besittning.

När arkets tjocklek ökar kan det vara klokt att montera värmeelementet i ett V-spår.

detta beror på att polykarbonat tenderar att absorbera fukt och denna inställning gör att fukt kan fly utan att skapa bubblor i arket.

samtidigt som man tillåter bildandet av en skarp vinkel.

5. Böjning av polykarbonatplåt med en värmepistol

huvudsakligen är det samma som att böja en varm linje med en värmepistol för att böja ett polykarbonatplåt.

bara att operatören nu tvingas flytta värmepistolen ständigt längs böjlinjen och vända över polykarbonatarket för att säkerställa att båda sidor blir uppvärmda.

Du kan se detta i videon nedan:

i det här fallet behöver man helt enkelt en skruv/klämma för att hålla arket på plats och en värmepistol.

problemet med att använda en värmepistol är dock att eftersom processen är så manuell är möjligheten till ojämn uppvärmning mycket sannolikt.

i sin tur betyder det att bubblor sannolikt kommer att bildas längs böjlinjen, vilket kommer att påverka polykarbonatets hållbarhet vid böjplatsen.

6. Att bilda en böjning genom termoformning av polykarbonat

termoformning använder värme och en kombination av tryck eller formar för att omvandla ett ark av polykarbonat till en önskad slutform.

medan de andra teknikerna för det mesta är begränsade till att göra linjära böjningar, med termoformning, är komplexa 3D-mönster möjliga.

det beror på att hela arket är öppet för förändring inom en kontrollerad miljö.

termoformning inkluderar:

• vakuumformning
• Tryckformning
• Pluggassisterad formning
• Tvillingarkformning
• drapering.

som tidigare nämnts tenderar polykarbonat att absorbera fukt, fukt som kan bubbla ut under termoformningsprocessen.

det är därför absolut nödvändigt att polykarbonatarket före termoformning måste förtorkas.

i. förtorkning

för att påbörja förtorkningen, ta bort skyddsskiktet på polykarbonatplåtarna och häng polykarbonatplåtarna vertikalt eller placera en luftcirkulationsugn i ett rack.

arken ska vara 2,5 cm från varandra för att tillåta luft att röra sig däremellan; utan detta kritiska avstånd torkar arken inte.

ugnen ska vara inställd på en temperatur på minst 120oC och bör inte överstiga 125oc, eftersom utöver dessa temperaturer kan arken bli förvrängda.

kommersiellt tillgängliga polykarbonatskivor kommer med en guide som innehåller förtorkningstider.

denna varaktighet är enormt beroende av arkets tjocklek.

och ju tjockare arket desto längre är dess förtorkningstid.

till exempel kräver ett Lexan-ark 1 mm tjockt en förtorkningstid på 2 timmar, medan ett ark 6 mm tjockt kräver 12 timmar.

om man av någon anledning inte har en sådan guide, kräver det alternativa sättet att förtorka en att ta cirka tre provstycken polykarbonatplåt och torka dem i ugnen.

Efter ca 2 timmar, ta ut en bit, värm den till dess formningstemperatur och se om bubblor visas.

om de gör det behöver bitarna fortfarande mer förtorkningstid.

upprepa tills provet inte längre bildar bubblor.

hur som helst är det viktigt att byta cirkulerande luft i ugnen ungefär sex gånger varje timme för att säkerställa avlägsnande av vattenånga.

eftersom arket börjar ta upp fukt strax efter att det har tagits bort från torkugnen, är det lämpligt att bearbeta det omedelbart.

ii. rekommendationer för formningsprocessen

när arket upphettas till dess formningstemperatur kommer det att sakta; det rekommenderas därför att säkerställa tillräckligt med utrymme mellan formen och klämman för att faktor detta i.

kontrollera att den installerade vakuumtanken är tillräcklig för uppgiften, som kan upprätthålla minst 20″ Hg-tryck under hela formningsprocessen.

dubbelsidiga värmare (aka sandwichvärmare) är bättre lämpade för denna process, eftersom de är mer benägna att jämnt värma arket.

Förvärm klämramen och formen för att undvika vridning och andra defekter

för kontinuerlig produktion är aluminiumformar bäst, speciellt om de är kärnade med temperaturkontrolllinjer för att hålla temperaturen i kontroll.

formar av trä eller epoxi kan användas om produktionen är begränsad.

en extremt polerad formyta kan få polykarbonatet att fastna och införa luftfickor.

det är bättre att ha en fläckfri form med en lätt matt finish.

se till att formarna som används har beaktat den naturliga krympningen som kommer att uppstå när polykarbonatet svalnar.

iii. Draperingsformning

denna formningsprocess är för produkter som kräver en gradvis kurva, som vindrutor.

även kallad ugnsformning, i denna teknik upphettas arket till dess formningstemperatur i en ugn och placeras sedan över formen.

den hålls sedan på plats tills den svalnar.

Du bör ha termiska handskar när du tar bort arket från ugnen.

iv. vakuumformning

i denna process upphettas polykarbonatarket till dess formningstemperatur och placeras sedan på en form.

det tvingas sedan ta formen av formen genom att skapa ett vakuum.

processen är enkel: i vakuumformningsmaskinen upphettas arket tills det blir smidigt medan det hålls på plats av klämramen.

Vid denna punkt sänks det böjliga polykarbonatarket på formen.

den har små vakuumhål för att underlätta vakuumpumpen, som suger ut luften mellan formen och arket.

vakuum termoformning

Efter att den har termoformats måste slutprodukten svalna för att behålla sin form.

i vissa maskiner används fläktar och en dim spray för att påskynda kylprocessen.

efteråt kan det formade polykarbonatet trimmas efter önskemål.

denna process kan användas för att göra butiksskyltar, yoghurtkoppar, båtskrov, kylskåp och många andra komponenter.

formar som används kan vara antingen manliga eller kvinnliga dvs

formar

beslutet att använda någon av modellerna informeras om huruvida den yttre Ytans estetik är mer avgörande (om så är fallet används den kvinnliga formen).

eller om det är produktens interiör (i vilket fall den manliga formen används).

v. Pluggassisterad termoformning

detta är en variant av vakuumformningsprocessen där en plugg används för att tvinga arket till en mer jämn tjocklek.

Du kan jämföra det med enstegsvakuumprocessen.

denna process kallas också mekanisk termoformning.

pluggen är utformad för att passa med formen som används, som ett lås och en nyckel passar varandra.

i detta förfarande, efter uppvärmning av polykarbonatarket till dess formningstemperatur, sänks arket till formen, följt av pluggen.

det smörgåsar arket mellan formen och pluggen.

ett vakuum skapas för att förbättra arkets överensstämmelse med formen.

Pluggassisterad gjutning

vi. tryckvärmeformning

tryckluft (inställd till en avläsning av 100 psi) används för att tvinga polykarbonatarket att överensstämma med formen på dess form.

vid trycktermoformning appliceras också en vakuumkraft.

eftersom det gäller två krafter som arbetar i tandem på polykarbonatplåtarna är dess produkter mer detaljerade än produkter från vakuumformning.

bilden nedan illustrerar processen.

termoformning av tryck

vii. termoformning av dubbla ark

i denna process kläms två polykarbonatskivor ihop.

använd lufttryck och vakuumeffekten, gjut för att bilda en smält produkt från två olika formar.

startinställningen är som följer:

Twin sheet thermoforming

formarna behöver inte ha samma form, inte heller måste polykarbonaten ha samma egenskaper (färg, tjocklek etc.).

som sagt är det tillrådligt att skillnaden i tjocklek mellan arken inte överstiger 0,0625 tum.

detta skulle utsätta det tunnare arket för längre högre temperaturer medan man försöker nå formningstemperaturen.

när arken har nått formningstemperaturen och formarna har låsts på plats aktiveras vakuumpumpen

samtidigt som det övre och nedre arket dras in i formen.

för att påskynda denna process införs Tryck i gapet mellan arken med hjälp av en luftinjektionsnål som pumpar varmluft.

de två arken smälts samman i vardera änden genom kombinerad applicering av tryck av de två formarna och värmen.

Twin sheet thermoforming

användningen av varmluft under twin sheet-formning resulterar i att denna luft fångas när produkten är förseglad i båda ändarna.

om denna instängda luft svalnar kan produkten kollapsa på grund av det resulterande vakuumet; formar med ventilationshål för kall luft är således idealiska för denna process.

en stor fördel med dubbla arkformade produkter är det ihåliga centret kan fyllas med förstärkande material, såsom skum, för att ytterligare förbättra is-egenskaper.

faktorer som påverkar kvaliteten på Polykarbonatböjning

det finns ett stort antal faktorer som påverkar polykarbonatböjningsprocessen. De inkluderar:

• böjningsradie för polykarbonatark
• spänningens storlek vid böjning av polykarbonatark
• Polykarbonatskiktets tjocklek
• Böjningstemperatur för polykarbonatark

tillämpningar av Polykarbonatböjning

flexibiliteten hos polykarbonater innebär att den kan formas till otaliga mönster.

innebär att det finns otaliga enheter du kan göra genom att böja polykarbonat med någon av ovanstående processer.

i transport har polykarbonater använts för att skapa biltak, cockpittak på strålar, billjus och andra komponenter.

det används också för att göra glasögon, visir, upplopp sköldar, leksaker, takmaterial bland många andra objekt.

FAQ på Polykarbonatböjning

nu, innan jag vrider upp den här guiden, här är några av de vanligaste frågorna som folk frågar mig varje dag.

1) Hur skär jag polykarbonatet?

en cirkelsåg rekommenderas för skärning av polykarbonatet.

2) Hur rengörs polykarbonater?

polykarbonat rengörs med en mild tvål och varmt vatten.

använd en mjuk trasa och skölj sedan med varmt vatten.

använd isopropylalkohol dabbed på en mjuk trasa för att avlägsna fett och färg, och tvätta sedan med mild tvål och skölj med varmt vatten.

3) Vad är en multi-wall polykarbonat?

detta är ett ark av polykarbonat som består av flera lager, med luftfickor mellan dessa lager.

4) Vad är Lexan?

Lexan är varumärket som används av General Electric för sina polykarbonatprodukter.

det finns många andra handelsnamn för polykarbonatplåtar, såsom Makrolon (Bayer).

5) kan polykarbonater återvinnas?

Ja, de är återvinningsbara, du för vissa applikationer, gå alltid till Jungfru polykarbonatark.

6) kan polykarbonater målas?

vissa färger är oförenliga med polykarbonater eftersom deras komponentkemikalier kan försämra produkten.

det är därför lämpligt att konsultera produktguiden för råd om vilken färg som ska användas.

slutsats

polykarbonatskivor är mångsidiga och hållbara material med en stor svaghet; de är inte resistenta mot repor.

men eftersom det finns tillsatser för att avhjälpa detta och ge andra egenskaper på arket.

det är uppenbart att polykarbonater är de material som ska användas i stället för andra klara föreningar, där styrka önskas.

det bästa är att du kan böja polykarbonat för att göra nästan vilken produkt som helst av vilken form som helst.

För mer information om polykarbonatböjning, kontakta oss gärna.

Vidare läsning:

• bearbetning och tillverkning av polykarbonatplåt
• En Guide till Polykarbonattillverkning