Монолитный поликарбонат можно формовать только при температуре выше «температуры стеклования», составляющей 150 °С. При несоблюдении данного условия в формуемом изделии возникают внутренние напряжения, которые приводят к ухудшению ударной прочности и повышению чувствительности к химическому воздействию. В отличие от других листовых материалов, внутренние напряжения в монолите невооруженным глазом не видны. Конечно можно бороться с ними с помощью отжига изделия, однако данная процедура трудо- и энергозатратна и не окупает себя.

Перед термоформованием поликарбноат листовой необходимо высушить. Сушку обычных листов следует проводить при температуре 120 °С, для зеркальных и отражающих при температуре 110-115 °С. Продолжительность процесса зависит от толщины листа и количества влаги6 которое поглотил лист в процессе хранения. Для определения времни рекомендуем поступить следующим образом. Из листа опытной партии вырежьте 2 - 3 небольших образца. - Поместите их в печь, нагретую до температуры 110 ° - 120 °С. Через каждые 2 - 3 часа извлекайте очередной образец из печи и нагревайте его до температуры формовки 170 ° - 180 °С. Следите за появлением пузырей на образце. Если через 10 минут пузыри не образуются, значит, материал высушен. Если пузыри появятся, это будет означать, что требуется дополнительная сушка.

Термоформование с защитным внешним покрытием возможно только в том случае, когда материалу не требуется предварительная сушка и когда не предъявляются высокие требования к оптическим свойствам изделия. В остальных случаях рекомендуется удалять полиэтиленовую пленку.

Вакуумное формование.

Осуществляется на любой современной машине для вакуумного формования. Желательно использовать для этой цели автоматические машины, которые захватывают лист со всех сторон и держат его в течение всего процесса. Это в особенности важно при работе с листами толщиной 1 - 2 мм, которые могут претерпевать усадку до 5%, и поэтому должны быть прочно закреплены.

Формование под давлением.

Данный процесс аналогичен вакуумному формованию. Он позволяет легко формовать куполообразные поверхности и крышки. Этот метод также можно применять без предварительной сушки, поскольку он требует небольшой относительной вытяжки, а форма изделия очень проста (сферическая или почти сферическая).

Свободное формование

Может выполняться без предварительной сушки, но при этом требуется тщательный контроль температуры во избежание местного перегрева. При этом следует пользоваться печами с регулируемой циркуляцией воздуха. В процессе производства необходимо смотреть за усадкой материла, так как в данном методе лист не закрепляется на раме.

Сгибание по линии нагрева

Может осуществляться без предварительной сушки, но при этом необходим точный температурный контроль. Вначале перегрев будет обнаруживаться на концах линии изгиба, где листы нагреваются быстрее. Особенно тщательно нужно следить за тем, чтобы сгибание не выполнялось на участках, температура которых ниже 150 °С. В противном случае возникают внутренние напряжения, из-за которых лист теряет ударную прочность

Чтобы проверить качество гиба можно провести эксперимент и,положив из на плоскую поверхность гибом вверх, нанести удар молотком. Разрушение образца будет означать, что температура сгибания слишком низкая.

монолитный поликарбонат толщиной более 3 мм качественно согнуть можно только на оборудовании, позволяющем выполнить двухстороннее сгибание. Для листов толщиной до 6 мм возможно сгибание без удаления защитной пленки. При толщине более 6 мм время и температура нагрева требуют удаления защитной пленки хотя бы с места cгиба.

Человек, решивший самостоятельно заняться ремонтом, носящим капитальный характер, либо строительством небольших сооружений на своём дачном участке (находящемся за городом либо в городской зоне) обязательно столкнётся с необходимостью решить несколько задач. Например, какой выбрать строительный материал, какой использовать инструмент или как согнуть поликарбонат (если выбор пал на него).

Преимущества поликарбоната

Поликарбонат используется человеком в различных сферах своей жизнедеятельности. Например, используется при сооружении теплиц и беседок на дачных участках, балконов, крыш, козырьков, площадок, предназначенных для отдыха взрослых и малышей. Такая популярность полимера обусловлена наличием у него большого количества несомненных достоинств. К их числу относятся такие свойства:

1. Большой эксплуатационный срок, превышающий десять лет.
2. Материал не теряет своих качеств во время использования в широком температурном режиме, пределами которого являются сорокаградусный мороз и жара в сто двадцать градусов.
3. Простота обработки. Термопласт можно резать, сверлить, используя простой, подручный инструмент.
4. Высокие звукоизоляционные свойства позволяют использовать термопласт в возведении шумоизоляционных экранов вдоль автострад, проходящих через жилые массивы или для офисных перегородок, позволяющих создать каждому сотруднику тихое, уютное, отдельное рабочее место.
5. Высокая степень гибкости панелей термопласта позволяет изгибать материал под разным углом, создавая различные сложные и простые формы.
6. Прозрачность материала. Поликарбонат способен пропускать сквозь себя около девяноста процентов света солнца.
7. Лёгкость. Панели термопласта намного легче за другие аналогичные материалы, в частности стекло. Это облегчает работу с материалом на большой высоте.
8. Прочность. Материал способен выдержать большие нагрузки, исходящие от тяжести атмосферных осадков, которые могут накапливаться на поверхности плит.
9. Материал можно изгибать в разогретом и холодном состоянии, что положительно отличает полимер от других материалов с аналогичными свойствами. Изогнутые листы не дают трещин, даже если их выгибать в овальные формы, но с небольшим градусом изгиба. Это стало возможно благодаря отличной текучести термопласта.
10. Структура поликарбоната такова, что при разрезании листов их края, в местах разреза, получаются неострые, что значительно понижает возможность человека пораниться, работая с материалом.

Необходимые шаги для сгибания поликарбоната

Чтобы применить полимерный материал для создания строений сложной конфигурации, потребуется обладать знаниями, способными стать ответом на вопрос: «Как можно согнуть ячеистый либо монолитный поликарбонат?». В роли требующихся знаний может выступить информация о свойствах термопласта и советы по работе с материалом. Рекомендации по изгибанию полимера:

1. Подготовка инструмента, который будет использоваться для изгибания полимера. Таким инструментом являются тиски, которые установлены и закреплены на столе либо верстаке, применяющемся в работе слесарей.
2. Из документов, которые прилагаются к купленному материалу, следует выяснить, какой допускается минимальный радиус по изгибу панелей. К примеру, плиты толщиной 4 миллиметра допускается сгибать с радиусом больше 60 сантиметров.
3. Если плиты сотового термопласта, то их разрешается гнуть только по длине ячеек. В противном случае материал может получить механические повреждения.
4. Листы следует закрепить в тисках, после чего их можно смело гнуть даже «голыми» руками.

Если вы самостоятельно занялись строительством или капитальным ремонтом, всегда возникает много проблемных вопросов. Например, вы выбрали в качестве строительного материала поликарбонат, которому нужно придать кривую форму. Сегодня мы расскажем, как согнуть поликарбонат под углом или на 90 градусов своими руками.

Преимущества

Благодаря великолепным качествам, данный материал становится все более популярным. Его используют в разных сферах жизнедеятельности. Листы карбоната применяют при строительстве площадок для отдыха, крыши для малых построек, козырьков над балконами. Срок службы его более 10 лет. Поликарбонат – это прозрачный, легкий и прочный пластиковый материал. На даче из него строят теплицы и беседки, как показано на фото.

• Благодарясвоейструктуре, материалоченьпрочный, поэтомуоннашелприменениевразличныхсферахстроительства;
• Легкость. Пластиковыелистывнесколькоразлегчеобыкновенногостекла. Этодаетвозможностьработатьснимдаженавысоте;
• Материалпрозрачный. Монолитныйполикарбонат, пропускаетпочти90 % дневногосвета. Авотвторойвидэтогоизделия — сотовый, намногохужепропускаетсвет;
• Листыобладаютгибкостью. Ихможносогнутьподлюбымуглом, приэтомсоздаваяразныеформы;
• Нетребуетсложнойобработки. Изделиеможнорезатьиобрабатыватькраяподручнымиинструментами;
• Можетвыдержатьтемпературныйрежимот — 40градусовдо +120градусов. Этоещеоднодостоинстводанногоматериала: егоможноприменитьвовнутреннихчастяхздания, гдеимеетсявысокаятемпература;
• Непропускаетшумы.

На сегодняшний день существует два вида поликарбоната — это монолитный и сотовый. Они становятся очень популярными в современном строительстве. Чтобы понять, как можно согнуть листы, например, под прямым углом, сначала посмотрим, чем отличается один вид от другого.

Монолитный

Литой материал можно легко обрабатывать: пилить и сверлить, при этом применяя подручные инструменты для дерева и металла, как показано на фото.

Пластиковое изделие достаточно прочное. Так карбонат, который имеет 12 мм толщину, является пуленепробиваемым. Самая маленькая толщина листа – 2 мм. Соответственно, такие листы дешевле.

Сотовый

Это облегченный пластиковый материал. Изделие создано из 2-3 листов, соединенных специальными перемычками, как показано на фото. Между пластинами образуются особые пустоты. 1 кв.м. листа весит около 800 грамм.

И тот и другой вид данного материала больше похож на кровельное железо по свойствам. У поликарбоната достаточно прочности, чтобы при изгибе под углом он мог сопротивляться изменениям.
Поликарбонат отличается от других пластмассовых и пластиковых материалов тем, что его можно согнуть даже в холодном виде. В то время, как другие материалы для сгиба под углом 90 градусов, нужно греть. Для работы с карбонатом обязательно нужно учитывать радиус изгиба в холодном состоянии, который допустим, согласно нормам. Такие данные вы сможете уточнить у продавца.

Для того, чтобы согнуть лист, нужно поместить его в тиски, после чего можно руками гнуть его под углом, как показано на фото. Благодаря прекрасным качествам, изделие без проблем гнется, и вы сможете придать ему нужную форму. Хорошая прочность карбоната даже под давлением не разрушает материал. Он не ломается и не дает трещины, остается ровным и таким же прочным.

Стоит учесть и то, что пластик имеет хорошую текучесть. Даже при температурном режиме до +120 градусов, показатель остается почти такой же, как и при комнатной температуре. Значит, чтобы согнуть карбонат, не стоит его нагревать, потому что он и так согнется.

Если вы работаете с сотовым изделием, знайте, что его можно изогнуть лишь вдоль сотовых ячеек, как показано на фото. Тем не менее, данные виды материалов нельзя согнуть на такой угол, как металлические листы. В этом случае не поможет уменьшить радиус изгиба даже нагревание изделия. Поэтому, нагревать карбонат для того, чтобы создать угол 90 градусов нет смысла.

Листы поликарбоната, которые обладают достаточно хорошими строительными качествами, часто применяют при изготовлении теплиц, козырьков и др.

Подведем итоги

Для того, чтобы согнуть поликарбонат, нужно всего лишь взять лист и проделать это руками, не прибегая к нагреву материала. Только обязательно уточните, какой минимальный радиус изгиба у материала, который вы покупаете. Кроме того, необходимо учесть, что от толщины листов зависит простота и легкость работы.

Двумя наиболее интересными качествами поликарбоната являются его прозрачность и гибкость. Первое свойство позволяет использовать материал вместе силикатного стекла – полимер прочнее, дешевле в изготовлении и уступает стеклу в прозрачности всего лишь на 10–15%. Второе качество охотно используют дизайнеры, создавая светопропускные конструкции самой разной конфигурации.

Области применения

• Мебель – прозрачный пластик вместо стекла не только снижает стоимость суперсовременной мебели в стиле техно, но и придает ей крайне необычные контуры. Стулья и столы, кресла и полки округлой изогнутой формы, оригинальных очертаний с легкостью превращают обычный интерьер в уникальный.

• Посуда – та самая, небьющаяся прозрачная утварь, которая и выглядит привлекательно, и не деформируется: прочность полимера в 250 раз превышает прочность стекла.
• Внутренние и внешние конструкции – перегородки, шумозащитные экраны, двери, входные группы, облицовка фасада – прозрачный гнущийся материал незаменим.
• Малые архитектурные объекты – теплицы, парники и, конечно, беседки. Именно последние чаще всего изготавливаются своими руками. На фото – круглая беседка.
• Светопропускные конструкции – остекление стадионов, цирков, крупных зданий, каркасные навесы, ангары, световые фонари и так далее. На сегодня абсолютное большинство арочных конструкций обшивается поликарбонатом, так как придать ему нужный изгиб значительно проще.

Формовка материала

Под формовкой понимают процесс придания материалу некоей криволинейной формы. Как правило, для этого требуется термическая обработка листа, матрица для придания формы и прочее. Однако в случае поликарбоната возможны и другие способы, вполне доступные в домашних условиях.

Термическая обработка

Способность гнуться, сохранять изгиб и не деформироваться при этом обеспечивается достаточным показателем текучести. При повышении температуры текучесть увеличивается в некоторой степени, то есть, листам можно придать не только изгиб, но и сложную форму. Обрабатывается и монолитный, и сотовый поликарбонат.

1. Для полимера оптимальной температурой нагрева считается 150–190 С. Чтобы провести формовку дома, потребуется обустройство печи с нижним и верхним нагревательными ТЭНами.
2. Листы предварительно просушиваются – помещаются в печь при температуре 115 С.
3. Сушка продолжается около 2,5 часов. Материал сличается готовым, если после высушивания и нагревания образца до 200 С на нем не появляются пузыри.
4. Для формования поликарбонат прогревается до 180–220 С, а затем укладывается на матрицы – шаблон формы.
5. Листы нагреваются с обеих сторон.

В зависимости от особенности последней стадии формовки различают три вида.

• Вакуумное – листы, закрепленные на раме, прогреваются, затем укладываются в форму, откуда удаляется воздух. Вакуумная формовка редко используется в домашних условиях, так как требует дополнительного оборудования, и предназначена для получения тонкого сложного рельефа – посуда, маски, игрушки.
• Формовка давлением – в этом случае процесс просушивания можно игнорировать, а сразу нагревать материал до 200 С. Затем лист помещается в форму и под собственным весом принимает требуемый вид. Таким образом изготавливают простые сферические элементы своими руками.
• Механическое усилие – материал придавливается отрицательной частью матрицы.

Гибка по линиям

Этот метод чаще всего используют дома. Монолитные или сотовые листы для арочных конструкций – козырька, теплицы, не нуждаются в сложной форме, только в плавном изгибе или изгибе под углом, если речь идет о многоугольной арке.

Технология проста: требуемый участок прогревают строительным феном и сгибают под нужным углом. Возможная величина угла указывается в паспорте изделия, так как для материалов с разной толщиной она отличается. На фото – рабочий момент.

Холодная формовка

Требует исключительно физических усилий. Поликарбонат не прогревается и не высушивается, а подвергается обработке при нормальных условиях. На производстве для этого используются металлические вальцы.

Своими руками лист закрепляется в тисках и вручную ему придается требуемая форма.

• Сгибать без прогрева нужно медленно, желательно использовать шаблон. Деформировать материал довольно просто, но в отличие от других вариантов, на монолитном поликарбонате начало деформации визуально не определяется, а проявляется при дальнейшей эксплуатации.

• Максимальный угол при этом рассчитывается исходя из толщины листа: величина умножается на 150.
• Однако если при термической формовке материал застывает, принимая форму, то при холодной остаточное напряжение заставляет лист пытаться вернуть прежнее положение. Чтобы материал держал требуемый угол, сгибать нужно на величину большую на 25%.

На видео формовка изделия рассматривается более подробно.

Изгиб, резка, склеивание монолитного поликарбоната

Гибка по линии нагрева может осуществляться без предварительной сушки, но при этом тоже необходим точный температурный контроль. Вначале перегрев будет обнаруживаться на концах линии изгиба, где листы нагреваются быстрее.

Особенно тщательно нужно следить за тем, чтобы гибка не выполнялась на участках, температура которых ниже 155 °С. В противном случае возникнут внутренние напряжения, из-за которых лист потеряет значительную долю своей ударной прочности.

Настоятельно рекомендуется поэкспериментировать с небольшими изогнутыми образцами материала и проверить их ударную прочность, нанеся удар тяжелым молотком по линии изгиба образца, положенного на пол или на рабочий стол линией изгиба вверх. Разрушение образца будет означать, что температура гибки была выбрана слишком низкой.

При гибке листов толщиной более 3 мм удовлетворительные результаты могут быть получены только на оборудовании, позволяющем выполнить двухстороннюю гибку по линии. Гибку по линии нагрева можно выполнять с сохранением на изделии защитной полиэтиленовой пленки только для листов толщиной менее 6 мм

В случае листов толщиной 6 мм и более, время нагрева и температура на поверхности листа будут слишком высоки, что вызовет местное расплавление полиэтилена. Перед формованием можно снять полиэтилен вдоль линии нагрева, предотвратив тем самым его расплавление, и сохранить полиэтиленовое покрытие на большей части остальной поверхности листа, что облегчит обращение с ним после формования.

Резка монолитного поликарбоната:

Листы легко режутся пилами по дереву. Следует избегать использования высокоскоростного оборудования для резки стали, поскольку высокое трение приводит к плавлению поликарбоната. Можно пользоваться гильотинной резкой, однако этот способ не рекомендуется при толщинах выше 5 - 6 мм, так как кромка среза получается шероховатой и деформированной.

Возможно применение лазерной резки с помощью промышленных лазерных установок инфракрасного диапазона. Кромка среза обычно выглядит обгоревшей и из-за высокой местной температуры, могут возникнуть внутренние напряжения. После лазерной резки рекомендуется отжечь изделия при 130 °С в течение 1 - 2 часов. Хорошие результаты можно получить с помощью гидромеханической резки на отрегулированном станке.