Как согнуть монолитный поликарбонат в домашних условиях. Как согнуть поликарбонат в домашних условиях. Поликарбонат сотовый и его отличительные характеристики

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.

КАК СГИБАТЬ ПОЛИКАРБОНАТ - ЭТО ВАЖНО ЗНАТЬ

Прежде чем ответить на вопрос: “Как сгибать поликарбонат?” познакомимся поближе с этим материалом, его видами и свойствами.
Поликарбонаты - современные полимерные материалы, популярные в строительстве, при производстве домашних работ (при оборудовании площадок для отдыха; в качестве кровельного материала небольших построек, козырьков над балконами или верандами; на даче для сооружения теплиц и беседок). Эти полимеры получили широкое распространение благодаря своим свойствам.

СВОЙСТВА ПОЛИМЕРА

прочность;
легкость (легче обычного стекла);
прозрачность. Здесь необходимо отметить, что это свойство характерно для монолитного поликарбоната. Данный вид материала пропускает до 90% дневного света, чего не скажешь о сотовом поликарбонате. Разновидности материала будут рассмотрены ниже;
гибкость. Материал можно сгибать под любым углом, создавая различные формы;
обработка края материала несложная, выполняется подручными средствами;
материал выдерживает широкий диапазон частот: от минус 40 °C до плюс 120 °C;
теплоизоляция;
шумоизоляция;
самое интересное свойство поликарбоната заключается в том, что он подлежит формованию в холодном состоянии.
Среди поликарбонатов выделяют два типа материала:
Сотовый (ячеистый) поликарбонат.
Монолитный (литой) поликарбонат.
Сотовый поликарбонат представляет собой несколько слоев гибкого материала толщиной от 16 до 42 мм, между которыми образуются полости, напоминающие соты.
Монолитный поликарбонат - сплошной лист, без зазоров и полостей. Часто используется вместо силикатного стекла.

Как отмечалось ранее, поликарбонат является отличным материалом для изготовления легкой и прозрачной для света кровли, стен и других изделий и конструкций. Этот материал имеет высокую прочность, ведь уже при толщине 12 миллиметров его не пробивает пуля.
Хорошо, когда можно использовать готовые листы поликарбоната, которые легко сверлятся и пилятся обычными инструментами. Но вот когда изделие или элемент конструкции имеет криволинейную форму, встает вопрос, как сгибать поликарбонат?
ПРАВИЛЬНЫЕ СПОСОБЫ СГИБАНИЯ

Сначала рассмотрим, как сгибать монолитный поликарбонат. Этот материал очень прост в обработке, в том числе его очень просто изгибать даже руками. Для этого потребуются всего лишь тиски, чтобы обеспечить надежное крепление материала, и сила рук. Поликарбонат даже нет необходимости нагревать, потому как его текучесть не повышается вплоть до температуры 120 °C. А при нагреве более 130 °C поликарбонат можно гнуть в специальных вакуумных или компрессионных печах для получения сложных по форме конструкций. Следует только учитывать минимальный допустимый радиус изгиба, иначе лист может разрушиться.

А на вопрос: “Как сгибать сотовый поликарбонат?” ответим просто - так же просто, руками. Одно условие - лист сотового поликарбоната можно сгибать только вдоль направления сот, но никак не поперек. При этом также следует учитывать минимальный допустимый радиус изгибания материала. Его проще всего узнать у продавца при покупке листов поликарбоната. Есть небольшой нюанс при покрытии “гладких” наклонных крыш - работы требуется проводить так, чтобы соты были перпендикулярны направлению угла наклона крыши.

В заключение хочется отметить физические свойства материала. Поликарбонат - при нагревании меняет состояние - сначала в высокоэластичное, а затем и в вязкотекучее. Эти свойства полимера обратимы, т. е. переходы материала из одного состояния в другое при формовании многократны, из чего следует, что полимер пригоден для вторичной переработки и к последующему изготовлению из полученного сырья новых изделий.

Будьте внимательны при покупке: качество поликарбоната встречается разное, цена также разнится (можно купить как очень дешево, так и дорого одну и ту же толщину поликарбоната).

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.