Современные технологии предлагают нам новые строительные материалы, успешно заменяющие те «натуральные» средства, которые не всегда удовлетворяли нас своими параметрами - стоимостью или физическими показателями (весом, структурой), дополнительными трудностями в обработке и др. К таким материалам можно отнести обычное стекло, которое сегодня успешно заменяется органическим стеклом.
Свойства и сфера применения органического стекла
Этот твердый синтетический материал сохранил прозрачность обычного силикатного стекла, но приобрел много новых преимуществ, что дает возможность применять его в автомобильной промышленности, для изготовления стеклянных дверей, аквариумов, парниковых сооружений, крыш, многих декоративных деталей типа дизайнерских панелей, рекламных стендов, для молдинга компьютерных корпусов. В оргстекле равномерно распределяется свет, поэтому его используют для изготовления всевозможных ярких светодинамических установок с мигалками и бегущими огнями, которые особенно привлекательно смотрятся в темное время суток.
Материал не обладает такой повышенной хрупкостью, как обычное стекло (а поэтому не настолько опасно), оно не настолько тяжелое по весу, легко поддается деформации и резке. Как термопласт под воздействием высоких температур становиться пластичным. В этом «секрете» и кроется разгадка, как его согнуть.
Придерживаясь некоторых правил, можно без особых трудностей преобразовывать форму этого материала. Для этого понадобятся специальные инструменты: верстак, металлическая труба, нихромовая проволока, паяльная лампа и источник питания с его регулировкой.
К числу достоинств оргстекла можно отнести:
- сопротивляемость удару (в 5 раз выше силикатного стекла);
- электроизоляционные свойства;
- устойчивость к воздействию влаги и других внешних факторов окружающей среды, морозостойкость;
- высокую светопропускную способность (до 92%);
- экологичность (отсутствие ядовитых газов при горении и нагревании);
- неподверженность влиянию УФ-лучей (пропускная способность 73%);
- устойчивость к воздействию химсредств;
- податливость при создании разнообразных форм.
К недостаткам можно отнести его основное свойство — легкость деформации острыми предметами, что требует аккуратного отношения к изделиям.
Листы органического стекла продаются с нанесенной на них пленкой, которая частично защищает его заготовки от повреждения. Тем не менее, пленка не способна защитить лист от царапин или даже трещин при его нарезании с помощью ножовки по металлу или электролобзика. Кроме того, эти инструменты создают большое количество опилок. Существуют более функциональные способы нарезки и обработки листов этого материала.
Как согнуть под воздействием тепла
Оргстекло требует аккуратности и своевременности воздействия на него в момент размягчения под влиянием тепла. Этот полимер синтетического происхождения позволяет проделывать с ним множество механических операций для создания как плоских, так и объемных предметов.
Сгибание - занятие не самое сложное, но требующее определенного опыта и соблюдения некоторых правил, которым мы уделим особое внимание.
Сгибание с помощью проволоки
- Перед обработкой лист материала должен быть подвергнут обязательной сушке, в противном случае на месте его изгиба будут образовываться пузырьки влаги, которые не только портят его внешний вид, нарушая прозрачность, но и меняют его структуру. Сушка производится при температуре 80˚С из расчета времени - 1,5 часа на 1 мм толщины заготовки.
- Просушенный лист закрепим на верстаке. Нихромовую проволоку закрепим на расстоянии до 0,5 см от заготовки, точно по той линии, по которой заготовка должна быть изогнута. Не стоит на листе чертить линию с помощью маркера, так как убрать его следы после нагревания заготовки будет очень сложно. Установим упор, до которого лист должен быть деформирован.
- Нихромовая проволока для ее нагрева подсоединяется к регулируемому источнику питания с необходимой температурой накала. Обычно материал начинает деформироваться при температуре накала 150-190˚С.
- Спустя достаточное время лист под тяжестью собственного веса начнет прогибаться до установленного вами упора.
Сгибание с помощью металлической трубы
Для изгиба заготовки под определенный градус применяется или металлическая труба нужного диаметра, или заготовка, изготовленная из самого оргстекла, или выточенная из дерева.
- Устанавливаем лист сверху на трубу, а затем лист прогреваем паяльной лампой в линии соприкосновения с трубой до тех пор, пока материал не начнет поддаваться и примет форму трубы.
- Охлаждение изделия осуществляется плавно, равномерно и продолжительно до температуры 60-70˚С.
- Закрепите лист в тисках на ровном столе. Слегка процарапайте линию сгиба.
- Разогрейте лист по начерченной линии с помощью строительного фена (или фена паяльной станции) при температуре 150-180˚С и начинайте сгибать лист, не отнимая фен от места прогрева. Прогревать лист следует постепенно, не доводя до его плавления. Если лист толщиной больше 5-6 мм, прогрев лучше осуществлять с обеих сторон листа либо одновременно, либо поочередно. Последней нагревается та сторона листа, которая будет на выпуклой стороне изгиба. Холодные участки листа следует прикрыть чем-либо, оставив лишь узкую полоску по линии прогрева. Ширина прогреваемой полоски должна составлять тройную толщину листа.
- Лист следует сгибать по направлению от источника тепла, то есть струя тепла должна быть направлена на выпуклую часть изгиба.
Сгибание с помощью термофена
Гнуть можно также после его разогрева в кипящей воде, в печи, с помощью газовой горелки, или даже огнем свечек, выставленных в ряд. Нагретый тонкий лист легко сгибается руками (в перчатках!), в нем также можно выдавливать любые углубления.
С помощью термической обработки органическое стекло можно нарезать, например, с помощью разогретой спирали. Особенно удобно применять спираль для нарезки мелких изделий.
Нарезка с помощью спирали
Для нарезки оргстекла подойдет спираль от обогревательного прибора, от паяльника, от старого переменного резистора. Приблизительные параметры спирали — длина 7 см, диаметр 0,3 мм, питание 12 вольт, потребление энергии 1,5 ампера. Спираль при этом накаляется докрасна, что вовсе не обязательно, так как материал при этом будет плавиться и выделять дым с едким запахом. Спираль припаивается к металлическим штырям, а штыри - к кабелю, присоединяемому к источнику питания с регулируемым напряжением.
Склеивание
Оргстекло можно не только согнуть и нарезать, но и склеить. Для этого не стоит применять цианакрилатный клей при всех его достоинствах «схватывать намертво», так как в местах клейки материал теряет прозрачность (белеет), а клей легко и быстро растекается в разные стороны. Надо сказать, что склеивание деталей - дело не простое, по сравнению с клейкой обычного силикатного стекла с помощью силиконового клея или термоклеевого пистолета.
И все же следует клеить дихлорэтаном - ядовитым прозрачным жидким средством, которое растворяет практически любой пластик. Дихлорэтан наносят на зачищенную поверхность стыков и немедленно их соединяют для схватывания. Затем готовится смесь из стружек и дихлорэтана с консистенцией киселя, этой смесью заполняется шов на стыке. Перед этой процедурой стоит потренироваться, а работы проводить с обязательной защитой от ядовитых паров дихлорэтана с последующей обработкой рук в теплой воде с мылом.
Органическое стекло поддается сгибанию и в охлажденном состоянии. Правда, радиус изгиба в 230 раз должен превышать толщину сгибаемого листа.
Чтобы узнать, как согнуть материал без его повреждения, стоит помнить, что в любой работе никогда не помешает предварительная хорошая тренировка.
Принимая во внимание тот факт, что органическое стекло по своей сути является полимером синтетического происхождения, вовсе неудивительно, что оно более податливое для обработки, чем обычное силикатное стекло. Как следствие, представляется возможным осуществление гораздо большего количества различных механических операций в мягких условиях.
В принципе, качественно согнуть оргстекло несложно, но при условии, что это будет делаться аккуратно, по установленным правилам и технологиям. Собственно, данный процесс мы вам и предлагаем сейчас изучить. А начнём мы с перечня необходимых материалов и инструментов.
Материалы и инструменты
Для осуществления данной процедуры понадобится использование верстака, нихромовой проволоки, металлической трубы, паяльной ламы, а также наличие регулируемого источника питания.
Пошаговое руководство
- 1. Очищаем поверхность. Прежде всего, необходимо очистить лист от загрязнений. Для этого поместите оргстекло в ванную, а затем аккуратно и неспешно устраните скопившуюся грязь под струёй воды. При наличии слабых пятен грязи, допускается протирка поверхности оргстекла насухо чуть влажной мягкой хлопчатобумажной тканью или же, как вариант, увлажнённым ватным тампоном. Использование абразивных чистящих средств или же каких-либо синтетических веществ категорически запрещается. С помощью бензина и керосина представляется возможным устранение жирных, масляных пятен. С целью недопущения порчи оргстекла лучше отказаться от использования ацетона, растворителей и прочих жидкостей агрессивного характера.
- 2. Сушим. Перед тем, как согнуть оргстекло, возьмите его и просушите. Процесс сушки осуществляется при температуре в 80 градусов по Цельсию по времени из расчёта 1,5 часа на каждый 1 мм его толщины. Иначе оставшаяся влага будет являться причиной возникновения пузырьков в местах изгиба.
- 3. Фиксируем лист и натягиваем нихромовую проволоку. После окончания сушки лист оргстекла закрепляется на краю верстака, под которым точно по месту желаемого изгиба натягивается нихромовая проволока. После этого она закрепляется от листа на расстоянии, не превышающим 0,5 см. Под гнущийся край органического стекла ставится упор, дабы он не согнулся больше, чем необходимо.
- 4. Нагреваем и сгибаем оргстекло. Нихромовая проволока подключается к регулируемому источнику электропитания. После того, как будет достигнут нужный накал на проволоке, подождите момент, когда оргстекло согнётся под собственным весом. Как показывает практика, гибка материала начинается при температуре в 150-190 градусов по Цельсию.
- 5. Как согнуть под определённым радиусом. При возникновении необходимости выдержать определённый радиус, лучше использовать не нихромовую проволоку, а металлическую трубу нужного диаметра. После этого посредством использования паяльной ламы она прогревается до нужного уровня температуры. Как следствие, лист оргстекла сгибается вдоль трубы, повторяя её радиус.
Важный момент
В процессе нагрева нихромовой проволоки она может несколько провиснуть, тем самым расстояние до оргстекла увеличится. В этом случае надо произвести компенсацию её провисания с помощью какого-нибудь груза. Не помогайте листу согнуться путём давления на него. Это может привести к неправильной деформации материала. Во избежание непредвиденных расходов, мы рекомендуем вам предварительно потренироваться на каких-нибудь ненужных обрезках из оргстекла, а уже затем приступать к работе с основными листами.
Итак, технология детально рассмотрена, теперь можно переходить к практическим действиям. Мы уверены, что следуя нашим рекомендациям, у вас обязательно всё получится. Оставайтесь с нами, и тогда команда проекта сайт будет продолжать вас радовать новыми интересными обучающими материалами.
Гибка плексигласа (старое наименование материала) – не такая сложная операция, как может показаться на первый взгляд. Главное требование – правильно подобрать размер заготовки и рассчитать радиус изгиба. Мастерам с недостаточным опытом рекомендуется сначала создать картонный макет будущей детали.
Перед обработкой заготовку нужно подготовить:
- материал моют в воде, очищая от малейшего сора;
- дают сутки на высыхание при комнатной температуре.
При необходимости осушить стекло можно и феном, выставив температуру воздушного потока не выше 80 °C.
Сам нагрев осуществляют согласно следующим правилам:
- все работы по нагреву заготовки выполняют со стороны, противоположной направлению изгиба;
- при нагреве температура не должна превышать 150 °C, чтобы избежать плавки;
- литье оргстекла в формы возможно, но для этого его придется разогреть до 170 °C и более;
- для изгиба листа толщиной 4 мм понадобится греть участок шириной 12 мм;
- заготовку толщиной от 5 мм греют с обеих сторон.
Для выполнения всех работ понадобится соответствующий инструментарий:
- тиски или струбцины для удержания материала, мягкие прокладки;
- инструменты для разрезания – ножовка, лобзик;
- шаблон для сгибания;
- абразивное средство для разглаживания острых торцов;
- емкость для воды;
- источники тепла.
Видео «Как согнуть оргстекло в домашних условиях»
Из этого видео вы узнаете об одном из способов сгибания оргстекла в домашних условиях.
Способы обработки
Разработано несколько вариантов, позволяющих произвести сгиб оргстекла. Операцию проводят с помощью:
- строительного фена;
- кипятка;
- нихромовой проволоки;
- металлической трубы.
Работа выполняется в два захода. Сначала проводят подготовку (мы это описывали ранее), затем осуществляется изгиб.
Теперь познакомимся со всеми способами подробнее.
Кипячение оргстекла позволяет произвести очистку материала и повысить его температуру, что позволит его легко согнуть
Кипячение
Данный вариант прост и эффективен, к нему прибегают любители и специалисты. Выполняется в несколько этапов:
- Подбирается емкость, в которую без проблем сможет поместиться заготовка. Внутрь наливают воду.
- Воду в емкости разогревают до состояния кипения.
- В кипяток опускают заготовку из оргстекла и удерживают на протяжении пяти минут (чем толще оргстекло, тем дольше придется держать).
- После нагрева материал приобретает пластичную форму, его извлекают и придают желаемую форму.
Приступая к работе, учтите, что придется иметь дело с кипятком и разогретой деталью. Примите необходимые меры, чтобы не ожечься.
Использование строительного фена
Данная методика подходит для случаев, когда обрабатывать приходится чересчур громоздкий кусок оргстекла. В таком случае чтобы нагреть его до нужной температуры задействуют профессиональный высокомощный фен, используемый в строительстве.
Для нагрева оргстекла следует выбирать мощный строительньй фен Изгиб выполняется следующим образом:
- Фрагмент из оргстекла закрепляют неподвижно на столешнице (в тисках или при помощи струбцин).
- Отмеряют и намечают будущую линию изгиба.
- Весь намеченный участок прогревают струей горячего воздуха, постепенно размягчая его.
- Плавно осуществляют изгиб на требуемый угол.
- Изогнутую деталь охлаждают естественным путем.
Сгиб проволокой
Для работы понадобится особая проволока из нихрома, подсоединенная к источнику постоянного напряжения. Интенсивности источника должно хватить для раскаливания проволоки.
Процесс осуществляется в несколько шагов:
Применение металлической трубы
Иногда деталь из оргстекла желательно не просто согнуть, но придать ей особый радиус закругления. Придется задействовать металлическую трубу, нагревая ее или участок изгиба. Для нагрева подходят мощный паяльник или паяльная лампа.
Последовательность действия такова:
- Приготовленную трубу подходящего диаметра закрепляют в пространстве.
- Холодную панель оргстекла кладут сверху на трубу, намечают участок будущего изгиба.
- Область изгиба начинают прогревать выбранным инструментом.
- Доводя материал до пластичного состояния, плавно начинают гнуть его вдоль трубы, добиваясь изгиба требуемого диаметра.
С помощью металлической трубы можно придать оргстеклу закругленную форму Если используется паяльник с широким жалом, то разогревать следует саму заготовку. Понять, что момент наступил, можно по характерному потрескиванию, которое начинает издавать материал, меняя свойства.
Если используется паяльная лампа, то нагревать приходится трубу, а потом накладывать на нее лист оргстекла.
Какой бы способ изгиба оргстекла в домашних условиях вы ни предпочли, обязательно побеспокойтесь о соблюдении всех мер безопасности. Вам придется работать с горячими инструментами, с кипятком или нагревательными приборами – обезопасьте себя от ожогов.
Вторая опасность – при недостаточном нагреве материал может сломаться, вызывая разлет осколков. Грамотное соблюдение техники безопасности убережет от травм.
Привычное стекло, один из самых древних и универсальных в применении материал, как ни старайся, изогнуть не получится. При нагревании оно лопнет. По-другому обстоит дело с органическим стеклом, термопластичным прозрачным пластиком, называемым также акрилом, акрилайтом.
По своим характеристикам качественный синтетический полимер практически не отличается от обычного стекла. Однако удобен тем, что при необходимости его несложно согнуть. Что же нужно предпринять, чтобы оргстекло изменило форму? Конечно, нагреть. Но сначала его надо подготовить.
Просушивание материала
Удаление влаги необходимо для исключения повреждений при изгибании. Дело в том, что во внутренней структуре стекла содержатся частицы воды, которые при нагревании переходят в газообразное состояние. Появление воздушных пузырей сводит на нет всю работу, изделие становится бракованным. Предварительное просушивание исключает точечное скопление газовой смеси.
Стекло сушится при температуре приблизительно 80 °C. Если обрабатываемый элемент небольшого размера, то в домашних условиях можно воспользоваться духовкой. Время просушки определяется исходя из толщины нагреваемой части. Так, при величине 1 мм оргстекло должно подвергнутся воздействию температур в течение полутора часов. Для высыхания материала с иным поперечным сечением время увеличивается пропорционально.
Подготовка к сгибанию
Для работы понадобится стол или верстак. Заготовка фиксируется таким образом, чтобы ее легко было согнуть вниз. С этой целью часть стекла располагают на столе, сверху кладется тяжелый груз. Подлежащая деформации зона выдвигается подальше за край используемого приспособления. Стекло подготовлено для изгибания.
Далее берется нагревательный элемент, с помощью которого будет гнутся оргстекло – проволока из нихрома, подключаемая к электричеству посредством прибора для регулирования мощности тока. Это может быть балластный резистор, балластный конденсатор, симисторный регулятор. Кроме того, еще подойдет металлическая трубка, разогреваемая горелкой. Расстояние между инструментом и стеклом не должно превышать 1,5 см.
Процесс деформации
Под намеченной линией сгиба располагают проволоку или трубку и нагревают соответственно электричеством либо горелкой. При повышении температуры стекло начинает размягчаться. Когда в месте изгиба материал нагреется до определенного значения, он сам станет сгибаться под воздействием гравитационной силы и собственной массы. При этом предпринимать какие-либо действия нет необходимости. Остается лишь выждать и в подходящий момент убрать нагревающий инструмент.
Для того чтобы стекло согнулось так как требуется, следует установить ограничитель. В таком случае обрабатываемый край упрется в устройство, кривизна достигнет нужной степени. Если заранее не позаботиться о фиксации свободной части оргстекла в соответствующем положении, исправить проблему будет сложнее.
Во время процесса нельзя спешить, надавливать на заготовку не рекомендуется. Изгибание должно проходить естественным путем во избежание дефектов.
Как гнуть оргстекло в домашних условиях видео
Оргстекло — это твердый синтетический прозрачный материал, который изготавливается из органических полимеров. Применяется органическое стекло для конструирования аквариумов и полок, а также остекления парников, дверей и декоративной отделки. Поскольку данный материал относится к термопластам, то он становится пластичным при воздействии высоких температур. Именно благодаря этому свойству и осуществляется гибка оргстекла.
Процесс сгибания органического стекла: 1 - разогревание, 2 - сгибание под прямым углом, 3 - сгибание в трубку.
Основные способы гибки оргстекла
Чтобы согнуть оргстекло в домашних условиях, его необходимо нагреть до определенной температуры (145-165°C), что позволит произвести сгибание с минимальной нагрузкой на материал. Для сгибания хватит и 100°C, но в этом случае нужно будет прикладывать больше усилий. Следует помнить, что нагревать необходимо не весь материал, а только предполагаемое место сгиба.
Гибка оргстекла своими руками осуществляется следующими способами:
- Кипячение. Материал на некоторое время погружается в кипяток, где происходит его нагрев. После этого нагретое стекло вынимается из кипящей воды и гнется. Данный способ не подходит, если нужно под ровным углом.
- Использование строительного фена. Для этого вам понадобится: строительный фен, большая линейка и карандаш. Сначала на стекле чертится линия изгиба, которая прогревается строительным феном. После нагрева осуществляется сгибание материала. Если линия сгиба имеет большую длину, то этот метод применять не рекомендуется, потому что пока вы будете нагревать в одном месте, то в другом оргстекло уже успеет остыть.
- Применение нихромовой проволоки. Простейшее устройство для гибки органического стекла в домашних условиях — струна. Нихромовая проволока при накаливании нагревает материал. Один конец струны фиксируется жестко, а другой перебрасывается через ролик, и к нему крепится груз для натяжения. После этого от регулируемого источника питания на проволоку подается напряжение, в результате чего происходит ее нагрев. Следует учесть, что на 120 см проволоки должно поступать около 1000 Вт мощности. Уровень разогрева будет зависеть от технологии изготовления оргстекла. После того как нужная температура достигнута, происходит размягчение материала, который будет легко сгибаться под требуемым углом.
Рисунок 1. Термогибочный станок с электромеханическим приводом используется для гибки органического стекла.
Для гибки органического стекла можно использовать специальный термогибочный станок (рис. 1). Такое оборудование позволяет работать с материалом толщиной 0,3-200 мм с неограниченной шириной. Сегодня на рынке строительного оборудования можно встретить станки с ручным, ножным, пневматическим и электромеханическим приводом, которые работают по одному принципу: сначала стекло нагревается, после чего ему придается нужная форма, а затем охлаждается.
Станок может быть оснащен несколькими нагревательными элементами, которые можно устанавливать на различном расстоянии друг от друга. В зависимости от толщины листа может использоваться одностороннее или двухстороннее термогибочное оборудование.
Вернуться к оглавлению
Гибка органического стекла больших размеров
Методы придания органическому стеклу требуемой формы, которые описаны выше, позволяют обрабатывать листы небольших размеров. Но иногда возникает необходимость согнуть дома достаточно большой лист стекла. Для этого существует метод, который называется гибка по радиусу. Для ее осуществления применяется не окрашенная и не ржавая металлическая труба, диаметр которой должен быть равным требуемому радиусу изгиба.
Труба снабжается зажимами для удержания обрабатываемого листа и фиксируется на подставке. После этого с помощью паяльной лампы труба разогревается до 95-100°C. Одновременно с этим осуществляется выгибание стекла вокруг нее.
Перед тем как начать сгибание оргстекла, его нужно обработать содовым раствором.