Jak tvarovat polykarbonát?

Jedinečné mechanické a tepelné vlastnosti monolitického polykarbonátu umožňují jeho použití v celé řadě oblastí stavebního, automobilového, leteckého a reklamního průmyslu.

Polykarbonát patří mezi termoplastické plasty a z hlediska hlavních ukazatelů charakteristických pro tuto skupinu materiálů (hustota, tvrdost, pevnost v tahu a ohybu, tažnost) je podobný takovým deskovým polymerům jako je plexisklo (polymetylmetakrylát), polyester (polyethylentereftalátglykol) , polystyren atd. Zvýšená rázová houževnatost a tepelná odolnost polykarbonátu však vyžaduje speciální technologické režimy při výrobě různých produktů z PC schůzky.

Ještě jednou připomeňme, že monolitický polykarbonát se vyznačuje nejen vysokými mechanickými a tepelnými vlastnostmi, ale také vlastnostmi optickými, ohnivzdornými, elektrickými a tepelně izolačními. Počítač je lehký a vhodný pro přepravu, zpracování a instalaci. Tento materiál je elastický a má extrémně vysokou odolnost proti nárazu v širokém teplotním rozsahu (od -40°C do +135°C), která je zachována i při dlouhodobém venkovním používání. Kromě standardních PC materiálů se vyrábí i speciální úpravy vhodné pro použití ve styku s potravinami.

Hlavní charakteristiky výkonu PC:

• velmi vysoká odolnost proti nárazu;
• schopnost vysoce kvalitního tvarování za tepla;
• možnost provozu při nízkých a vysokých teplotách;
• požární odolnost (třída B2 (DIN 4102, část 1), pro tloušťky 1-4 mm – třída B1;
• možnost recyklace.

PC chráněné proti UV záření, vyráběné metodou jednostranné nebo oboustranné koextruze ochranné vrstvy, lze s úspěchem použít ve venkovních podmínkách. I po dlouhém používání venku si PC-UV zachovává vysoký stupeň propustnosti světla.

Oblasti použití desek PC a PC-UV jsou extrémně rozmanité:

• nádoby, nádrže, vany;
• nátěry odolné proti nárazu;
• palubní desky automobilů, lodí a letadel;
• nárazuvzdorné zasklení sportovních zařízení, hřišť;
• zasklení čekáren;
• zasklení balkonů;
• pouliční a silniční značky;
• kancelářská technika;
• průmyslové stavby;
• dělicí příčky;
• ploty odrážející zvuk;
• reklamní panely;
• zářící pódia;
• bezpečnostní prostory;
• okna a dveře;
• zimní zahrady;
• kupolové střechy;
• klenuté klenby;
• přechody pro chodce.

PC desky lze podrobit následujícím typům zpracování: frézování, vrtání, závitování, řezání, lisování, mechanické a laserové řezání, frézování drážky, svařování, tváření za studena a za tepla, lepení, broušení, lakování a potisk.

Obrábění

Monolitický polykarbonát se zpracovává nástroji používanými pro opracování dřeva nebo kovu. Rychlost zpracování by měla být zvolena tak, aby se zabránilo roztavení plošného materiálu. Jednoduše řečeno, nejlepších výsledků obrábění je dosaženo při nejvyšší možné rychlosti bez přehřívání nástroje nebo plastu. Vždy byste měli používat dobře nabroušené nástroje vyrobené z tvrdých materiálů odolných proti opotřebení. Úhel hřbetu fréz se doporučuje větší než v případě zpracování kovů. Nástroje z HSS a uhlíkové oceli vytvářejí velmi čisté hrany.

Protože plasty mají nízkou tepelnou vodivost, aby nedošlo k poškození materiálu, je nutné průběžně odvádět teplo vznikající při obrábění. Použití stlačeného vzduchu k ofukování oblasti řezu umožňuje odstraňovat třísky a zároveň chladit nástroj.

Ochranná fólie, která je nanesena na plechy, by se neměla odstraňovat z důvodu možného poškození polykarbonátového povrchu při zpracování. Obrábění často vede ke zvýšenému vnitřnímu pnutí ve výrobku. Proto se před jeho použitím (zejména pokud je možný následný kontakt s aktivními rozpouštědly např. při lepení) doporučuje provést na ošetřovaných dílech dodatečnou tepelnou operaci – žíhání.

Frézování
PC plechy lze frézovat standardními kovovými frézami, které mají ostrý úhel řezu a velký úhel hřbetu frézy.

Frézování klínové drážky
PC desky lze frézovat na klíč podle následujících procesních parametrů:

• průměr frézy – 4 – 6 mm
• rychlost posuvu — 1,5 m/min.
• rychlost otáčení – 18-24000 ot./min

Vrtání
Pro PC lze použít i standardní tužkové vrtáky do dřeva nebo kovu, v tomto případě je však pro získání otvorů s kvalitním břitem nejvhodnější zpracovávat při nízkých otáčkách při nízkých otáčkách. Vrtáky do plastů by měly být dvouprsté s úhlem řezu 90 až 120° a úhlem hřbetu přibližně 30°. Při tvorbě velkého množství třísek může dojít k přehřátí a plavání vrtné plochy. Aby se tomu zabránilo, musí být vrták pravidelně odstraňován z otvoru, zejména pokud je hluboký. Obvodová rychlost otáčení vrtáku by měla být v rozsahu od 10 do 60 m/min, rychlost posuvu – od 0,1 do 0,5 mm/ot.

Řezání závitů
Pro řezání závitů v monolitickém polykarbonátu lze použít běžné 4-chodé závitníky. Takový nástroj však vyvolává nadměrné teplo a přehřívání plastu. Použití vysokorychlostních 2-startovacích kohoutků zvyšuje rychlost a čistotu provozu. Aby se zabránilo zaseknutí závitníku při návratu z otvoru, je žádoucí, aby úhel řezu nástroje byl 85° a negativní úhel třísky byl 5°. Startovací otvor může být o 0,1 mm větší než v případě oceli. Pro QUINN PC se doporučuje používat jako mazivo na kohoutky sulfid molybdenu.

Řezání
Řezání termoplastů lze provádět pásovou pilou, kotoučovou pilou, ruční pilou nebo přímočarou pilou. Pro získání kvalitního výsledku je nutné použít nové nebo dobře nabroušené nástroje. Při vysokých rychlostech zpracování se doporučuje chladit proudem stlačeného vzduchu.

Tabulka 1. Charakteristiky procesu