Обработка

Листы QUINN PETG просты в обращении. Фрезерование, сверление, нарезание резьбы, резка пилой, резка ножницами и перфорирование, вырубная штамповка, резка лазером, фасонное фрезерование, формование, холодная и горячая гибка не вызывают проблем при обработке этого материала.

Введение

Производство пластиковых изделий из полиэтилентерефталата QUINN обычно включает вторичны е производственные операции, включая резку, сверление, гибку, декорирование и монтаж. Это руководство охватывает свойства и характеристики QUINN PETG, которые необходимо принимать во внимание для наилучшего выполнения вторичных операций.

Рекомендации по механической обработке

Лист QUINN PETG может обрабатываться большинством инструментов, используемых для обработки дерева и металла. Скорости инструмента должны быть такими, чтобы лист не плавился от тепла выделяющегося при трении . В общем, максимальная скорость, при которой не происходит перегрева инструмента или пластика даст наилучший результат.

Важно постоянно сохранять режущие инструменты острыми. Рекомендуется использовать твердые, износостойкие инструменты с большими з адними углами резца, чем те, что используются для резки металла. Быстрорежущий инструмент или инструменты с насадками из углеродистой стали эффективны для продолжительной работы и обеспечивают точность и единообразие обработки.

Поскольку пластики являются плохими проводниками тепла, тепло, вырабатываемое в процессе обработки, должно поглощаться инструментом или отводиться охладителем. Поток воздуха, направляемый на режущую кромку, способствует охлаждению инструмента и удалению стружки. Иногда для охлаждения может использоваться о бычная или мыльная вода, за исключением случаев, когда кромочная обрезь используется повторно.

Фрезерование

Лист произведенный из QUINN PETG может обрабатываться стандартными скоростными фрезами для металла, при условии, что они имеют острые кромки и достаточный задний угол.

Сверление

Сверление Выпускаются сверла, разработанные специально для пластиков, именно их рекомендуется использовать. Могут быть использованы стандартные спиральные сверла для дерева или металла; однако они требуют меньших скоростей вращения и подачи для получения чистого отверстия . Спиральные сверла для пластиков должны иметь две канавки, вершину с углом от 60° до 90° и задний угол от 12° до 18°, как показано на Рисунке. Широкие, зеркально отполированные канавки предпочтительны, так как они выводят стружку с малым трением и таким образом помогают избежать перегрев а и последующее заплывание отверстия. Сверла нужно часто извлекать из отверстия для удаления стружки, особенно при сверлении глубоких отверстий. Окружная скорость спиральных св ёрл для пластиков обычно варьируется в пределах от 30 до 61 м в мин. Скорость подачи сверла в пластик обычно варьируется от 0.25 до 0.63 мм за оборот.

ЗАМЕЧАНИЕ: При сверлении убедитесь в том что, заготовка удерживается или зажата надежно, чтобы избежать образования трещин или сдвига и опасности травмирования оператора.

Нарезание резьбы

Обычные 4-канавочные метчики могут быть использованы для нарезания внутренней резьбы в пластиковом листе, когда требуется плотная п ригонка. Такие метчики, однако, имеют склонность к производству значительного нагрева во время операции нарезки. Высокоскоростные 2-канавочные метчики должны обеспечить больший срок службы и большую скорость нарезания, чем обычные метчики, а так же обеспеч ат зазор для удаления стружки. Канавки должны быть заточены так, чтобы обе кромки резали одновременно; в противном случае резьба не будет равномерной. Режущие кромки должны быть расположены под углом 85° к центральной линии, давая отрицательный передний у гол 5° на передней поверхности резца, чтобы метчик не застрял в отверстии при его вытаскивании. Желательно давать разгрузку со стороны нарезки.

Резка

Любые из следующих видов пил, обычно используемых для дерева и металла, должны быть приемлемы для резки QUINN PETG: циркулярные пилы, ленточные пилы, ножовочные пилы, лобзики, ножовки или ручные пилы. Однако некоторые виды пил подходят лучше для резки пластиков, чем другие, так как они обеспечивают более плавное или быстрое резание. Форма полотна играет важную роль при резке пластиков. Предпочтительно использование полотна ленточной пилы с промежутками между зубь ев, так как широкий промежуток обеспечивает достаточное пространство для отвода пластиковой стружки из пропила (прореза, выполненного пилой).

резка Для наилучшего результата зубья должны иметь нулевой передний угол и некоторую разводку. Для криволиней- ных резов полотно должно быть более узким и иметь большую разводку, чем для прямолинейных резов. Полотно должно поддерживаться в хорошо заточенном состоянии , чтобы предот- вратить оплавление или раздраблива — ние пластика и направляющая линейка пилы должна быть расположена очень близко к пропилу, чтобы минимизиро — вать вибрацию. Несколько различных видов полотен были оценены для каждого вида пилы и следующие рекомендации сделаны на основании гладкости и общего вида реза. Полотна, перечисленные в Таблице 1 доступны в продаже.

ПРИМЕЧАНИЕ: Удостоверьтесь в том, что заготовка удерживается или фиксирована надежно во время резки во избежание дрожания, которое может вызвать образование трещин.

Рекомендации по резке
Вид резки Ленточная пила Дисковая пила
Расстояние между зубьями толщина листа менее 3 мм, от 1 до 2 мм
толщина листа от 3 до 12 мм, от 2 до 3 мм
от 8 до 12 мм
от 8 до 12 мм
Угол задней кромки α от 30 до 40° 15°
Передний угол ψ 15° 10°
Угол заточки зуба β - 15°
Скорость резания 1200 — 1700 м/мин 2500 — 4000 м/мин
Скорость подачи - 3-6 м/мин

Резка ножницами перфорирование

Резка ножницами и перфорирование явля ются подходящими методами для резки QUINN PETG толщиной до 2.5 мм. Нож производит рез с прямой кромкой, тогда как перфоратор может производить отверстия почти любой желаемой формы. Для более толстых листов предпочтительна резка пилой. Важно поддерживать зазор между лезвиями ножниц примерно 0.025 мм. Перфораторы могут быть использованы в случаях, когда приемлем относительно грубый край. Ручные перфораторы удобны для небольших отверстий; однако, для отверстий больше, чем 6 х 50 мм обычно используются перфора торы с механическим приводом. Растрескивание и дробление может быть снижено за счет нагрева листа примерно до температуры 38°С; однако, может понадобиться некоторый припуск на усадку отверстия в следствие остывания. Резка пилой, сверление и фасонное фрезе рование предпочтительны перфорированию, когда толщины больше чем приблизительно 2.5 мм. Вырубная штамповка

QUINN PETG может быть удовлетворительно порезан с помощью ленточных ножевых штампов, представляющих собой стальные ленты варьирующие в толщинах от 0 .8 мм до 2.5 мм и шириной 12.7 мм и заточенные с одной стороны. Они обычно монтируются в пазах прорезанных в деревянных блоках и относительно недороги. Стальная лента должна быть затачиваться или заменяться довольно часто.

Толщина Листа (мм) Прочность на сдвиг (МПа)
2 57.6
3 56.5
6 46.1

Формование

Горячая гибка
При гибке QUINN PETG на малые радиусы сначала нагревается область изгиба с двух сторон с помощью электрического ленточного нагревателя и затем производится быстрое сгибание листа вдоль линии нагрева. Большие толщины (свыше 3 мм) может понадобиться периодически переворачивать во время цикла нагрева. Сторона листа, которая при изгибе будет внутри угла должна нагреваться первой, а внешняя сторона последней. При достижении оптимальной температуры листа (немного больше 105°C) и остается только слабо сопротивление изгибу, заготовка может быть легко изогнута. Если гибка производится в слишком холодном состоянии, то возникнут напряжения, которые сделают заготовку хрупкой ; однако перегрев может вызвать образован ие пузырей в области сгиба. Ленточные нагреватели выпускаются следующими компаниями: CP Clarke, Ammanford, South Wales, Shannon B.V. и Voorschoten (Голландия).

Холодная гибка
Формовка сломом и холодная гибка могут быть использованы для производства простых форм QUINN PETG; допустимая степень гибки зависит как от толщины листа, так и от скорости сгибания. Холодная гибка толщин свыше 2.5 мм вероятно приведет к большим напряжениям. Термоформование

Существует несколько техник термоформования, которые могут применяться для формования нагретого листа QUINN PETG в форму пресс-формы механической, вакуумной силой или силой давления воздуха. Используются как позитивные (пуансон), так и негативные (матрица) формы. Может использоваться инструментарий от дешевых гипсовых форм до дорогостоящих стальных форм с водяным охлаждением , однако литой алюминий используется наиболее часто. Также могут использоваться и другие материалы, включая дерево, гипс и эпоксидная смола. Процессы формования, которые будут далее обсуждаться, включают прямое вакуумное формование, драпировочное формование, формование с использованием матрицы и пуансона, формование с раздувом с использованием пуансона, формование давлением воздуха с использованием пуансона , вакуумное формование с разносторонней кривизной, вакуумное формование с разносторонней кривизной с раздувом, контактное прессование с зажатым листом , свободное формование и механическое.

QUINN PETG не нуждается в предварительной сушке перед термоформованием.

Прямое вакуумное формование
Вакуумное формование это самый универсальный и распространенный метод формования. Оборудование стоит меньше, и гораздо проще в управлении, чем большинство прессовочного и механического оборудования . При прямой вакуумной формовке QUINN PETG закрепляется в рамку и нагревается. Когда достигнуто эластичное состояние листа, он помещается на отрицательную матрицу. Воздух удаляется из полости вакуумом, и атмосферное давление вдавливает лист по контурам шаблона. Когда лист QUINN PETG достаточно остыл, отформованную деталь можно удалить. Утончение по верхним краям детали обычно происходит с относительно глубокими шаблонами. Горячий лист, втянутый к центру матрицы сначала вызывает утончение. Лист у краев шаблона истончается более всего и таким образом становится самым тон ким участком отформованной детали . Прямое вакуумное формование обычно ограничено простым неглубоким дизайном. См. Рис.

Драпировочное формование (с вытяжкой на пуансоне)
Драпировочное формование похоже на прямое вакуумное формование за исключением того, что после того как QUINN PETG закреплен в рамке и нагрет, он механически растягивается, а перепад давлений применяется для формования листа на положительной форме. Однако в данном случае лист, касающийся формы, имеет толщину близкую к изначальной. С помощью драпировочного формования можно формовать изделия с соотношением глубины к диаметру приблизительно 4 к 1; однако, данное формование сложнее, чем прямое вакуумное формование. Положительные матрицы легче сконструировать и как правило стоят меньше, чем отрицательные формы; однако положительные формы легче повредить . Драпировочное формование также может быть выполнено только за счет гравитационной силы. Для многогнездного формования отрицательные матрицы более предпочтительны, поскольку они не требуют так мн ого пространства, как положительные. См. Рис.

Прямое вакуумное формование Драпировочное формование
Прямое вакуумное формование Драпировочное формование


Формование с использованием матрицы и пуансона
Этот метод похож на формование методом прессования, при которо м нагретый QUINN PETG захватывается между положительной и отрицательной матрицами, сдел анными из дерева, гипса, эпоксидной смолы или других материалов. Хотя они стоят больше, в одоохлаждаемые матрицы позволяют получать более точные детали с жесткими допусками.

Вакуумное формование с раздувом с использованием пуансона
Позитивное вакуумное формование с раздувом может использоваться, когда QUINN PETG нужно придать форму углубленного изделия с однородной толщиной стенок . Лист помещается в рамку и нагревается, контролируемое давление воздуха используется для создания пузырька. После того, как пузыр ь вытянулся до заранее установленной высоты, положительный пуансон (обычно нагреваемый) опускается, чтобы вдавить растянутый лист в полость. Скорость и форма пуансона могут варьироваться для лучшего распределения материала; однако пуансон должен быть как можно большего размера, чтобы лист максимально растягивался до формы нужного конечного продукта. Пуансон должен входить в полость на 75- 85% глубины матрицы. Затем применяется атмосферное давление со стороны пуансона, в то время как вакуум действует на полость. Матрица должна иметь вентиляционные отверстия, чтобы захваченный воздух мог выводиться.

Формование давлением воздуха с использованием пуансона
Формование давление воздухом с использованием пуансона похоже на вакуумное формование с использованием пуансона тем, что пуансон вдавливает горячий QUINN PETG в отрицательную форму. Давление воздуха действует со стороны пуансона и прижимает лист пластика к стенкам формы. Дизайн и скорость пуансона могут варьироваться для обеспечения оптимального распределения материала.

Вакуумное формование с использованием пуансона
Угловые или периферические утончения чашевидных или кубических изделий можно избежать благодаря использованию п уансона для механического растяжения и вытягивания пластического материала в отрицательную форму. Пуансон должен быть на 10 -20% меньше матрицы и должен нагреваться до температуры чуть ниже температуры формования листа. Когда пуансон вдавил горячий лист в полость формы, воздух высасывается из формы и деталь формуется.

Вакуумное формование с использованием пуансона и формование давлением воздуха с использованием пуансона (см. предыдущий раздел) обеспечивают глубокую вытяжку, укороченный цикл охлаждения и хороший контроль толщины стенок. Оба процесса требуют точный контроль температуры и являются более сложными, чем прямое вакуумное формование.

Свободное формование
При свободном формовании используется давление окружающего воздуха около 2.76 МПа для выдувания горячего QUINN PETG через силуэт отрицательной формы. Атмосферное давление позволяет отформовать из листа гладкое пузыреобразное изделие, такое, как используются, например, в панелях световых фонарей или покрытий световых шахт . Поскольку только воздух касается каждой стороны дета ли, на ней не останется границ, если только не используется какой-либо упор для создания специального контура пузыря. См. Рис.

Формование

Монтаж

Из QUINN PETG могут изготовляться различные формы и изделия с сольвентным, цементным (полимер, растворенный в сольвенте) или клеевы м соединением. В основном, когда нужно соединить неровные поверхности, цемент предпочтителен сольвенту.

Сольвенты и цементы не самый лучший выбор при соединении QUINN PETG с другими термопластиками. Клея, включая цианакрилаты, двухкомпонентные акрилаты, термоклеи более эффективны при соединении QUINN PETG с другими пластиками и могут использоваться для соединения листов QUINN PETG друг с другом.

Рекомендации по монтажу
Следующие указания должны соблюдаться при склеивании QUINN PETG:
- Края листа должны быть чистыми и незагрязненными.
- Поверхности должны быть гладкими и точно совмещенными.
- Сольвент или цемент должны быть достаточ но активными для смягчения контактирующих поверхностей, чтобы при воздействии давления образовывалась некоторая подвижность.
- При использовании сольвентов при соединении листа QUINN PETG желательно, чтобы рабочее помещение было оборудовано системой кондицио нирования воздуха и в нем поддерживалась минимальная влажность для минимизации "побеления" соединения. Если это обеспечить не возможно, то в растворитель необходимо добавить 10% ледяную уксусную кислоту или использовать цементные клеи с замедленным затверд еванием.
- Должно поддерживаться постоянное давление, чтобы предотвратить движение места соединения до его затвердения.
- При работе с сольвентами требуется хорошая вентиляция. Рабочие места должны контролироваться согласно положениям OSHA (Закон о гигиене и безопасности труда).

Способы соединения: растворители, цементы и клея

Небольшие изделия с ровной поверхностью могут соединяться прижатием друг к другу и с использованием подходящего клеящего вещества (сольвента, цемента или клея). Следует следить за тем, чтобы стыки имели равномерное покрытие; сольвент может быть эффективно нанесен с помощью игольчатого аппликатора. Соединение должно быть скреплено в нужном положении до момента затвердевания. Когда с помощью сольвента требуется соединить большие изделия, ж елательно погрузить соединяемые поверхности в сольвентную ванну до размягчения материала, затем зажать в нужном положении до затвердевания клея. Должен поддерживаться постоянный уровень погружения в сольвент в мелкой ванне с опорным вкладышем, экранами и другими средствами для обеспечения точного совмещения деталей.

Механическое крепление
Из QUINN PETG с помощью механическ их крепежных средств можно изготавливать притягивающие соединения. Если крепежное средство не нужно снимать очень часто (если требуется частая разборка, то предпочтительные металлические резьбовые вставки), то можно использовать саморезы. С помощью болтов и заклепок обеспечивается постоянная сборка. Во многих случаях используются с тандартные гайки, болты и мелкие крепежные винты, кроме того, имеются специальные болты и заклепки, разработанные для использования с пластиками. Пружины, зажимы и гайки стоят не дорого и быстро устанавливаются. Также применяются для механической сборки шарниры, кнопки, фиксаторы и дюбеля.

Финишная обработка

Шлифование песком
Во избежание возникновения нагрева при трении, которым характеризуется техника сухого шлифования песком, QUINN PETG лучше всего шлифовать мокрым песком . Если используется охлаждающая вода, абразив служит дольше и режущая способность увеличивается. Используются абразивы с постепенным уменьшением зернистости ; например, после чернового шлифования с карбидокремниевым абразивом с зернистостью 80 применяется более тонкое шлифование с карбидокремниевым абразивом с зернистостью 280, мокрое или сухое. Чистовое шлифование может выполняться наждачной бумагой с зернистостью 400 или 600. По окончании шлифования и удаления абразивов могут потребоваться дополнительные финишные операции.

Соединение
Стандартный деревообрабатывающий фугов альный станок произведет точно выверенный и высококачественный край QUINN PETG обработанный начисто. Твердосплавные или высокоскоростные режущие пластины, имеющие больший срок службы, также обеспечат однородную чистовую обработку.

Опиловка
При опиловке многих термопластиков, в том числе и QUINN PETG, образуется пыль, которая приводит к забиванию некоторых напильников. Поэтому предпочтительно и спользовать напильники алюминиевые Типа A, со скошенным зубом или другие напильники с крупным шагом и зубцами с одинарной насечкой под углом 45°.

Методы полирования

Механическое полирование
После шлифования поверхности QUINN PETG могут быть отполированы для придания лучших визуальных свойств. Полировальные матерчатые или ворсяные круги и фетровые полировальные ленты в сочетании с подходящим полировальным воском дают хорошие результаты. Опыт показал, что температура поверхности не должна очень сильно повышаться, так как в дальнейшем это может быть причиной появления на поверхности мелких трещин.

Алмазное полирование
QUINN PETG может быть обработан с помощью алмазного полирования, обеспечивающего поверхность отличного качества не требующую дальнейшей обработки. Предварительная шлифовка не требуется перед полированием с алмазным инструментом.

Полирование пламенем
QUINN PETG может быть отполирован пламенем с использованием п ропановой горелки или Установки для сварки Горячим Азотом. Оба метода требуют точного контроля расстояния между листом и тепловым источником, в противном случае проявятся побеление поверхности и избыточная текучесть материала. Для удаления царапин с QUINN PETG может быть использован струйный сушильный аппарат. Сушильный аппарат с температурой от 400 ° до 540°С должен устанавливаться на расстоянии в 100мм от царапины в течение 5 секунд. Время может варьировать в зависимости от глубины царапины. Важно поддерживать движение пламени и не задерживать его в одном месте.

Сольвентное полирование
Внешний вид краев после распилки можно улучшить, сначала проведя шлифование песком, а затем – сольвентное шлифование с МЭК или метилендихлоридом. Может потребоваться добавить медленно высыхающий компонент, такой как диацетоновый спирт, для предотвращения появления помутнения от влажности после высыхания . Полное удаление царапин на поверхности и следов от песчинок с помощью сольвентного полировани я невозможно, так как QUINN PETG имеет хорошую химическую стойкость.

ЗАМЕЧАНИЕ: При использовании сольвентов важна хорошая вентиляция. Следуйте всем мерам предосторожности, перечисленным в Листе Безопасности используемого сольвента.

Печать

На листовом материале QUINN PETG может выполняться печатать с помощью традиционного оборудования; однако чернила не проникают в пластик так, как в бумагу и ткань и по тому могут быть повреждены при контакте . Это может быть уменьшено путем помещения тонкого покрытия из прозрачного лака поверх печати.

Есть множество различных методов, используемых при печати на пластике, включая высокую печать, letterflex, сухой офсет, офсетная литография, р отогравюра, трафаретная печать и процесс шелкотрафаретной печати. Поскольку каждое применение может требовать чернил а различных видов, желательно проконсультироваться с производителем чернил для получения рекомендаций . Было выявлено, что чернила используемые на ориентированных PET пленках удовлетворительно ведут себя на QUINN PETG.

Смотрите также другую продукцию: Sibu.