Сгибаем монолитный поликарбонат в холодном состоянии. Как сгибать поликарбонат – это важно знать

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.

Если вы первые затеяли капитальный ремонт на собственном участке возле дома, у вас может возникнуть ряд вопросов. Какой материал выбрать? Какие инструменты подготовить? С чего начать?

А тех, кто желает добавить поликарбонатные панели в арочную конструкцию или заменить старые, волнует вопрос, как согнуть поликарбонат, чтобы не сломать его. Об этом вы узнаете из данной статьи!

Почему стоит выбрать пластик?

• Он служит более десяти лет.
• Поликарбонат не боится ни мороза в сорок градусов, ни жары в сто двадцать градусов.
• Панели можно обрабатывать разными способами и подручными инструментами. При резке края получаются неострые, безопасные для человека.
• Пластик защитит от шума улицы и автострады, создаст для вас комфортное, тихое место отдыха.
• Его можно гнуть разогретом и холодном состоянии, создавая конструкции сложных форм. Если все делать правильно, материал не трескается.
• Поликарбонат пропускает 90 процентов солнечного света.
• Панели намного легче стекла и других стройматериалов.
• Материал выносит большие снеговые и ветровые нагрузки.

1. Подготовьте инструмент . Вам понадобятся тиски, зафиксированные на столе или слесарном верстаке.
2. Выясните минимальный радиус по изгибу . Эта информация содержится в документах, идущих при покупке листов. Например, панель с четырехмиллиметровой толщиной стоит сгибать не более чем на шестьдесят сантиметров. Сотовые листы можно гнуть только по длине ячеек, чтобы они не потрескались. Радиус должен быть не меньше радиуса изгиба листа.
3. Установите панели в тиски и зафиксируйте . Опускайте края их на нужный радиус вручную.

• Не нужно нагревать лист перед процедурой. Его текучесть растет лишь при нагреве сто двадцать пять градусов, чего сложно добиться в домашних условиях.
• Если вы хотите создать конструкцию для арки, следите, чтобы длина сот пролегала вдоль нее. При вертикальной укладке панелей так же нужно устанавливать и длину соты.
• Чтобы покрывать плоские наклонные крыши, уложите соты по длине перпендикулярно к наклону поверхности, под углом более трех градусов.
• Не забудьте оставить температурный люфт при креплении – небольшую щель между пластиком и термошайбой. Благодаря этому материал не потрескается при расширении от изменения температуры.

В настоящее время промышленность выпускает поликарбонат двух видов: монолитный и сотовый.

Монолитный поликарбонат (поликарбонат литой) легок в обработке.

Они находят самое широкое применение в строительстве. Прежде, чем ответить на вопрос, как согнуть поликарбонат, определимся, чем отличаются эти .

Монолитный поликарбонат

Этот пластик по внешнему виду напоминает стекло. Его также легко можно принять за оргстекло. Чтобы охарактеризовать его прочность достаточно сказать, что 12-ти миллиметровой толщины пуленепробиваем. Листы этого вида поликарбоната при стандартной ширине и длине, равной 2,05×3,05 м, отличаются только толщиной. Минимальная толщина равна 2 мм, максимальная – 12 мм. Листы толщиной 8, 10 и 12 мм изготавливают и поставляют по индивидуальному заказу.

Приведем формулы, по которым, зная толщину, d можно легко определить вес 1 м2 материала Qм и вес всего куска Qл:

Qм=1,2×d, кг, и Qл=7,5×d, кг

Сотовый поликарбонат и его особенности

Сотовый поликарбонат – это листовой пластик, облегченный, в отличие от монолитного, за счет наличия особых пустот.

Этот вид имеет стандартную ширину, равную 2,1 м и длину 6 или 12 м. Вес листа длиной 6 м составляет примерно 10 кг, а вес 1 м2 равен примерно 800 г.

Чтобы понять о каких свойствах поликарбоната пойдет речь, достаточно представить кровлю домов, один из которых покрыт шифером, а другой оцинкованным железом. можно изогнуть практически под любым углом, что хорошо видно в местах соединения материала на кровле. Если же попытаться этим же способом соединить два листа шифера, то даже ничего не зная о такой науке, как сопротивление материалов, будет понятно, что из этой попытки ничего не выйдет.

Шифер и кровельное железо имеют совершенно разные свойства. Одним из таких свойств является текучесть материала. Этим качеством обладает кровельное железо. При изгибе оно с внешней стороны изгиба как бы растягивается, а с внутренней сжимается, при этом прочность материала в месте изгиба практически не меняется.

Ни шифер, ни стекло таким свойством не обладают. И монолитный и сотовый поликарбонат по своим свойствам ближе к кровельному железу, чем к стеклу. Их прочность достаточна, чтобы поликарбонат, подвергаясь изгибу на установленный предельный радиус, обеспечивал сопротивление силам растяжения (с внешней стороны) и сжатия, которое не превысило бы допустимые нормы.

Отличительная особенность поликарбоната состоит в том, что с ним можно работать в холодном состоянии. Если для того, чтобы согнуть стекло, его необходимо нагревать, то для поликарбоната необходимо только знать допускаемый радиус изгиба в холодном состоянии, который указывают в сопроводительной документации. Закрепив лист карбоната в тисках, и выдерживая указанный радиус, его можно гнуть руками.

После нарезки сотового поликарбоната необходимо удалить стружку из внутренних полостей панели.

При этом следует иметь в виду, что сотовый поликарбонат можно сгибать только по длине сотов.

Очень важно, что у поликарбоната параметр такого свойства, как текучесть, практически не изменяется при изменении температуры окружающей среды. Этот показатель начинает ощутимо изменяться только при температуре в 125° С, то есть, при достаточно высокой температуре.

Однако изогнуть любой вид поликарбоната на такой угол, как кровельное железо в местах соединения листов, не удастся даже при его нагревании. Следовательно, напрашивается вывод, что греть сотовый поликарбонат для уменьшения радиуса изгиба, смысла нет.

О сотовом поликарбонате подробнее

Для точечного крепления сотового поликарбоната к каркасу используются саморезы и специальные термошайбы.

Было сказано, что сотовый поликарбонат следует гнуть только вдоль сотов, то есть, если речь идет об арочном покрытии, то длина сотов должна быть вдоль арки. При этом необходимо обязательно учитывать, что радиус арки не должен быть меньше, чем допускает сотовый поликарбонат.

При вертикальном расположении листов (например, внутренних перегородок), соты по длине необходимо располагать в вертикальном положении. Покрытие плоских наклонных крыш необходимо выполнять так, чтобы соты по длине располагались перпендикулярно направлению наклона крыши. При этом желательно, чтобы наклон был не менее 3°. К несущим конструкциям крыши сотовый поликарбонат необходимо крепить с помощью профилей.

О креплении сотового поликарбоната

При креплении необходимо учитывать, что сотовый карбонат, как и любой материал, при изменении температуры будет изменять свои размеры в соответствии с присущими ему и известными коэффициентами расширения.

Зная соответствующие температурные колебания в районе строительства, необходимо предусмотреть зазоры между соединительными элементами (профилями) и листом на случай расширения при повышении температуры, и подобрать размер профиля так, чтобы при отрицательной температуре он не вышел за его пределы. При учете температурных изменений, необходимо учесть также и возможный прогиб листа, например, под снежной нагрузкой.

Схема монтажа сотового поликарбоната. Панели шириной 500-1050 мм вставляются в пазы профилей, соответствующих толщине сотового поликарбоната.

1. Продольно поперечный вариант крепления применяют для покрытия плоской крыши, когда стропила и обрешетка (прогоны) лежат в одной плоскости. Расстояние между стропилами должно соответствовать ширине, а расстояние между прогонами должно соответствовать нагрузке, на которую рассчитан сотовый лист.
2. Вариант крепления арочной конструкции предполагает, что расстояние между несущими элементами соответствует ширине листа, а расстояние между дополнительной несущей обрешеткой должно быть рассчитано на тип его структуры и предполагаемые ветровые нагрузки.

Виды соединительных профилей

Распространенным видом крепежного профиля является неразъемный поликарбонатный профиль, сечение которого представляет литеру Н повернутую на 90°. При этом, поперечное сечение соединения внутри профиля представляет собой ячейку, распространяющуюся по его длине, то есть вдоль куска поликарбоната. Профиль к обрешетке не крепят, а крепят листы с помощью болтов.

Крепление поликарбонатного профиля к продольным опорам каркаса осуществляется с помощью саморезов, снабженных термошайбами.

Для завершающих участков, как для плоского, так и для арочного покрытия, применяют торцевой неразъемный U-образный поликарбонатный профиль. Его нижняя часть располагается параллельно листам покрытия.

Разъемный поликарбонатный соединительный профиль состоит из двух частей – верхней, и нижней.

Жесткая нижняя часть имеет плоское основание с двумя ребрами жесткости, которые по всей длине профиля имеют специальные выступы для крепления верхней части. Это основание с помощью шурупов крепится к обрешетке. С двух сторон укладывают листы поликарбоната, и все это по всей длине закрывается верхней частью. В этой части также имеются ребра жесткости с выступами для крепления, которые входят между выступами нижней части, образуя надежное соединение.

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.