Формование Холодное сгибание листов САН без возникновения внутренних напряжений допускается при минимальном радиусе изгиба равным 150-ти толщин листа (мм). Сгибание с нагревом осуществляется с предварительным разогревом обеих сторон листа вдоль линии сгиба до температуры 120-140°С, причем внутреннюю сторону будущего угла нагревают в первую очередь, а затем - внешнюю сторону. Ширина нагреваемой зоны X (мм) рассчитывается по формуле Х = 0,026•В•Y, где В - толщина листа (мм), Y - угол изгиба (в градусах). Так, например, для толщины листа 3 мм и угле изгиба 90° ширина прогреваемой зоны должна быть не менее 7 мм. При малых углах изгиба до 45° и толщинах до 3 мм достаточно нагревать материал с одной внутренней стороны в течение не более 2 минут. Термоформование листового САН проводится в интервале температур самого материала 130-170°С. Для получения изделий сложных форм температура должна быть не меньше 160°С. Листовой САН является одним из наиболее пригодных для термоформования полимерных материалов. Благодаря своим высоким механическим показателям и прекрасной эластичности в нагретом состоянии этот материал может подвергаться самым различным методам термоформования. Для получения изделия с тонким днищем и толстыми стенками наиболее часто используется негативное вакуумформование в форму, и позитивное вакуумформование над формой для изделий с толстым днищем и тонкими стенками. Минимальный вакуум при этом должен быть 500 мм ртутного столба (0.66 атм = 0.067 МПа) и желательно использовать сандвичевую систему нагрева материала с двух сторон с помощью инфракрасных излучателей. Готовое изделие извлекается из формы после медленного охлаждения до 70°С. При пневмоформовании воздухом под давлением в форму параметры процессов нагрева, охлаждения материала и самого формования аналогичны процессу вакуумформования. При свободном формованиии выдуванием на рамке необходимой формы (квадрат, треугольник, круг, эллипс и др.) давление сжатого воздуха рекомендуется не менее 2.76 МПа. В процессе формования при помощи матрицы и пуансона требуется учитывать разницу в теплопроводности, и соответственно, температуре материала и инструмента. Для изготовления инструмента формования (матрицы и пуансона) используются различные материалы (в скобках указаны значения теплопроводности, Вт/м•К) - гипс (3.2), дерево (1.7), эпоксидная смола (2.4), эпоксидированный алюминий (9.7 - 16.2), алюминий (2422), полированная сталь (485). Температура инструмента в процессе формования должна быть в пределах 55 - 90°С. Во всех случаях термоформования листов САН следует обращать внимание на термическую усадку материала в пределах 0.4 - 0.7% и необходимость медленного охлаждения готового изделия. При быстром охлаждении в материале могут возникнуть внутреннние напряжения, что сказывается на прочности и внешнем виде изделия. При необходимости изделия можно "отпустить" термостатированием в течение 1 - 2 часов при температуре 80 - 85°С. Склеивание Методы склеивания листов САН аналогичны полиметилметакрилату (оргстеклу). В качестве растворителей используют метиленхлорид, дихлорэтан, хлороформ, ацетон, метилэтилкетон и их смеси. Высокая прочность клеевого соединения достигается при использовании раствора 300 г опилок или стружек САН на 1000 г смеси (50/50) толуола и метилэтилкетона. Следует учитывать, что в этом случае процесс склеивания более длительный из-за медленного испарения растворителя. При необходимости соединения листов САН с другими пластиками использование простых растворителей не всегда дает хороший результат. В этом случае следует использовать суперклеи на цианакрилатной и полиуретановой основе, двухкомпонентные полимеризационные акриловые составы или горячий расплав самих полимеров. Полирование листов САН производится с использованием стандартных полировочных паст и вакс и кругов из материи или шерсти. Острые и неровные края листов после пиления и резки следует зачистить и затем возможно их полирование обработкой парами нагретых растворителей, в частности метилэтилкетона или дихлорметилена, с добавлением диацетонового спирта как агента, замедляющего высыхание. Большие участки поверхности листов САН полировать с помощью паров растворителей затруднительно из-за высокой стойкости материала к химическим агрессивным средам. Очищение листов САН производится мягкой ветошью или губкой, смоченными в теплой воде с добавлением не щелочных поверхностно-активных моющих средств. Александр Гальченко, к.х.н., главный специалист по полимерным материалам
ЗАО "Гельветика-Т" |
