Формовка оргстекла в домашних условиях

Как согнуть оргстекло

Современной органическое стекло благодаря своим свойствам получило большую популярность в различных отраслях промышленности и в быту. Его успешно применяют в автомобильной промышленности, при производстве парниковых сооружений, межкомнатных дверей, рекламных конструкций, отдельных элементов фасадов зданий, различных конструкций в радиоэлектронной промышленности. Благодаря своей светопроницаемости и большой цветовой гамме из него изготавливают различные светильники производственного и бытового назначения (мигалки, бегущие огни).

Основные особенности работы с органическим стеклом

Чтобы добиться хороших результатов при проведении работ с изгибом органического стекла, следует учитывать его особенности. Они позволят избавиться от возможного брака и перерасхода материала. Гибка оргстекла в домашних условиях достаточно не сложная операция.

Оргстекло в декоре

Прежде всего, необходимо правильно рассчитать размеры будущей детали, с учётом радиуса изгиба. Если опыта не достаточно, бывает целесообразно изготовить макет будущей детали из картона или плотной бумаги (если деталь не крупных размеров).

При выборе материала необходимо очистить заготовку, лучше промыть её чистой водой и удалить все мелкие частицы, которые находятся на поверхности. Это возникает из-за образования электрического заряда на поверхности. Необходимо избегать применения любых абразивных материалов, даже самых мелких фракций. Это приведёт к существенному снижению прозрачности будущей детали. После промывки профессионалы дают органическому стеклу высохнуть в течение 24 часов, желательно при комнатной температуре. Если время ограничено, можно воспользоваться строительным феном. В этом случае необходимо соблюдать тепловой режим. Температура направленного потока воздуха не должна превышать 80 °С. Для получения хорошего результата используют эмпирический подход, который позволяет рассчитать время сушки. Согласно этому подходу необходимо тратить один час на каждый миллиметр толщины стекла. Следовательно, если стекло имеет толщину 3 мм, его необходимо просушивать не менее трёх часов.

После сушки можно приступить к производству работ. Однако следует помнить, что целесообразнее проводить нагрев требуемого участка с противоположной стороны от поверхности сгиба. Если необходимо получить заданный внутренний угол, прогревают внешнюю сторону стекла.

Детали из оргстекла

Необходимо учитывать температуру нагрева. Органическое стекло, как материал, сделанный из органических соединений, может не только нагреться, но расплавиться и даже загореться. Профессионалы советуют поддерживать температуру нагрева примерно в 150 °С. Если, кроме задачи изменения конфигурации поверхности, возникает необходимость произвести заливку определённой формы органическим стеклом, его необходимо нагревать до температуры более 170 °С.

Важной особенностью является необходимость прогрева такой площади органического стекла, которая превышает толщину стекла в три раза. Сгибая стекло толщиной в 4 мм, следует осуществлять прогрев полосы шириной в 12 мм. Для материала толщиной более 5 мм, необходимо производить прогрев с обеих сторон по линии планируемого изгиба.

После завершения работ необходимо произвести охлаждение детали, без применения быстрых способов охлаждения (поток холодной воды или воздуха). Подобная спешка может привести к образованию внутренних трещин, пузырьков, деформации. Поэтому для получения требуемого угла изгиба необходимо аккуратно соблюдать технологическую последовательность.

Методы сгиба органического стекла

Наиболее известные принципы осуществления сгиба оргстекла являются:

  1. С помощью строительного фена.
  2. Сгибание в горячей воде (методом кипячения).
  3. С использованием специальной нихромой проволоки.
  4. С применением металлической трубы.

Весь технологический процесс целесообразно разделить на два этапа. Первый этап, так называемый подготовительный, второй – основной, непосредственно сам процесс изгиба.

Подготовительный этап

Этот этап предполагает подготовку необходимого инструмента и самой заготовки.

В зависимости от того, какой метод будет выбран, потребуются следующие инструменты и оборудование:

  • тиски или несколько струбцин для крепления заготовки;
  • ручной или механический режущий инструмент (это может быть ножовка по металлу, электрический лобзик);
  • форма для сгибания (обычно применяют металлическую трубу, деревянный брусок, столешницу или другой инвентарь, способный обеспечить требуемый радиус изгиба);
  • абразивный материал для сглаживания краёв конструкции;
  • ёмкость для воды;
  • источник электрического тока (может быть переменного или постоянного);
  • мягкие вкладыши, для предотвращения механических следов от тисков или струбцин на поверхности детали.

Любая операция изгиба органического стекла предполагает его нагревание. Это может быть нагревание непосредственного места изгиба или всей детали, если её размеры не велики. Для этих целей используют различные источники тепла.

С помощью строительного фена

При необходимости согнуть большой кусок органического стекла или достаточно протяжённую деталь, в качестве источника тепла применяют мощный строительный фен. Его мощность должна быть такой, чтобы она позволяла прогревать достаточно большой участок детали.

Сгиб оргстекла с помощью строительного фена

Лист зажимают в тисках, или если это не возможно из-за больших размеров используют несколько струбцин. С их помощью его фиксируют к столешнице. Отмечают будущую линию сгиба и постепенно тщательно прогревают струёй горячего воздуха область, прилежащую к линии будущего сгиба. После размягчения этой области оргстекла производят изгиб на необходимый угол. Полученную деталь охлаждают естественным путём в течение необходимого времени.

Сгибание в горячей воде (методом кипячения)

Этот способ у профессионалов считается наиболее простым и наименее энергозатратным. Для его реализации практически не требуется специальный инструмент.

Реализация его заключается в следующем:

  • подготовленную ёмкость с водой нагревают таким образом, чтобы вода начинала кипеть (размер ёмкости выбирается таким образом, чтобы в ней можно было свободно работать с обрабатываемой деталью);
  • в кипячёную воду опускают деталь из оргстекла и выдерживают её там, в течение пяти минут (время зависит от толщины детали);
  • после того, как заготовка будет хорошо прогрета, необходимо её извлечь, и придать требуемую форму.

Сгиб оргстекла путем помещения на разогретую поверхность

Особенность этого метода является то, что приходится работать с полностью нагретой заготовкой. Поэтому необходимо предусмотреть способы защиты от высокой температуры.

С использованием специальной нихромовой проволоки

Данный способ считается наиболее технологичным. Для его реализации используется специальная нихромовая проволока и источник постоянного напряжения. Мощность источника должна обеспечивать нагрев этой проволоки до необходимой температуры.

Применение специальной нихромовой проволоки

Сам процесс реализовывается в несколько этапов.

  1. Заготовку обязательно тщательно просушивают. Без этой операции в местах изгиба могу образоваться пузырьки влаги, способные окажут негативное влияние на прочность в месте изгиба, снизят прозрачность, существенно ухудшат внешний вид. Сушку необходимо производить в соответствии с рекомендациями, которые были приведены ранее.
  2. Готовую деталь закрепляют на поверхности верстака. Над предполагаемой линией сгиба натягивают нихромовую проволоку. Высота от поверхности органического стекла не должна превышать пяти миллиметров. Наносить предварительную разметку на лист карандашом, маркером, другими красителями не целесообразно. Нагрев места изгиба может вызвать диффузию красителя в поверхностный слой органического стекла. Удалить такую полосу практически не возможно.
  3. Проволока подключается к источнику постоянного тока. Удобнее будет работать, если источник является регулируемым. В этом случае существует возможность постепенного увеличения силы электрического тока, проходящего через нить, а следовательно, постепенного повышения температуры накала. Необходимо добиться температуры накала равной примерно 150 °С. Именно начиная с этой температуры, происходит деформация органического стекла.
  4. Достигнув этой температуры, линия изгиба станет пластичной и часть листа под собственным весом начнет наклоняться в низ. Остаётся придать заготовке требуемый угол. После завершения процесса необходимо дать готовой детали остыть.

С применением металлической трубы

Такой метод применяется в том случае, если необходимо придать заготовке не просто изгиб, а определённый радиус закругления, а также применим в домашних условиях. В этом случае, в качестве заготовки требуемого радиуса используется металлическая труба. Для проведения операции нагревают либо саму трубу, либо место изгиба с помощью мощного паяльника с широким жалом или паяльной лампой.

Сгиб с применением металлической трубы

Последовательность реализации технологического процесса выглядит следующим образом:

  1. Холодный лист органического стекла укладывают сверху на заранее закреплённую трубу. Отмечают место начала изгиба.
  2. При помощи паяльной лампы или паяльника постепенно нагревают область изгиба. Когда материал становиться мягким вручную аккуратно производят поворот листа вдоль трубы, гнём до нужного угла. Применение паяльника позволяет нагреть участок изгиба до предельной температуры. Этот момент легко определяется по появившемуся треску материала.

Если используется другой вариант, то сначала нагревают трубу, и затем прикладывают лист оргстекла. Вокруг нагретой трубы осуществляют загиб.

Использование любого из перечисленных методов предполагает проведение работ с такими опасными факторами как:

  • приборы и устройства находящиеся подключенные к высокому напряжению;
  • высокие температуры;
  • возможное появление осколков при сломе стекла (при недостаточном нагреве).

Чертеж гибочного станка для оргстекла

Поэтому, чтобы обезопасить себя во время проведения этих работ, необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Достоинства и недостатки органического стекла

Органическое стекло обладает целым рядом достоинств, которые способствовали его большой популярности. К ним относятся:

  • обладает хорошими антиударными свойствами;
  • относительно небольшой вес (позволяет создавать сложные и достаточно громоздкие конструкции);
  • является прекрасным диэлектриком;
  • обладает высокой пропускной способностью во всём диапазоне видимого спектра;
  • достаточно устойчиво к воздействию атмосферных факторов (повышенной влажности, различных видов осадков, низких температур);
  • обладает хорошими экологическими показателями (при нагревании не происходит выделения вредных химических элементов);
  • достаточно высокая устойчивость к воздействию слабоагрессивных средств;
  • хорошие механические свойства (достаточно легко обрабатывается и поддаётся деформации);
  • имеет широкую цветовую гамму;
  • хорошую эксплуатационную безопасность (при повреждении не происходит формирования опасных осколков).

Основным недостатком этого материала является слабая устойчивость к внешнему воздействию твёрдых предметов (быстро образовываются царапины, надрезы, трещины). Кроме этого, негативным явлением можно считать образование поверхностного электрического заряда, из-за своих электростатических свойств.

Гнём оргстекло в домашних условиях — новые возможности для творческой работы

Часто желание сделать свой дом ещё привлекательнее и интереснее побуждает хозяев использовать в работе весьма редкие и затейливые материалы. Раньше для декора использовались виниловые пластинки и металлические сплавы, спичечные коробки и выжженное дерево, текстиль и кожзам, а также многое другое: опытный мастер найдёт применение всему. Сегодня широкую популярность получило полимерное оргстекло, которое может быть использовано как для декоративных целей, так и в качестве материала для создания затейливых приспособлений бытового применения. Благодаря творческому подходу, умелым рукам и определённым знаниям из органического стекла можно создавать по-настоящему уникальные предметы, которые впоследствии станут вашей гордостью и украшением дома.

Читайте также  В чем плавить свинец в домашних условиях?

Немного о материале

Названный материал представляет собой полимерный сплав, имеющий высокую прочность и при этом максимальную пластичность (при условии использования высоких температур). В состав оргстекла входят аморфные полимеры, которые в основном состоят из развёрнутых и линейных макромолекул. Такой состав материала позволяет добиваться его абсолютной прозрачности, прочности и лёгкости.

Новый материал, который существенно расширил возможности строителей и дизайнеров

Преимуществами оргстекла, используемого в качестве материала для создания декоративных элементов интерьера, являются:

  • Высокая пропускная способность света и ультрафиолета;
  • Устойчивость к выгоранию (в случае с цветными сортами оргстекла);
  • Ударопрочность и неподверженность ломкости;
  • Сравнительно малый вес;
  • Абсолютная безопасность для окружающих в случае повреждения материала. Оргстекло не формирует осколков при разбивании, что делает его актуальным для использования даже в оформлении детской комнаты;
  • Широкая цветовая гамма;

Оргстекло может быть практически любого цвета

Поэтому органическое стекло становится всё более востребованным у мастеров на все руки.

Стоит отметить, что из оргстекла можно создавать совершенно различные затейливые вещицы. Это могут быть симпатичные этажерки и причудливые полочки, небольшие аквариумы или горшки под комнатные растения, полукруглые перегородки в комнате или простые столешницы. При этом в некоторых случаях может потребоваться процедура сгибания оргстекла под заданным углом.

Провести эту задачу можно в домашних условиях с соблюдением основных правил по работе с оргстеклом.

Несколько принципов работы с оргстеклом

Перед тем как приступить к плавлению и сгибанию оргстекла, необходимо усвоить несколько принципов, которые помогут вам выполнить работы максимально продуктивно и без лишних перерасходов материала.

  • Итак, для формирования детали нужного размера необходимо отрезать от целого полотна оргстекла кусок материала желаемых параметров. Это позволит получить на выходе экономичный расход материала и более высокую продуктивность выполненных работ.
  • Для работы необходимо использовать только чистое оргстекло. В этих целях рекомендуется вымыть материал.

Важно не использовать для очистки оргстекла абразивные материалы. Только мягкая тряпочка и естественная просушка полимерного полотна. В противном случае на оргстекле образуются заметные и неприглядные царапины, разводы, которые портят внешний вид материала и уменьшают его прозрачность.

  • После мытья оргстекла не приступайте сразу к работе по сгибанию. Дайте материалу просохнуть. На это потребуется не менее суток в сухом помещении при комнатной температуре. Либо обеспечьте сушку феном при температуре 80 градусов по Цельсию.

Принцип расчёта времени сушки оргстекла с помощью фена должен быть таким: 1 час на 1 мм толщины материала на каждом его участке.

  • Приступая к нагреванию оргстекла с целью его деформации под нужным углом, учтите, что тепловую обработку материала необходимо проводить с противоположной стороны относительно угла сгибания. То есть греем верх материала и сгибаем его вниз.
  • Для сгибания оргстекла достаточно использовать температуру нагрева 150 градусов, а для плавки материала и его заливания в заготовленные формы нужна температура не менее 170 градусов.

Важно: для правильного сгибания оргстекла в домашних условиях нужно прогревать площадь материала, в три раза превышающую его толщину. То есть, если ваше оргстекло имеет толщину 3 мм, то для его ровного и красивого сгибания нужно прогревать такой участок по линии предполагаемого сгиба, ширина которого будет равна 9 мм. При этой толщине оргстекла достаточно будет обработки тепловым прибором с одной стороны материала. Если же толщина оргстекла превышает 5 мм, то потребуется провести процесс его нагревания с двух сторон по линии предполагаемого сгиба.

  • После сгибания оргстекла важно дать ему остынуть естественным путём. Не используйте воду или холодный воздух в качестве охладителя. Это может нанести вред готовому изделию в виде трещин, пузырьков и т.д.

Способы сгибания в домашних условиях

Необходимые материалы

Для того чтобы придать орсгстеклу нужную конфигурацию, можно использовать один из нескольких популярных способов:

  • Нагревание материала при помощи строительного фена;
  • Путём кипячения;
  • С помощью нихромовой проволоки.

В зависимости от способа сгибания оргстекла вам понадобится нагревательный элемент (строительный фен, нихромовая проволока или кастрюлька с кипящей водой). Помимо этого, подготовьте:

  • Ножовку по металлу;
  • Тиски для надёжной фиксации пластины оргстекла;
  • Фому для сгибания (труба, брусок, столешница и пр.);
  • Абразивный материал для шлифования краёв изделия;
  • Немного воды (для охлаждения материала во время его реза).

Подготовительные работы

Если ваше будущее изделие требует использования небольшого фрагмента оргстекла, то сначала необходимо отрезать его от общего полотна. Для этого надёжно зафиксируйте оргстекло в тисках и ножовкой по металлу отрежьте нужный кусок. В местах фиксации не забудьте проложить мягкий материал, который предотвратит порчу оргстекла.

Для резки оргстекла можно использовать как ручную ножовку, так и электролобзик

Важно: используйте только острую ножовку. В противном случае материал может быть повреждён и деформирован. В процессе резки оргстекла охлаждайте линию распила водой. Это позволит избежать перегрева оргстекла и его возможного плавления.

Если во время резки на материале появилась трещина, не стоит беспокоиться. Её можно убрать маленькой хитростью: обработайте края раскола охлаждённой уксусной кислотой. Методом сдвига оргстекла в месте раскола позвольте уксусной кислоте глубже проникнуть в поры материала. Потом сожмите оргстекло в месте трещины. Материал сплавится, и отполированная трещина не будет заметна.

Сгибание методом кипячения

Это наиболее простой способ сгибания оргстекла, практически не требующий дополнительных инструментов.

  1. Возьмите ёмкость с водой и поставьте на огонь.
  2. Доведите воду до кипения.
  3. Опустите в неё заготовку и прокипятите 3-5 минут.
  4. После чего хорошо прогретый материал выньте из воды и согните в нужном направлении.

Небольшие куски оргстекла проще всего согнуть с помощью обычного кипячения

Не забудьте использовать защитные перчатки, чтобы избежать получения ожогов.

5. Сформированную из оргстекла деталь оставьте до полного остывания.

При помощи строительного фена

Если вам предстоит согнуть достаточно большой кусок оргстекла, то для этих целей используйте строительный фен. Его мощность позволит обработать большую площадь органического полимерного материала за предельно короткое время.

    Итак, лист оргстекла размещаем в тисках, предварительно проложив места фиксации мягкой тканью.

Установка оргстекла на опору

Прогрев места сгиба строительным феном

Сгибание оргстекла с помощью заготовки-шаблона

Не слишком гладкую и однородную форму рекомендуется покрыть куском чистой хлопчатобумажной ткани, чтобы избежать повреждений нагретого оргстекла. Не забывайте использовать защитные перчатки.

При помощи нихромовой проволоки

При помощи тщательно натянутой под оргстеклом нихромовой проволоки можно добиться сгибания материала по прямой линии без усилий. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

  1. Лист оргстекла зафиксируйте с одной стороны на верстаке или столе таким образом, чтобы линия сгиба находилась максимально близко к краю стола или верстака.
  2. Под намеченной линией сгиба разместите нихромовую проволоку таким образом, чтобы она не соприкасалась с поверхностью оргстекла, а находилась от неё на расстоянии не менее 5 мм.

Обычная нихромовая проволока, подключенная к напряжению, может отлично гнуть оргстекло

Видео: гнём оргстекло нихромовой проволокой

Предлагаем вашему вниманию небольшое видео, которое наглядно продемонстрирует, как гнуть оргстекло с помощью нихромовой проволоки.

Как видите, процесс сгибания органического стекла не так сложен, как может показаться на первый взгляд. Изучив приёмы работы и пройдя небольшую «производственную практику», вы наверняка в самом скором времени сможете вполне профессионально изготовить необходимые вам детали и изделия. Кроме этого, работа с таким полимерным материалом открывает большой простор для создания неповторимых шедевров дизайнерского искусства. Особенно если применять в работе стекло цветных сортов. Так что грамотно подобранный оттенок материала и некоторые усилия в тандеме с фантазией способны полностью преобразить обстановку вашего дома. Дерзайте, пробуйте и оставайтесь довольными результатами своих стараний!

Форумы Modlabs.net: Придаем объемную форму оргстеклу (формование оргстекла!) — Форумы Modlabs.net

  • Обсуждения
  • Team MXS
  • Пользователи
  • Календарь
  • Форумы Modlabs.net
  • >Тематические форумы
  • >Модификации
  • >Инструмент, материалы, технологии, идеи
  • Просмотр новых публикаций

Придаем объемную форму оргстеклу (формование оргстекла!)

#1 maxyrius

  • Advanced Member

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 551
  • Регистрация: 22 Декабрь 02

пора открыть тему!
вот хотелось бы чтоб мы все вместе придумали как научится формовать оргстекло в кустарных условиях(читай: дома), на основе личного опыта по материалам.
Я провел опыт и выяснил что вполне возможно формовать его в духовке домашней плиты! главное чтоб не перебрать с температурой а то закипит и получим пузырчатое оргстекло(использовал акрил 3мм). Я его гнул(он сам плавился) на подошве радитора от куллера, углы получились не плохие, но вывод: гнуть прямые формы нереально сложно! лучше делать что либо эластичное(сферы и т.д.)! Встал вот вопрос а из чего ваять форму(матрицу)! и несколько моих вариантов:

-дерево
-глина (в основе дерево, а сверху глина) как в школе =)

но как будет влиять на них высокая температура духового шкафа(духовка)?

а может есть еще варианты изготовления матриц?

ЗЫ: для меня это тема интересна вдвойне! загорелся сделать прозрачные задние фонари на свой авто как у буржуев! в сети НЕТ (AFAIK) открытой инфы как это делать =(. На автовазе знают но никто не говорит как! говорят «доводят до состояния матриц и формуют оргстекло» и усе =(.

Ну дык придумаем что нить или как?

#2 ES!

  • Advanced Member

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 350
  • Регистрация: 17 Декабрь 02

#3 BlackAlex

  • Advanced Member

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 458
  • Регистрация: 18 Апрель 03

Нагреть можно или пром. феном или газовой горелкой. А сгибы делаеть или на гибочном станке, или сделать его дома из нескольких реек и кусков фанеры. — принцип бутерброда. Ванера, стекло, фанера. листы фанеры каждого слоя из двух куском и крепятся так, что бы можно было сгибыть конструкцию под углом.
=== ===
——О——
=== ===
что то в этом духе, О — точка перегиба. Тогда ваши волосы будут. стоп, плаский будет аккуратно согнут. Тут возможны вариащии со станком.

На тему пуасона ( матрицы) — из чего то подходящего делаете модель будущего изделия. Я бы брал плотный пенопласт. Выстрогали че нам надо, потом берем эбоксидку и шпаклюем нашу модель, после отверждения смолы — ровняем и шлифуем шкуркой, нелаем немколько слоев. Можно использовать шпаклевки, но все равно верхний сой — эбоксидка, а еще лучше со стеклотканью — более жестко получится. Когда будет готово — берем ящик больше нашей заготовки и гипс или алебастр, заливаем в ящик и вормируем моделью отпечаток, модель предварительно намазать жиром, солидолом или хоть растительным маслом. Когда форма затвердеет — вытаскиваем модель и доводим форму. надо сделать зазор, между моделью и матрицей на толщину стекла. тат работаем шкуркой, выбирать всю толщину не обязательно, но желательно. Еслди лень мучатся с моелью и формой, а деньги позволяют — изначально делаем модель меньше, и потом на ней формируем «изделие» из стеклоткани и эбоксидки. выгоняем толщину и поверхности «изделия» и уже эту пару используем в вормировании матрицы.

#4 ES!

  • Advanced Member

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 350
  • Регистрация: 17 Декабрь 02

#5 maxyrius

  • Advanced Member

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 551
  • Регистрация: 22 Декабрь 02

новый способ гнуть стекло, прще тока за пивом сходить =).
Берем древний БП, т.е. одну крышку сдираем все наклейки с нее, приготовтесь что крышки вы лишитесь, пржнего вида она иметь больше не будет. Дальше кладем ее прям на газовую плиту и зажигаем под крышкой огонь(небольшой) и гнем прымые углы! прижимая оргстекло к краям крышки.

минусы:
— в областе приложения получается явное плавление с пузырями
— не прогнуть к примеру мальньку букву S, из за габаритов крышки а точнее ее плоскостей к примеру букву О согнуть легко, т.е. сложней гнуть когда надо и в ту и другую сторону гнуть плоскость (млин, ну объснил. криво)
плюсы:
— просто
— сложней обжечь руки
— гнутся именно прямые линии(ограниченные длинной грани крышки)

Из перспективных идей:
кому лом запитывать струну от тока и над ней гнуть, можно как нибудь нагреть один конец струны на плите, а остальная(в разумных пределах) сама нагреется(ТЕОРИЯ)!

Как согнуть оргстекло: все способы – от простого к сложному

Гибка оргстекла в домашних условиях: особенности и нюансы

Органическое стекло (оргстекло, акрил) – прозрачный термопластичный полимер, которому легко придать нужную форму, в том числе изогнуть под любым углом с разным радиусом.

Для работы с ним не требуются сложное оборудование, специальный инструмент, особые условия, поэтому вполне можно гнуть оргстекло в домашних условиях. Но существует ряд важных нюансов, которые необходимо учитывать, чтобы исключить брак и перерасход материала:

• Точный расчет. Для правильного расчета размеров будущей детали необходимо учитывать радиус изгиба. Отличный результат дает моделирование – изготовление прототипа детали из плотной бумаги или картона.

• Очистка и сушка. Органическое стекло сильно электризуется, вследствие чего активно притягивает к себе пыль и мелкий мусор, что существенно снижает прозрачность. Поэтому перед проведением всех манипуляций его нужно хорошо промыть чистой водой и дать просохнуть в течение суток.

• Правильный нагрев. Прогревать материал нужно со стороны большего натяжения – противоположной направлению изгиба. При этом ширина полосы прогрева должна иметь соотношение с толщиной листа 3:1.

• Температура нагрева. Органическое стекло, как и любой другой пластик, не только легко гнется под термическим воздействием, но может расплавиться и даже воспламениться. Поэтому критично важно выдерживать температуру не более 150 °C.

• Охлаждение. Во избежание появления внутренних деформаций остывать акрил должен при комнатной температуре. Применение каких-либо экстренных способов, в частности холодной воды, недопустимо.

Все без исключения способы гибки органического стекла предполагают предварительный разогрев. Это может быть локальный нагрев вдоль линии изгиба или прогревание всей заготовки, если размеры ее невелики. Также полному прогреванию подвергается лист акрила, если речь идет о выдавливании из него полусферы или другой объемной фигуры с помощью пуансона и матрицы.

Как гнуть оргстекло с помощью кипятка

Точный ответ на вопрос, при какой температуре гнется оргстекло, дать сложно. Определяется это опытным путем при нагреве. Оптимальной температурой считается та, при которой материал приобретает достаточную для изгиба пластичность.
При 135 °C органическое стекло гнется легко под собственным весом.
Податливым для изгиба, но требующим физических усилий, оно становится уже при нагреве до 100 °C.

Поэтому, если из акрила требуется изготовить деталь небольшого размера изогнутой формы или с загибом краев, на помощь придет кипяток. Заготовка помещается в емкость с кипящей водой и по мере нагревания периодически проверяется на пластичность. Как только деталь «дойдет до кондиции», она быстро извлекается и загибается. Для проведения данной операции заранее нужно подготовить необходимый инструмент (плоскогубцы, пинцет, чистую ветошь), так как материал быстро остывает и теряет пластичность.

Как согнуть оргстекло над паром

Для этого потребуется соорудить несложную конструкцию из старой кастрюли и двух деревянных дощечек или кусков гипсокартона. Кастрюля наполняется водой и накрывается после закипания дощечками, между которыми создается зазор 0,3-0,6 мм. Сверху укладывается заготовка. По истечении 5-10 минут она сгибается по линии прогрева. В качестве упора можно использовать одну из досок.

Метод «паровой бани» привлекателен своей простотой. Однако имеет ограниченное применение – с его помощью невозможно задать малый радиус загиба. Также ширина изгибаемого листа не может превышать диаметр емкости. Есть ограничение и по толщине – не более 5 мм. Для апробирования метода рекомендуется предварительно использовать ненужный кусок материала.

Как загнуть оргстекло над кухонной плитой

Метод имеет сходство с «технологией паровой бани», но здесь прогрев материала производится горячим воздухом. Потребуются консервная или кофейная банка, в дне которой делается прорезь 3-5 мм по диаметру. Как и в случае с «паровой баней» понадобятся две дощечки или два куска гипсокартона.
Банка устанавливается вверх дном на конфорку и накрывается вдоль прорези дощечками, на которые укладывается заготовка из плексигласа. Через 2-3 минуты она сгибается по линии прогрева.


Температура горячего воздуха, поднимающегося из щели и воздействующего на материал, значительно выше, чем водяного пара, что дает более качественный прогрев. А потому есть возможность обеспечить минимальный радиус изгиба – всего несколько миллиметров.

Как согнуть оргстекло в домашних условиях строительным феном

Использование строительного фена для придания оргстеклу нужной формы – метод наиболее технологичный и эффективный. Но у него есть один существенный недостаток – не каждый имеет под рукой строительный фен. Впрочем, из ситуации выход найти несложно. Прибор для работы можно одолжить, взять напрокат или купить – такой аппарат в хозяйстве всегда пригодится.


Для удержания и загиба небольшой заготовки из органического стекла подойдут тиски. Если их размеров недостаточно, то используются струбцины, с помощью которых лист материала фиксируется на столе или верстаке. Если нет ни верстака, ни стола, ни струбцин, оргстекло можно зажать между двумя досками и стянуть саморезами, после чего равномерно прогреть по линии изгиба и согнуть.

Как из тонкого оргстекла выдавить полушарие

Для выдавливания полусферы из тонкого оргстекла 3-5 мм понадобятся деревянный пуансон и фанерная матрица толщиной 10 мм с отверстием в форме круга. Диаметр отверстия матрицы должен учитывать припуск на толщину оргстекла.
Чтобы текстура дерева не отпечатывалась на изделии, пуансон и края матрицы желательно обработать казеиновым клеем, а после его высыхания зачистить наждачной бумагой.
Разогреть лист до нужной температуры можно на противне в духовке кухонной плиты, контролируя процесс по термометру. Во избежание ожогов рук работать с органическим стеклом нужно в защитных рукавицах.


Важно! Недопустимо использование синтетических перчаток! При контакте с горячим акрилом они могут расплавиться.
Разогретый лист материала вынимается из духовки и укладывается на матрицу. Сверху устанавливается пуансон, с помощью которого путем нажатия и удержания в течение 5-10 минут (до полного застывания) материалу задается форма полусферы или другая, в зависимости от используемого комплекта пуансон-матрица.

Как выпрямить оргстекло в домашних условиях

При длительном хранении и в условиях перепада температур органическое стекло имеет свойство деформироваться. Вернуть ему прежнюю правильную форму можно только термическим воздействием.

Для выравнивания оргстекла применяются разные способы:

• Обработка кипятком;
• Нагрев над огнем;
• Использование строительного фена.

Однако прогревать кипятком и над огнем можно только небольшие детали, а выравнивать феном получается не всегда и далеко не у всех.

Самый простой способ вернуть листу оргстекла былую геометрию – заключить его между двумя листами обычного стекла и оставить прогреваться на солнце. Полного светового дня будет достаточно, чтобы под солнечным теплом и давлением верхнего листа плексиглас принял прежнюю форму.

Рекомендации по термоформовке акрила

Термическое формование состоит из трех этапов: нагревание, формообразование и охлаждение. При воздействии высоких температур (близко 150 о С) материал становится эластичным, размягченным и его консистенция напоминает резину. Точные температурные показатели во время обработки напрямую зависят от классификационной категории акрилового стекла. Далее зависимо от методики применяемой обработки материал получает определенную форму за счет специальных приспособлений. После полного этапа охлаждения акрил становится жестким (как был изначально), но уже имеет заданный формовкой вид. Если сформированное изделие из акрила не отвечает требованиям либо его форма вышла неидеальной, то его невозможно опять прогреть до корректировочных показателей или обработать заново. Такие манипуляции нельзя выполнить, если в виде материала для обработок использовалось экструзивное акриловое стекло.

Следует учесть, что полиэтиленовую пленку выполняющую функцию защиты с листового акрила необходимо убрать сразу перед обработкой в противном случае после процессов нагрева его убрать будет очень сложно. Также данная пленка в течение формовки способна разрываться и отслаиваться, что ухудшает и качество обработанного акрила, и его конечный внешний вид.

Оргстекло EX независимо от методики придания формы нуждается в предварительной сушке, способствующей выпариванию впитанной влаги в период хранения. Сушка производится в специальном конвекционном оборудовании (с запуском принудительного кругооборота воздуха) при температурных показателях в 70 – 80 градусов Цельсия. Длительность данной операции составляет менее двух часов на один миллиметр плотности листового сырья.

Нагрев

Нагревание в конвекционном отсеке (камера)

Данный метод относится к сложным, но самым приемлемым способам нагревания полимеров в целом, если при их изготовлении важно получить детали с высокими оптическими свойствами или их толщина составляет больше пяти миллиметров. Эта методика дает возможность производить регулировку температуры нагрева и поддерживать необходимую температуру листов акрила до самой его формовки. Важно учитывать, что работая с листами ПММА EX желательно не воздействовать на них высокими температурами на протяжении длительного времени.

Данная методика имеет свои преимущественные стороны:

низкое температурное сопротивление и за счет этого быстрый набор рабочих параметров;

высокие показатели производительности при произведении нагрева материалов плотностью до пяти миллиметров;

возможность программирования управления рабочих действий благодаря мобильной пластине;

экономичные затраты на установку приборов выполняющих нагрев для небольших и средних по масштабу поверхностей.

Недостатки методики:

за один рабочий цикл можно нагреть лишь одну единицу листа (при использовании не секционных установок);

листы, которые имеют толщину в пять и более миллиметров, нужно прогревать в два этапа производя переворот материала либо использовать устройства с двухсторонним нагревом.

Длительность процесса нагрева

Время нагрева и температура, при которой проводится данная манипуляция напрямую зависят от видовой принадлежности оргстекла (литьевой GS или экструзивный EX) и методики применяемого нагрева.

Различия в поведении разных типов оргстекла в процессе нагрева

При проведении первичного нагрева листового оргстекла происходит его усадка. Такой аспект важно учитывать, выбирая размер заготовочного материала, в особенности, если будущее изделие должно иметь точные размеры. Литое оргстекло усаживается со всех сторон на 2% от стартовых показателей. Экструзивный акрил зависимо от плотности усаживается на 6% в направлении экструзии и на 1% в перпендикулярном направлении.

Из-за таких особенностей при нагреве литого оргстекла температура в разных его местах будет незначительно отличаться (приблизительно в 5 градусов), но это никак не влияет на качество перерабатываемого материала.

А вот обрабатывая экструзивный акрил необходимо следить за равномерностью его нагрева во всех участках. Разница нагрева даже в 5 градусов негативно сказывается на качестве будущего изделия. Возможно появление большого внутреннего напряжения акрила, что ухудшает процесс его обработки. А при плохом закреплении материала и разности температур в течение первичного нагрева возможна деформация.

В печной установке производящей нагрев с горизонтальным расположением EX акрил способен легко приставать к металлу, по этим причинам опорные поверхности должны быть покрытыми тефлоном или силиконом. Изготовленные экструзивной методикой листы склонны провисать, вытягиваться по оси, а иногда и разрушаться. Поэтому оргстекло экструзивного назначения лучше не прогревать в печах с вертикальным расположением.

Формовка

Длительность формовочного этапа

Затрачиваемое время на непосредственную формовку зависит от природных характеристик материала, условий в которых проводится нагрев и сложности формы будущего изделия. Важную роль в качественном выполнении изделия отыгрывает промежуточный период между забором нагретого листа из печной установки и финишным этапом формовки.

Разница поведения оргстекла разного типа при формовке

Нагревая до 170 о С GS стекло нужно приложить немало труда. Но, усилия должны увеличиваться постепенно, по той причине, что резкая большая нагрузка может спровоцировать разрушение материала.

Экструзионное стекло отличается тем, что при приложении небольших усилий сразу наступает его деформирование. По этим причинам данный тип оргстекла используют для выполнения изделий со сложной формой, в которых нужно создать острые края или большой уклон.

Инструменты для формовки

Применяющиеся матрицы и пуансоны для придания формы в термической обработке могут состоять из самых различных материалов – дерево, алюминий, смолы с дополнительными растворами и т.д. С целью предотвращения внутреннего напряжения материала в течение термического формования рекомендуется проводить нагрев инструментов. Для обработки литьевого стекла нагрев должен быть до 70 градусной температуры, а экструзивному стеклу достаточно температуры в 60 градусов.

Простой вид формования поверхностей растяжения

Листовой акриловый материал вырезать нужно учитывая его степь усадки. Прогретый лист выкладывается на форму. С целью предупреждения дефектов в виде царапинок акрил на форме фиксируется полосами из замши или кожзаменителя.

Охлаждение нужно проводить постепенно, защищая изделие от сквозняков.

Термическое формование без растяжения

При изготовлении предметов сферической формы, можно применять устройства в виде рамы или диска с отводом, закрепляющихся на вакуумированной емкости. В процессе данной обработки деталь с выпуклостями не прикасается к внутренним поверхностям формы, поэтому опасности появления отпечатков формы на поверхностных элементах продукции нет. В сочетании с иными методиками этот способ дает возможность производить детали с наличием сложных очертаний.

Свободный раздув

Для произведения данного процесса нужно иметь самое простое оборудование в состав, которого входит: пластина с отверстием для подводки сжатого воздуха; диффузор препятствующий попаданию холодного воздуха на уже прогретый листовой материал; рама или спецзажимы, чтобы зафиксировать материал на плите.

Втягивание в формообразующий инструмент

Для произведения изделий данной методикой применяют вогнутые полые формы, внешняя стенка которых в полной мере соответствует форменному виду выпускаемой детали. По окончанию процесса нагрева лист плотно фиксируют по краям формы за счет рамки и фланца. В формообразующей емкости возникает вакуумная среда, под воздействием которой лист приобретает необходимую форму.

Формовка в полую форму под воздействием давления

Эта методика сравнительно с втягиванием считается более сложной по той причине, что в ней применяется более высокое давление. Поэтому формы для данной методики должны использоваться из высокопрочных материалов.

Выпускные отверстия, находящиеся в нижней зоне формы служат для отведения воздуха. Чтобы обеспечить полную герметичность и предупредить сдвиг материала оргстекло вплотную прижимается к форме. Для улучшения качественного распределения обрабатываемого материала по формообразующей установке ее стенки смазывают парафином либо маслом. Появление дефектов на поверхности листа зачастую происходит со стороны, касающейся к форме. Та часть сырья, которая контактирует с подаваемым давлением в редких случаях получает повреждения. Зависимо от определенных условий и желаемого внешнего вида полученной продукции формовка под давлением может происходить в негативную или позитивную, полую или монолитную формы.

Выбор прототипа формы зависит от желаемого внешнего вида будущей продукции. Для произведения деталей с простой формой подходят полые емкости для формовки, а для выпуска объемных предметов целесообразным является применение монолитных форм.

Формовка листов акрила фасонным пуансоном

В процессе данной методики пуансон опускается на предварительно нагретый листовой материал и при произведении давления небольшой силы происходит формовка. При этом пуансон имеет форму внутренней поверхности изготавливаемого изделия.

Для того, чтобы увеличить рельефность части негативной формы можно применить нижний пуансон.

Фасонный пуансон может быть представленным в полом, цельном и массивном виде. Формовка других поверхностей осуществляется благодаря напряжению, которое появляется во время охлаждения.

Формовка полой и монолитной формами

Данная методика используется очень редко. Причиной служит то, что при применении указанной методики на изготовленном изделии могут оставаться следы с обеих его сторон.

Комбинированные способы формовки

Втягивание и вакуумная формовка с применением фасонного пуансона

Данная методика зачастую применяется для формовки литого оргстекла, характеризующегося высокими показателями эластичности. В период формовки изначально происходит втягивание материала в полость формы. Далее осуществляется опускание пуансона на уже деформированный акрил. Затем отключается вакуум, и высокоэластичный материал плотно пристает к пуансону.

Вакуумная формовка с предварительной вытяжкой пуансоном

Эта методика используется, когда требуется, чтобы вытяжка листа была произведена в более значительной степени. Сравнительно с предыдущее описанной методикой здесь наблюдается обратный процесс действий. На начальной стадии обработки материал втягивается пуансоном, который имеет форму близкую до будущего изделия. Далее наступает стадия финишной формовки за счет действия вакуумной среды. Изготавливаемая деталь приобретает контуры негативной вакуумной формирующей емкости, приставая к ее стенкам. Главным преимуществом данной методики является то, что до отведения воздуха листовой материал уже немного вытянут, чем обеспечивается равная толщина стенок будущего изделия и исключается разрыв материала в процессе вакуумной формовки.

В указанной методике для создания вакуумной среды и давления применяется одна и та же форменная емкость. По достижению наибольшей степени деформации, которая только возможна под действием вакуума, на втянутый в форму материал опускается пуансон. Далее за счет сжатого воздуха возникает давление, и листовой акрил, включая заранее втянутую его часть, придавливается к пуансону. Эта методика зачастую используется при формовке литого оргстекла благодаря его высоким показателям эластичности.

Охлаждение

Деталь, принявшая форму до получения своей стабильности в состоянии фиксации, поддается охлаждению. Данный процесс должен осуществляться постепенно до значений комнатной температуры. В противоположном случае, при резком охлаждении возрастает напряжение внутри изделия и оно деформируется.

Как уже упоминалось, в процессе формовки и нагрева материал пребывает в состоянии внутреннего напряжения, что в дальнейшем может спровоцировать появление трещин и снижение прочности. Напряжение можно значительно понизить, если производить обработку теплом при температуре в 60-80 о С. Временные затраты на отжиг изделия могут занять от одного до трех часов.

Ознакомление с рекомендациями по проведению термической формовки акрила поможет подобрать самую подходящую методику и правильно выбрать тип оргстекла, предназначенный для конкретного вида обработок.