Как се обработва PVC?
Поливинилхлоридът, по-известен като PVC, е вид пластмаса, която се използва широко заради ниската си цена, но и заради многобройните си приложения. Тази пластмаса има свойството да не се разгражда под действието на слънчевата светлина, а освен това е изключително устойчива на вода и вятър. Но как се извършва механичната обработка на PVC?
Ползите от PVC за промишлеността
Поливинилхлоридът е производно на пластмасите, което се получава чрез полимеризация на мономера винилхлорид , който се превръща в поливинилхлорид. За получаването на този полимер са нужни два специфични елемента: натриев хлорид (естествена сол) и нефт или природен газ , а се получава чрез някой от четирите съществуващи производствени процеса: емулсионна, суспензионна, блокова и разтворна полимеризация.
Сред физичните му характеристики е, че PVC е бял, аморфен и непрозрачен; омеква при 80 °C , а за да се разложи, температурата трябва да се повиши до 140 °C. Благодарение на физичните му характеристики механичната обработка на PVC е много лесна и икономична.
PVC е една от най-използваните пластмаси в света, особено заради ниската си цена — още при производството си тази пластмаса е много икономична в сравнение с други. По време на производствените процеси физичните и химичните характеристики на PVC се запазват, което го прави много универсален материал, който може да се адаптира към множество области и задачи. Например много често се среща в строителството, но и в съхранението на храни, наред с много други.
Характеристики на PVC
Като начало PVC е пластмаса, много устойчива на околната среда, на огън и дори има отлично електрическо съпротивление, поради което се използва широко за електрически връзки и инсталации. Друга характеристика на PVC е, че може да променя формата си, ако се приложи подходящ натиск (пластичен е), но също така има голяма жилавост; жилавостта е свойство на материалите — това е общата енергия на деформация, която материалът може да понесе, преди да се разруши. PVC може да издържи до 60 години! Освен това тази пластмаса е стабилна.
Видове PVC
Според твърдостта си PVC се дели на два вида: твърд (PVC-U) и мек (PVC-P). Твърдият PVC се използва най-често например за тръбопроводи, тъй като не корозира. Мекият PVC най-често се среща като изолация на кабели.
Процеси за обработка на PVC
Пластмасите имат по-ниска топлопроводимост от металите, затова е задължително да се отвежда топлината, която се генерира по време на обработката. Както вече споменахме, PVC се нуждае от високи температури, за да започне да се деформира, а когато температурите надхвърлят 200 °C, може да се отделят токсични и вредни вещества.
Когато трябва да се обработва PVC, най-често се използва някой от следните процеси:
- Шприцване (леене под налягане): при него полимер, керамика или разтопен метал се впръсква в студена форма, която се затваря под налягане. Впръскването става през малък отвор или литник.
- Екструдиране: формоването се извършва с непрекъснат поток под налягане и избутване. Пластмасата преминава през дюза, която ѝ придава форма.
- Пресоване: при пресоването пластмасата се излива във форма, която се затваря с друга форма отгоре, и се прилагат топлина и налягане.
- Ламиниране: използва се смола, смесена с катализатор или втвърдител, и с тази смес се намокря форма. Целта на този метод е да се получи подсилен детайл.
CNC обработка
За механичната обработка на PVC могат да се използват повечето металорежещи машини, които се използват за обработка на метали и дърво, но те трябва да имат шлифован инструмент, подходящ за пластмаса. Скоростта трябва да се контролира и да е по-ниска, отколкото при обработката на метали; освен това скоростта на подаване трябва да е висока, а дълбочината на рязане — минимална. За правилното отвеждане на топлината може да се използва вода или сгъстен въздух; така се осигурява охлаждане след обработката.
Една от най-използваните металорежещи машини за механичната обработка на PVC е фрезата с цифрово програмно управление. Тази фреза позволява отнемане на стружка, но и много други операции като равнинно фрезоване, прорязване на канали, пробиване, резбонарязванеи др. Благодарение на програмите, с които работи компютърът на фрезата, може да се избере видът обработка на детайла и да се посочи, че обработваният материал е пластмаса; може също да се програмират и настройват оборотите на фрезата, която е режещият инструмент на тази машина.