Hogyan történik a PVC megmunkálása?

A polivinil-klorid, ismertebb nevén PVC, olyan műanyag, amelyet alacsony ára mellett sokféle alkalmazása miatt is széles körben használnak. E műanyag jellemzője, hogy a napfény hatására nem bomlik le, ráadásul rendkívül ellenálló a vízzel és a széllel szemben. De hogyan történik a PVC megmunkálása?

A PVC előnyei az ipar számára

A polivinil-klorid olyan műanyag, amely a vinil-klorid monomer polimerizációjával jön létre, amikor az polivinil-kloriddá alakul. E polimer előállításához két jellegzetes alapanyagra van szükség: nátrium-kloridra, azaz természetes sóra, valamint kőolajra vagy földgázra , és az előállítására létező négy gyártási eljárás bármelyikével nyerhető: emulziós, szuszpenziós, tömb- és oldatpolimerizációval. 

Fizikai jellemzőit tekintve a PVC fehér, amorf és átlátszatlan; 80 °C-on meglágyul , a bomlásához pedig 140 °C-ra kell emelkednie a hőmérsékletnek. Fizikai jellemzőinek köszönhetően a PVC megmunkálása nagyon egyszerű és gazdaságos.

A PVC a világ egyik legszélesebb körben használt műanyaga, különösen alacsony ára miatt: már az előállítása is nagyon gazdaságos más műanyagokhoz képest. A gyártási folyamatok során a PVC fizikai és kémiai tulajdonságai megmaradnak, ami rendkívül sokoldalú, számos területhez és feladathoz igazítható anyaggá teszi. Nagyon gyakran találkozhatunk vele például az építőiparban, de az élelmiszerek tartósításában és sok más területen is.

A PVC jellemzői

Először is, a PVC olyan műanyag, amely nagyon ellenálló a környezeti hatásokkal és a tűzzel szemben , sőt kiváló elektromos szigetelőképességgel rendelkezik, ezért széles körben használják elektromos csatlakozásokhoz és szerelésekhez. A PVC másik jellemzője, hogy megfelelő nyomás hatására alakja megváltoztatható (képlékeny), ugyanakkor nagy a szívóssága; a szívósság az anyagok egyik tulajdonsága: az a teljes alakváltozási energia, amelyet egy anyag a törés előtt elviselni képes. A PVC akár 60 évig is kitart! Ráadásul ez a műanyag stabil.

A PVC típusai

Szilárdsága szerint a PVC két csoportra osztható: kemény (PVC-U) és lágy (PVC-P). A kemény PVC-t használják leginkább például csövekkel érintkező alkalmazásokban, mivel nem korrodál. A lágy PVC-vel gyakrabban találkozunk kábelek védőburkolataként. 

A PVC megmunkálásának eljárásai

A műanyagok hővezető képessége kisebb, mint a fémeké, ezért elengedhetetlen a megmunkálás során keletkező hő elvezetése. Ahogy már említettük, a PVC csak magas hőmérsékleten kezd deformálódni, és ha a hőmérséklet 200 °C fölé emelkedik, mérgező és ártalmas anyagok keletkezhetnek. 

Ha PVC-t kell megmunkálni , leggyakrabban a következő eljárások valamelyikét alkalmazzák:

• Fröccsöntés: ennek során olvasztott polimert, kerámiát vagy fémet fecskendeznek egy hideg, nyomás alatt zárt szerszámba. A befecskendezés egy kis nyíláson vagy beömlőn keresztül történik.
• Extrudálás: az alakítás folyamatos nyomással és tolással történik. A műanyag egy szerszámon halad át, amely formát ad neki.
• Préselés: a műanyag préseléses alakításakor a műanyagot egy szerszámba öntik, amelyet egy másik, felülről illeszkedő szerszámmal lezárnak, majd hőt és nyomást alkalmaznak.
• Laminálás: katalizátorral vagy keményítővel kevert gyantát használnak, és ezzel a keverékkel nedvesítik be a szerszámot. Ennek a módszernek a célja egy megerősített munkadarab előállítása.

CNC-megmunkálás

A PVC megmunkálása során a fémek és a fa megmunkálására használt szerszámgépek túlnyomó többsége alkalmazható, de műanyaghoz köszörült szerszámmal kell rendelkezniük. A sebességet szabályozni kell, és alacsonyabbnak kell lennie, mint fémek megmunkálásakor; az előtolásnak ugyanakkor nagynak, a fogásmélységnek pedig minimálisnak kell lennie. A megfelelő hőelvezetéshez víz vagy sűrített levegő használható; így elvégezhetők a megmunkálás utáni hűtési eljárások. 

Az egyik leggyakrabban használt szerszámgép a PVC megmunkálása terén a számjegyvezérlésű marógép. Ez a marógép nemcsak forgácsolásra alkalmas, hanem számos más munkára is, például síkmarásra, hornyolásra, fúrásra, menetfúrásrastb. A marógép számítógépén futó programoknak köszönhetően kiválasztható a munkadarabon elvégzendő munka típusa , és megadható, hogy a megmunkálandó anyag műanyag; emellett programozható és beállítható a marónak, a gép forgácsolószerszámának a sebessége is.