Cum se realizează prelucrarea PVC-ului?
Policlorura de vinil, cunoscută mai bine ca PVC, este un tip de plastic foarte folosit datorită costului redus, dar și numeroaselor sale aplicații. Acest plastic are caracteristica de a nu se degrada sub acțiunea luminii solare, pe lângă faptul că este incredibil de rezistent la apă și la vânt. Dar cum se realizează prelucrarea PVC-ului?
Beneficiile PVC-ului pentru industrie
Policlorura de vinil este un derivat al plasticului care se obține prin polimerizarea monomerului de clorură de vinil ce se transformă în policlorură de vinil. Pentru obținerea acestui polimer sunt necesare două elemente deosebite: clorură de sodiu sau sare naturală și petrol sau gaz natural iar polimerul se obține prin oricare dintre cele patru procese de producție existente: emulsie, suspensie, masă și soluție.
Printre caracteristicile sale fizice, PVC-ul este alb, amorf și opac; se înmoaie la 80 °C și, pentru a se descompune, necesită ca temperatura să urce până la 140 °C. Datorită caracteristicilor sale fizice, prelucrarea PVC-ului este foarte simplă și economică.
PVC-ul este unul dintre cele mai folosite materiale plastice din lume, în special datorită costului redus; încă de la fabricare, acest plastic este foarte economic în comparație cu altele. În timpul proceselor de producție, caracteristicile fizice și chimice ale PVC-ului se mențin, ceea ce îl transformă într-un material foarte versatil, capabil să fie adaptat la numeroase domenii și sarcini. De exemplu, este foarte des întâlnit în construcții, dar și în conservarea alimentelor, printre multe altele.
Caracteristicile PVC-ului
Pentru început, PVC-ul este un plastic foarte rezistent la mediu, la foc și are chiar o excelentă rezistență electrică, de aceea este foarte folosit pentru conexiuni și instalații electrice. O altă caracteristică a PVC-ului este că își poate schimba forma dacă se aplică presiunea adecvată (este ductil), dar și are o tenacitate ridicată; tenacitatea este o proprietate a materialelor; este vorba de energia totală de deformare pe care o poate suporta un material înainte de a se rupe. PVC-ul poate rezista până la 60 de ani! În plus, acest plastic este stabil.
Tipuri de PVC
După rezistență, PVC-ul se împarte în două: rigid (PVC-U) și moale (PVC-P). PVC-ul rigid este cel mai folosit, de exemplu, pentru țevi, deoarece nu este coroziv. PVC-ul moale se întâlnește mai frecvent ca protecție a cablurilor.
Procese pentru prelucrarea PVC-ului
Materialele plastice au o conductivitate termică mai mică decât metalele, de aceea este indispensabilă disiparea căldurii generate în timpul prelucrării. Așa cum am menționat deja, PVC-ul necesită temperaturi ridicate pentru a începe să se deformeze, iar când aceste temperaturi depășesc 200 °C, se pot produce substanțe toxice și nocive.
Când se dorește prelucrarea PVC-ului cel mai obișnuit este să se folosească unul dintre următoarele procese:
- Turnare prin injecție: în care se injectează un polimer, o ceramică sau un metal topit într-o matriță rece, închisă sub presiune. Injecția se face printr-un orificiu mic sau printr-un canal de alimentare.
- Extrudare: formarea se realizează folosind un flux continuu de presiune și împingere. Plasticul trece printr-o matriță care îi dă formă.
- Presare: formarea plasticului prin presare este procesul în care plasticul se toarnă într-o matriță care se închide cu o altă matriță deasupra, aplicându-i-se căldură și presiune.
- Laminare, se folosește rășină amestecată cu un catalizator sau întăritor, iar o matriță se umezește cu acest amestec. Scopul acestei metode este obținerea unei piese ranforsate.
Prelucrare CNC
Pentru prelucrarea PVC-ului se pot folosi majoritatea mașinilor-unelte utilizate la prelucrarea metalelor și a lemnului, dar acestea trebuie să dispună de o sculă rectificată pentru utilizarea pe plastic. Viteza trebuie controlată și trebuie să fie mai mică decât la prelucrarea metalelor; în plus, viteza de avans trebuie să fie ridicată, iar adâncimea de așchiere minimă. Pentru disiparea corectă a căldurii, se poate folosi apă sau aer comprimat; astfel se pot realiza procedurile de răcire după prelucrare.
Una dintre cele mai folosite mașini-unelte pentru prelucrarea PVC-ului este mașina de frezat cu comandă numerică. Această mașină de frezat permite îndepărtarea de așchii, dar și realizarea multor altor lucrări, precum planarea, canelarea, găurirea, filetarea, etc. Datorită programelor cu care funcționează calculatorul mașinii de frezat, se poate alege tipul de lucrare dorit pe piesă și se poate indica faptul că materialul de prelucrat este plastic; se poate de asemenea programa și regla turația frezei, care este scula așchietoare a acestei mașini.