Як виконується механічна обробка ПВХ?
Полівінілхлорид, більш відомий як ПВХ, — це тип пластику, що широко використовується завдяки низькій вартості, а також численним застосуванням. Особливість цього пластику в тому, що він не руйнується під дією сонячного світла, а також надзвичайно стійкий до води й вітру. Але як виконується механічна обробка ПВХ?
Переваги ПВХ для промисловості
Полівінілхлорид — похідна пластмас, що утворюється внаслідок полімеризації мономера вінілхлориду з перетворенням на полівінілхлорид. Для отримання цього полімеру потрібні два особливі компоненти: хлорид натрію, або природна сіль, і нафта чи природний газ , а отримують його одним із чотирьох існуючих виробничих процесів: емульсійна, суспензійна, блокова та розчинна полімеризація.
Серед його фізичних характеристик: ПВХ білий, аморфний і непрозорий; він розм’якшується за 80 °C і, щоб розкластися, потребує підвищення температури до 140 °C. Завдяки цим фізичним характеристикам механічна обробка ПВХ дуже проста й економічна.
ПВХ — один із найпоширеніших пластиків у світі, особливо завдяки низькій вартості: уже на етапі виготовлення цей пластик дуже економічний порівняно з іншими. Під час виробничих процесів фізичні та хімічні характеристики ПВХ зберігаються, що робить його дуже універсальним матеріалом, який можна адаптувати до багатьох сфер і завдань. Наприклад, його часто використовують у будівництві, а також для зберігання харчових продуктів і в багатьох інших сферах.
Характеристики ПВХ
Почнімо з того, що ПВХ — пластик дуже стійкий до впливу довкілля, вогню і навіть має відмінний електричний опір, тому його широко використовують для електричних з’єднань та електропроводки. Ще одна характеристика ПВХ полягає в тому, що він може змінювати форму під дією відповідного тиску (є пластичним), але також має високу в’язкість руйнування; в’язкість руйнування — це властивість матеріалів, що означає загальну енергію деформації, яку матеріал може витримати до руйнування. ПВХ може служити до 60 років! Крім того, цей пластик стабільний.
Типи ПВХ
За жорсткістю ПВХ поділяють на два типи: жорсткий (PVC-U) і м’який (PVC-P). Жорсткий ПВХ найчастіше використовують, наприклад, для труб, оскільки він не піддається корозії. М’який ПВХ частіше застосовують для захисту кабелів.
Процеси механічної обробки ПВХ
Пластики мають нижчу теплопровідність, ніж метали, тому під час обробки обов’язково потрібно відводити тепло, що виділяється. Як ми вже згадували, ПВХ починає деформуватися лише за високих температур, а коли температура перевищує 200 °C, можуть утворюватися токсичні та шкідливі речовини.
Коли потрібно обробити ПВХ найчастіше використовують один із таких процесів:
- Лиття під тиском: полімер, кераміку чи розплавлений метал впорскують у холодну форму, що замикається під тиском. Впорскування відбувається через невеликий отвір, або литник.
- Екструзія: формування виконується за допомогою безперервного потоку під тиском. Пластик проходить через фільєру, що надає йому форму.
- Пресування: під час пресування пластик заливають у форму, яку закривають іншою формою зверху, після чого прикладають тепло й тиск.
- Ламінування, використовують смолу, змішану з каталізатором або затверджувачем, і змочують цією сумішшю форму. Мета цього методу — отримати армовану деталь.
Обробка на верстатах з ЧПК
Якщо потрібна механічна обробка ПВХ то можна використовувати переважну більшість верстатів, які застосовують для обробки металів і деревини, але вони повинні мати спеціально заточений інструмент для роботи з пластиком. Швидкість слід контролювати, і вона має бути нижчою, ніж під час обробки металів; крім того, швидкість подачі має бути високою, а глибина різання — мінімальною. Для правильного відведення тепла можна використовувати воду або стиснене повітря; так забезпечується охолодження після обробки.
Для того щоб виконувалася механічна обробка ПВХ одним із найпоширеніших верстатів є фрезерний верстат з числовим програмним керуванням. Цей фрезерний верстат дає змогу не лише знімати стружку, а й виконувати багато інших робіт, як-от фрезерування площин, прорізання пазів, свердління, нарізання різьби, тощо. Завдяки програмам, з якими працює комп’ютер фрезерного верстата, можна вибрати вид роботи, яку потрібно виконати на деталі і вказати, що оброблюваний матеріал — пластик; також можна запрограмувати й налаштувати швидкість фрези, яка є різальним інструментом цього верстата.