Обработка плит APET и PETG компании IPB

01.08.2017
Обработка плит APET и PETG фото

Рекомендации по технологии обработки плит APET и PETG производства компании IPB. В статье вы найдете советы по таким видам обработки, как распилка, порезка, высекание, фрезерование, формование, гибка, склеивание и ряд других.

Распилка
Veralite может резаться с помощью дисковой или ленточной пилы, в соответствии со следующим руководством:

Дисковая пила

Старайтесь избегать перегрева в процессе порезки.

Порезка дисковой пилой дает лучшие результаты по сравнению с ленточной пилой.

 

Рекомендуемая скорость вращения пилы в пределах 2500 — 6000 м/мин (скорость движения зубьев пилы относительно материала).

Рекомендуется обеспечивать положение дисковой пилы на 1,5 зуба выше стопы распиливаемых листов. При работе с листами Veralite 100 толщиной менее 2 мм рекомендуется замедлять скорость подачи каретки с пилой при выходе из стопы, как указано в таблице:

Толщина листаСкорость каретки
0,50 мм0,50 м/мин
0,75 мм0,75 м/мин
1,00 мм1,00 м/мин
1,50 мм1,50 м/мин

При неравномерной высоте стопы листов (в связи с допусками по толщине листа) рекомендуется переложить листы, чтобы выровнять стопу.

Ленточная пила

Рекомендуемая скорость пилы в пределах 1200 — 2000 м/мин (скорость движения зубьев пилы относительно материала).

Возможно использование пил с указанными ниже профилями:

Проблемы при порезке

Размер зубьевСкорость пилы
Зазубренные краяуменьшатьувеличивать
Расплавленные краяувеличиватьуменьшать

Лучше использовать толстые листы (около 3 мм) в качестве верхнего и нижнего в стопе для предотвращения дрожания, вызывающего разбитие краев. Установка нижней подрезки может устранить проблему раскола краев без использования опорного листа.

Порезка резаком и высекание

Порезка резаком (на папшере)

Порезка резаком возможна для:

  • Veralite 100 — до 1 мм
  • Veralite 200 — до 1,5 мм

  • Угол резки — макс. 45 град.
  • Расстояние от ножа до стола — 0,01-0,03 мм

Лист должен быть зафиксирован на столе!! Порезка стопки листов не рекомендуется.

Всегда режьте в направлении, перпендикулярном направлению экструзии.

Сила прижима листов к столу должна быть максимальной, чтобы избегать вибрации стопки листов.

Нельзя производить резку при температуре ниже 15oC. Рекомендуется делать это при комнатной температуре около 23oC.

При вырезке очень малых деталей, необходимо обеспечить, чтобы длина детали была не менее половины длины ножа (чтобы избежать напряжения в детали).

Рекомендуется резать листы вверх стороной с запечатанной защитной пленкой. Важно также, чтобы при порезке адгезия пленки была равномерной по поверхности листа.

При резке стопы листов, ее высота не должна быть больше 10 мм.

Высекание

Veralite может высекаться при помощи штампа из стальных линеек. Стальные линейки должны быть заточены. В противном случае их нужно заменить либо заточить.

  • Рекомендуемая толщина стальной ленты — 0,8-2,5 мм
  • Угол резки (заточенный с одной стороны) — 15-30o

Высекальный пресс должен быть настроен на полное пробитие листа за удар. Это предотвратит повреждение режущей линейки.

Рекомендуется использование пневматического высекального пресса. Для толщин более 3 мм необходимо проводить тестирование.

Высекание запечатанных листов более критично. Рекомендуется проводить высечку запечатанной стороной в сторону ножа.

Лазерная порезка
Veralite может быть порезан с помощью лазерного луча. Максимальная толщина порезки 4,50 мм. Мощность лазера и скорость порезки должны быть оптимизированы, чтобы избежать побеление листов.

Технические рекомендации:

Тип лазераСО2 лазер
Толщина листа до 3 ммМощность лазера300-330 Вт
Скорость каретки2-2,5 м/мин
Вспомогательный газвоздух 1 Бар
Толщина листа свыше 3 ммМощность лазера330-400 Вт
Скорость каретки1,8-2 м/мин
Вспомогательный газвоздух 1-1,2 Бар

Рекомендуется производить лазерную порезку листов с защитной пленкой, так как это снижает оседание испарений на поверхности.

Листы порезанные лазером сохраняют высокое внутреннее напряжение, из за чего в последствии не подлежат холодной гибке.

Лазеры Nd-YAG не пригодны для порезки Veralite из-за высокой прозрачности листов. Длины волн в видимом диапазоне не эффективны.

Сверление, фрезерование, нарезка резьбы

Сверление

Сверление может производиться традиционными сверлами для стали (сверла из инструментальной стали). Очень хорошие результаты достигаются так же при использовании специальных сверл для пластиков, создающих меньшее фрикционное тепло:

Угол режущей кромки α5o
Угол резки γ3o — 5o
Верхний угол φ60o — 90o
Скорость сверления12-25 м/мин
Скорость продвижения0,2 мм/оборот

Фрезерование

(см. чертеж выше)

Угол режущей кромки α2o — 10o
Угол резки γ0o — 15o
Скорость сверления100-500 м/мин
Скорость продвижения0,1-0,5 мм/оборот

Нарезка резьбы

В листах Veralite может быть легко нарезана внутренняя резьба согласно следующим рекомендациям:

Традиционные 4-х канавочные метчики могут быть использованы для нарезки внутренней резьбы в листах Veralite. Однако рекомендуется использовать 2-х канавочные метчики, так как 4-х канавочные метчики в процессе нарезки создают значительное количество тепла. 2-х канавочные метчики имеют не только больший срок эксплуатации и более высокую скорость нарезки, но они также обеспечивают лучший просвет для отвода стружки.

Метчик должен быть зафиксирован так, чтобы обе его режущие кромки резали одновременно, и резьба получалась равномерной.

Режущие кромки должны составлять 85o от осевой линии, образуя отрицательный передний угол 5o от передней стороны режущей кромки, для того чтобы верх не гнулся в отверстии при обратной подаче.

Фасонно - фрезерная обработка

Veralite может легко обрабатываться на фасонно-фрезерных станках. Необходимо учитывать следующие рекомендации:

Прямые острые одноперьевые фрезы обеспечивают очень гладкие края реза. Их хорошо использовать для обрезки деталей сложной формы.

Можно использовать портативные и стационарные фрезерные станки.

Лист Veralite необходимо подавать медленно, чтобы избежать излишнего фрикционного перегрева. Для охлаждения и удаления стружки можно использовать сжатый холодный воздух.

Некоторые технические рекомендации:

Тип используемой фрезыКонцевая твердосплавная одноперьевая фреза диаметром 8-12,5 мм
Скорость каретки1500-3000 мм/мин
Скорость резания15000 оборотов/мин (для диаметра фрезы 8 мм)

Необходимо подавать деталь в направлении, противоположном вращению. Охлаждение возможно только при помощи холодного сжатого воздуха.

Гибка

Холодная гибка

Veralite может быть изогнут под углом 90o или меньше. Принимайте во внимание, что внутреннее напряжение пропорционально углу сгиба. Так, например, ударная прочность детали при угле гибки 45° будет меньше чем у детали с углом 90o.

При гибке следует сохранять температуру листов на уровне комнатной: выше 15o C.

Так же принимайте во внимание, что до стабилизации гибки будет иметь место обратный загиб примерно в 5o.

Прогибание: минимальный радиус = 150 х толщина листа

Практические указания для достижения угла сгиба 90o:

Скорость гибки мм/секVeralite 100Veralite 200
Толщина листа до 1,0 ммV12 = 5-8 мм/секV12 = 5-8 мм/сек
Толщина листа до 2,0 ммV12 = 2-4 мм/сек
V20 = 3-6 мм/сек
V12 = 2-4 мм/сек
V20 = 3-6 мм/сек
Толщина листа до 4,0 ммV30 = 1-3 мм/сек
V40 = 2-4 мм/сек
V30 = 1-3 мм/сек
V40 = 2-4 мм/сек
Толщина листа до 6,0 ммV40 =0,5-1 мм/сек
V50 = 1-1,5 мм/сек

В случае гибки листов толщиной > 2 мм рекомендуется дополнительное тестирование (уровень внутреннего напряжения очень высок). Холодная гибка порезанных на гильотине и высеченных листов сложнее, чем распиленных листов. Мы не рекомендуем гнуть такие листы при следующих толщинах:

  • Veralite 100 при толщине > 1,5 мм
  • Veralite 200 при толщине > 2,0 мм

В случае гибки отпечатанных листов требуется дополнительное тестирование. Холодная гибка листов порезанных лазером невозможна.

Если вы пользуетесь гибочным столом вместо гибочных инструментов следуйте следующим рекомендациям:

  • — машинная приладка для толщины (a) около 2,5 х толщина листа
  • — гибка на гибочном столе менее критична, поэтому может быть использована толщина до 4 мм
  • — для больших толщин мы рекомендуем дополнительное тестирование

Практические указания для достижения угла сгиба 90o:

Время цикла в секVeralite 100Veralite 200
Толщина листа до 2,0 мм2-5 сек2-5 сек
Толщина листа до 4,0 мм5-10 сек5-10 сек
Толщина листа до 6,0 мм10-18 сек

Горячая гибка

Листы Veralite могут гнуться с малыми радиусами при подогреве одной или двух сторон листа. Предварительная сушка не нужна. Могут быть использованы такие нагревающие элементы, как электрический ленточный нагреватель, кварцевые трубки, и т.п.

Практические указания для горячей гибки:

Veralite 100Veralite 200
Температура листа105oC-110oC105oC-110oC
Нагрев с одной стороны для толщин до …1,5 мм2,0 мм
Избегать нагрев свыше…130oC150oC
Нижняя температура гибки не ниже…100oC100oC

Адаптируйте подогреваемую поверхность к толщине листа и желаемому радиусу изгиба.

Гибка производится в состоянии, когда еще чувствуется некоторая жесткость. При слишком высоком нагреве Veralite 100 происходит кристаллизация материала.

Если невозможен одновременный подогрев с двух сторон, переворачивайте переодически листы во время цикла нагрева.

Всегда изгибайте лист, чтобы нагретая сторона образовывала внешний радиус.

Если внутренний угол меньше 45o, то защитная пленка на внутренней стороне должна быть удалена.

Расчет поверхности для нагрева:


Приблизительно можно расчитывать величину Х следующим образом:

  • Для углов < 135o : X = 4 x толщина листа
  • Для углов > 135o : X = 2 x толщина листа
Термоформование
Листы Veralite (APET, PETG) могут формоваться позитивной, негативной либо свободной формовкой с применением и без применения воздушного давления или вакуума.

При позитивном формовании изделие имеет более толстое дно, при негативном – более толстые стенки.

При свободном формовании необходимо держать изделие в желаемой форме, пока его температура не опустится ниже 70oC.

Технические рекомендации:

Veralite 100 (APET)Veralite 200 (PETG)
Температура листа (1)120oC-140oC120oC-200oC
Односторонний нагрев возможен до1,50 мм3,00 мм
Температура формы (2)30oC-60oC30oC-60oC
Вакуум0,66 атм0,66 атм
Формование возможно до (3)3,00 мм6,00 мм

(1) — При чрезмерном нагревании Veralite 100, материал становится белым и хрупким (кристаллизируется). Перегрев Veralite 200 также приводит к хрупкости.
(2) — Слишком холодная форма может вызывать появление напряжение в отформованной детали в зависимости от ее толщины и сложности.
(3) — При двухстороннем нагреве листа.

Цикл термоформования короче, чем цикл для PVC, PMMA или PC. Подача энергия должна быть как можно более постоянной и не слишком большой. Отжиг не нужен, если детали формуются в соответствии с указаниями. Если на детали появляются трещины от напряжения, то ее можно отпустить при температуре 70oC.

Формы из хромированной стали дают лучшие оптические результаты.

Кондукционный или высокочастотный нагрев не подходят.

Предварительная сушка не требуется. Однако при хранении листов очень продолжительное время, листы могут поглощать влагу, что потребует предварительной сушки. В таком случае рекомендуется до термоформования нагревать листы в течении 24 часов при температуре 60oC.

Не нагревайте лист слишком быстро слишком быстро, так как накопление тепла повредит лист и вызовет хрупкость изделия.

Не охлаждайте формованную деталь слишком быстро, так как это может привести к появлению напряжений и разрушению изделия.

Формование в печи:

Если деталь требует более постепенного и плавного изгиба, нежели при гибке, либо изгиб имеет сложную не осевую форму, то может применяться формование в печи.

Форма изготавливается из дерева или алюминия и покрывается войлоком.

Процедура формования следующая. Лист нагревается в печи до температуры формования, затем он помещается на форму. После остывания лист принимает необходимый вид.

Рекомендуемая температура листа 130oC. Необходимо снять защитную пленку перед помещением листа в печь.

После нагрева листа его немедленно помещают на форму.

При остывании листа до комнатной температуры нельзя ускорять этот процесс при помощи воздушного охлаждения. Избегайте также сквозняков при охлаждении, так как это может привести к появлению напряжений в детали.


Кристаллизация APET

Veralite 100 листы выпускаются с аморфной структурой (прозрачное оргстекло), однако они могут быть кристаллизованы после термоформовки: переход от аморфной структуры (АРЕТ) к кристаллической (СРЕТ), которая имеет цвет опал.

Перегревая Veralite 100 после термоформовки (вначале формовка при обычной температуре и в последствии нагрев до 120-170oC в течении 1-3мин.) вы получите опаловые листы со следующими характеристиками:

  • — превосходная температурная стойкость ( до +160oC)
  • — большая жесткость
  • — выше химическая стойкость

Недостатки:

потеря ударной прочности, хрупкость и потеря прозрачности.

Данная процедура широко используется в производстве подносов для микроволновых печей, благодаря высокой температурной и химической устойчивости кристаллизированного материала.

Печать
Veralite (APET, PETG) не требует коронации перед печатью, так как поверхностное натяжение достаточно высокое для достижения хороших результатов.

Veralite должен быть хорошо очищен перед запечатыванием. Рекомендуется сохранять маскирующую пленку на листах до самой печати. Veralite может быть очищен теплым мыльным раствором. После тщательного полоскания листов их можно высушить с помощью замши.

Пятна краски могут быть удалены с помощью этанола или бензинового эфира.

Для Veralite хорошо подходят следующие виды печати: сухой офсет, литография, флексопечать, шелкотрафаретная печать и т.д.

Хотя практически все виды красок подходят для печати, рекомендуется дополнительное тестирование перед печатью.

Отпечатанные листы Veralite становятся более хрупкими, так как при печати поверхность листа подвергается химическому воздействию.

Благодаря своей химической стойкости Veralite не абсорбирует печатную краску, что означает чувствительность к истиранию. Этот недостаток можно преодолеть наложением прозрачного защитного лака, либо путем обратной печати.

Избегайте превышения температуры свыше 63°C во время сушки.

Veralite листы могут быть также покрашены путем распыления. IPB рекомендует краски Kolorbond. В случае покраски рекомендуется использовать праймер. Кристаллизированный Veralite 100 дает плохую адгезию красочного покрытия.

Список рекомендуемых красок:

Тип краскиКраскаПроизводитель
Краски на основе растворителяMaraglos GO
Polyplast PY разбавлен. + 20% ZV557
Mattplast MG разбавлен. + 10% ZC521
Mattplast MH + 10% ZC521
Vipro VL8700 (+отвердитель для Veralite 100) и PP3000
Turboprint TP (для белого Veralite 100 + 5% отвердитель NXD)
Printing ink HV/Z + 15% затвердитель 46038
2K Печатная краска AR/Z + 10% H19074 + 15% R19479
PK-jet,CP,J
2-компонентные Z-PVC
Marabu Werke Gmbh
Sericol Limited
Sericol Limited
Sericol Limited
Visprox B.V.
Unico N.V.
Ernst Diegel Gmbh
Ernst Diegel Gmbh
Coates Screen
Coates Screen
Водные краскиAquaplast PW не разбавленная
Flexo PP/3032
Flexo PP/3024
Sericol Limited
Arets
Arets
УФ-краскиPetg краски
Eurocur
Multiprint + 5% GS305
AM 949 + 5% GS305
UVP + 5% отвердитель UVD
Sericol Limited
Zeller+Gmelin Gmbh
Dubuit
GS305 Dubuit
Unico N.V.
Склеивание, сваривание, крепление метизами

Склеивание

Veralite (APET, PETG) имеет высокий уровень поверхностного натяжения, что делает ненужным активацию поверхности перед склеиванием.

Рекомендации по склеиванию:

  • 1. Поверхность должна быть чистой. Для очистки используйте 10% раствор этанола в воде, либо раствор изопропанола в воде, либо чистящий бензин.
  • 2. Сила склеивания пропорциональна времени склеивания и силе прижима.
  • 3. Сила склеивания выше в направлениях отрыва и скольжения и ниже в направлениях отслаивания и расщепления (см. рисунок ниже).

Виды клеев с заполняющими свойствами:

  • — Термоклеи (hot-melt)
  • — Полиуретановые клеи
  • — 2х–компонентные эпоксидные клеи
  • — ПВХ – клеи
  • — Двухсторонние клеящие ленты на вспененной основе с акриловым клеем

См. раздел клеи Weiss.

Veralite 200 (PETG) клеится более просто, чем Veralite 100 (APET), так как первый более устойчив к химикатам, а второй подвержен белению в процессе кристаллизации.

Таблица склеивания Veralite 200 с различными материалами:


 
VG = очень хорошая сила склеивания (более 2 H/мм2)
G = хорошая сила склеивания (от 1 до 2 H/мм2)
A = приемлемая сила склеивания (от 0,5 до 1 H/мм2)
P = плохая сила склеивания (менее 0,5 H/мм2)
T = оптически прозрачно
T* = оптически прозрачно при склеивании краев
T** = прозрачно, если площадь склеиваемых поверхностей менее 15 мм2 и склеивание происходит под высоким давлением

Склеивание может привести к снижению ударной прочности, особенно для солвентных и циан – акрилатных клеев.

Склеивание листов, согнутых методом холодной гибки, не рекомендуется, так как напряжение может привести к трещинам.

Перед склеиванием запечатанных листов необходимо тестирование.

При работе с деталями, полученными методом высечки или отрезки ножницами, рекомендуется не склеивать их края солвентными и циан – акрилатными клеями, так как это может привести к трещинам, связанным с напряжениями в материале. (Избегайте склеивания крайних областей).

Сваривание

Veralite 200 (PETG) может свариваться тепловой сваркой при температуре 260°-300°. При этом могут использоваться сварочные прутки PETG, PVC или ABS. Необходимо избегать слишком высоких температур, которые могут привести к созданию большого напряжения и поломки детали.

Смотрите также раздел «Методики сваривания термопластичных полимеров».

Тепловая сварка Veralite 100 (APET) не рекомендуется, так как может привести к кристаллизации. Для данного материала возможна ультразвуковая сварка.

Крепление метизами

Veralite может крепится гвоздями, скобами и заклепками при толщине до 1,5мм. Однако не рекомендуется использовать указанные методы для промышленных приложений.

Рекомендуется использовать винты с цилиндрическими головками. Нельзя использовать винты со скошенными головками, так как они вызывают напряжение и трещины. Отверстия, высверленные для винтов, должны быть в диаметре на 0,5 мм больше диаметра стрежня винта.

Необходимо использовать только гальванизированные винты. На винтах нельзя использовать клей.

После плотного затягивания винта вручную никогда дополнительно не затягивайте его более чем на 2 дополнительных оборота.

Полировка, чистка, хранение

Полировка

Полировка – это длительный процесс, который используется в специальных редких случаях. Цвет краев листа имеет специфический оттенок, поэтому добиться прозрачного, как у стекла, края практически невозможно.

Края деталей, полученных обрезкой, могут быть отполированы следующими методами:

Огневая полировка

Veralite 200 предпочтительнее Veralite 100, так как последний кристаллизуется при высоких темературах.

Материал полируется при помощи обычной газовой горелки, азотного сварочного аппарата либо электрического фена.

При огневой полировке необходимо тщательно контролировать расстояние между источником тепла и листом.

Полировка растворителем

Используется только для Veralite 200 (PETG). Для Veralite 100 (APET) невозможна, так как материал иметь слишком высокую химическую устойчивость).

Рекомендуется использование горячего растворителя, пары которого направляются вдоль краев листа. Иногда необходимо добавлять замедлители высыхания (например, диацетоновый спирт), чтобы избежать образования влажных пятен на краях после высыхания растворителя.

Механическая полировка

Используйте абразивные материалы для полировки. В случае наждачной бумаги, необходимо работать, пошагово увеличивая номер бумаги. Начинайте с номера 200,400,600,800 и до 1000.

Возможна полировка абразивными дисками:

  • — Влажный абразив (пемза №00), нанесенный на муслиновый шлифовальный диск
  • — Смазка с абразивом, нанесенная на вращающийся муслиновый шлифовальный диск
  • — Смазочный компаунд, нанесенный на полировочный диск

Необходимо избегать перегрева при полировке. В некоторых случаях применяются охладители.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *