Способы обработки пластика

Фрезеровка пластика

Фрезеровкой (резкой) пластмассы именуется способ обработки, основой которого является резка и снятие стружки, которые придают квадратно-прямоугольную форму. Фрезеровка выполняется на специализированных фрезеровальных станках. Данный метод  позволяет нанести на изделие разнообразные надписи либо рисунки, проделать в нем отверстия различных форм, придать необходимую форму, текстуру или рельеф.
Первоначальная форма придается заготовке при повышенных температуре и давлении, и являет собой листы определенной толщины, прутки с различной формой сечения, а так же изделия со сложным сечением: уголок, тавр, двутавр, П-профиль и прочие.
При резке пластика следует учитывать значительный диапазон показателей твердости, внутренней структуры и температуры плавления. На эти характеристики влияют сорта наполнителя и связующего, согласно которым полимеры делятся на два подвида: реактопластмасса и термопластмасса.
Нюансом процедуры резки термопласта является плавка при невысоких температурах, поскольку обработка режущим инструментом (пилой, отрезным ножом и т.п.) вызывает оплавление. Реактопластмасса же по прочности практически аналогична керамике, следовательно, и обрабатываться должна твердосплавным отрезным инструментом.
Фрезеровка зачастую преследует цель придать детали необходимые размеры или художественную форму и является наиболее востребованным способом механической обработки. С ее помощью получаются привлекающие внимание рекламные изделия с запоминающейся формой и многослойной структурой. Поскольку под влиянием высокой температуры пластмасса деформируется, для фрезеровки применяется особое оборудование, исключающее перегрев заготовки.
Фрезеровка дает возможность нанести на изделие объемные рисунки, а широкое внедрение обрабатывающих станков с ЧПУ поспособствовало выпуску деталей лишенных таких недостатков как:

• оплавленные кромки;
• разводы;
• деформация;
• изменение окраски на срезах.

Гидрорезка пластика

Использование водно-абразивной или водной струи дает возможность резки основ различных толщин и конфигураций. Применение этого способа исключает возникновение любых деформаций заготовки, вызываемых механическим или термическим воздействием. Торцы срезов всегда остаются идеально гладкими и ровными без применения дополнительной обработки. Нанесенные линии реза точно соблюдаются,  изображение получается соответствующее запланированному. При силе воздействия струи в 1-100 Н температура находиться в диапазоне 60-90 °С. Такие параметры исключают появление неровных отрезов, оплавления на кромках и почернений, которые образуются при воздействии на заготовку термическим методом резки – плазменным, кислородным, лазерным и пр.

Среди преимуществ гидрорезки пластмасс выделяются:

• отсутствие вредных выбросов в атмосферу (практически 100% экологичность);
• высочайшее качество отрезных линий благодаря низкой температурной нагрузке;
• взрыво- и пожаробезопасность рабочего процесса;
• — резка/вырезка термочувствительной основы;
• обработка пожаро- и взрывоопасных, ламинированных и композитных материалов.

На качество обработки пластика при помощи водно-абразивной струи не влияет толщина заготовки, которая может превышать 300 мм. Достигается впечатляющая точность при прохождении сложного контура (погрешность не более 0,025-0,1 мм) даже на объемных изделиях.

Полировка пластика

Для формирования зеркально гладких торцов пластмассовой заготовки применяется два вида полировки: газопламенная обработка и шлифовка скоростным кругом с алмазным напылением. Второй метод годится лишь для обработки прямых линий. Его не применяют и к экструдированным листам в связи с их малой вязкостью.
Обработку криволинейных поверхностей проводят, используя газопламенный способ. Пламя получают из кислородно-водородной смеси, которая не приводит к образованию загрязнений и помутнений на торцах заготовок. Из виду не следует упускать тот факт, что газопламенная обработка провоцирует возникновение значительных напряжений в пластмассе.
При склейке сольвентовыми клеями выполняется отпуск (отжиг) температурой 85°C на протяжении t=4+(0,45 х толщина листа, мм) часов. В противном случае, под воздействием присутствующего в клее растворителя,  возможно появление трещин на листе. Особенно часто такие случаи возникают при обработке листа органическим испарителем повышенной летучести, либо во время печати на краю листа сольвентными чернилами.
Максимальное оптическое качество получается при комбинированной газопламенной и алмазной полировке. Качество такого уровня необходимо для:

• оптических целей с наименьшими искажениями;
• ввода в пластмассу лазерного луча значительной мощности.

Второй вариант применяют с целью воссоздания динамически регулируемой подсветки изображения, выгравированного в пластиковом листе для улучшения эффекта восприятия.

Окраска пластика

Подготовка поверхности

Перед покраской, пластик типа ПВХ и АБС следует очистить, обезжирить и высушить, устранить следы смазки и защитной клеевой пленки. В основной массе случаев протирать поверхность пластмассы АБС нужды не возникает. Колеровка красок необходимого оттенка производится не позднее, чем за час до начала покрасочных работ. Краски колеруются:

• по соответствующей программе непосредственно на окрасочном участке;
• непосредственно производителем.

В случае применения полиуретановой краски для пластиков, во время механического смешения добавляется дополнительный компонент – отвердитель. Такую смесь необходимо нанести на поверхность в течение 2 — 4-х часов, предварительно пропустив через фильтр 50-200 мкм.

Покраска пластика

Все этапы технологического процесса окраски пластмасс ПВХ и АБС водной полиуретановой краской выполняются при комнатной температуре. Краски и лаки такого сорта распыляются на пластик АБС и ПВХ с помощью пневматического распылителя с рабочим давлением 2-3 атмосферы.
Толщина единственного наносимого мокрого слоя краски составляет не меньше 60 мкм. Однако нанесение слоем более 120 мкм  существенно продлит термин просушки и негативно скажется на эстетичности покрытия. Для ее повышения следует применить технологию нанесения краски в несколько слоев.

Сушка

Окрашенный пластик может сушиться как при комнатной температуре, так и при повышенной до 60 °С. При слое мокрой пленки от 80 до 120 мкм время просушки при комнатной температуре составить от 8 до 10 часов. Увеличение температуры до 60 °С сократит время сушки изделия до 1-1,5 часа (при влажности до 65%). Степень адгезии можно оценивать не ранее чем через сутки, полная полимеризация достигается через 5-7 дней.
Срок сушки существенно возрастает при:

• увеличении толщины мокрого слоя;
• значительных габаритах окрашиваемой заготовки;
• пониженной наружной температуре;
• высокой влажности.

Относительная влажность так же вносит значительные коррективы в технологию сушки.

Хранение

Окрашенные и высушенные изделия из пластика оборачиваются в защитную пленку или бумагу.  Их не следует подвергать влиянию отрицательной температуры или холодной воды до окончания процесса полимеризации.