Гнём оргстекло в домашних условиях — новые возможности для творческой работы

Основные особенности работы с органическим стеклом

Чтобы добиться хороших результатов при проведении работ с изгибом органического стекла, следует учитывать его особенности. Они позволят избавиться от возможного брака и перерасхода материала. Гибка оргстекла в домашних условиях достаточно не сложная операция.

Оргстекло в декоре

Прежде всего, необходимо правильно рассчитать размеры будущей детали, с учётом радиуса изгиба. Если опыта не достаточно, бывает целесообразно изготовить макет будущей детали из картона или плотной бумаги (если деталь не крупных размеров).

При выборе материала необходимо очистить заготовку, лучше промыть её чистой водой и удалить все мелкие частицы, которые находятся на поверхности. Это возникает из-за образования электрического заряда на поверхности. Необходимо избегать применения любых абразивных материалов, даже самых мелких фракций. Это приведёт к существенному снижению прозрачности будущей детали. После промывки профессионалы дают органическому стеклу высохнуть в течение 24 часов, желательно при комнатной температуре. Если время ограничено, можно воспользоваться строительным феном. В этом случае необходимо соблюдать тепловой режим. Температура направленного потока воздуха не должна превышать 80 °С. Для получения хорошего результата используют эмпирический подход, который позволяет рассчитать время сушки. Согласно этому подходу необходимо тратить один час на каждый миллиметр толщины стекла. Следовательно, если стекло имеет толщину 3 мм, его необходимо просушивать не менее трёх часов.

После сушки можно приступить к производству работ. Однако следует помнить, что целесообразнее проводить нагрев требуемого участка с противоположной стороны от поверхности сгиба. Если необходимо получить заданный внутренний угол, прогревают внешнюю сторону стекла.

Детали из оргстекла

Необходимо учитывать температуру нагрева. Органическое стекло, как материал, сделанный из органических соединений, может не только нагреться, но расплавиться и даже загореться. Профессионалы советуют поддерживать температуру нагрева примерно в 150 °С. Если, кроме задачи изменения конфигурации поверхности, возникает необходимость произвести заливку определённой формы органическим стеклом, его необходимо нагревать до температуры более 170 °С.

Важной особенностью является необходимость прогрева такой площади органического стекла, которая превышает толщину стекла в три раза. Сгибая стекло толщиной в 4 мм, следует осуществлять прогрев полосы шириной в 12 мм. Для материала толщиной более 5 мм, необходимо производить прогрев с обеих сторон по линии планируемого изгиба.

После завершения работ необходимо произвести охлаждение детали, без применения быстрых способов охлаждения (поток холодной воды или воздуха). Подобная спешка может привести к образованию внутренних трещин, пузырьков, деформации. Поэтому для получения требуемого угла изгиба необходимо аккуратно соблюдать технологическую последовательность.

Виды оргстекла

На сегодняшний день выпускается ПММА разных видов.

К сведению: На рынке имеется и рифленое оргстекло. Оно бывает прозрачным и матовым. Его отличие – объемный рисунок с одной стороны. При этом вторая остается гладкой.

Подготовительный этап

Этот этап предполагает подготовку необходимого инструмента и самой заготовки.

Резка оргстекла

В зависимости от того, какой метод будет выбран, потребуются следующие инструменты и оборудование:

• тиски или несколько струбцин для крепления заготовки;
• ручной или механический режущий инструмент (это может быть ножовка по металлу, электрический лобзик);
• форма для сгибания (обычно применяют металлическую трубу, деревянный брусок, столешницу или другой инвентарь, способный обеспечить требуемый радиус изгиба);
• абразивный материал для сглаживания краёв конструкции;
• ёмкость для воды;
• источник электрического тока (может быть переменного или постоянного);
• мягкие вкладыши, для предотвращения механических следов от тисков или струбцин на поверхности детали.

Разогретое оргстекло

Любая операция изгиба органического стекла предполагает его нагревание. Это может быть нагревание непосредственного места изгиба или всей детали, если её размеры не велики. Для этих целей используют различные источники тепла.

Уход за аквариумом

Оргстекло – довольно «капризный» материал. Его легко поцарапать, если при уборке пользоваться жесткими губками и скребками. Чтобы налет не скапливался на стенках и не затвердевал, нужно чаще его счищать мягкой хлопковой тканью. Наружные поверхности протирайте от пыли антистатическими салфетками, полируйте специальными средствами для оргстекла. Регулярная аккуратная уборка – необходимое условие для сохранения привлекательности аквариума.

Под солнечными лучами пластик может пожелтеть, и этот процесс необратим. Старайтесь не допустить такой неприятности – поставьте резервуар с рыбками подальше от окна. Помните, что некачественный, дешевый плексиглас со временем желтеет или мутнеет даже без солнца.

С помощью строительного фена

При необходимости согнуть большой кусок органического стекла или достаточно протяжённую деталь, в качестве источника тепла применяют мощный строительный фен. Его мощность должна быть такой, чтобы она позволяла прогревать достаточно большой участок детали.

Сгиб оргстекла с помощью строительного фена

Лист зажимают в тисках, или если это не возможно из-за больших размеров используют несколько струбцин. С их помощью его фиксируют к столешнице. Отмечают будущую линию сгиба и постепенно тщательно прогревают струёй горячего воздуха область, прилежащую к линии будущего сгиба. После размягчения этой области оргстекла производят изгиб на необходимый угол. Полученную деталь охлаждают естественным путём в течение необходимого времени.

Меры безопасности

Для всех клеевых средств характерна агрессивная химическая активность и наличие опасных для человека компонентов.

• Надо хорошо проветривать помещение, в котором проводится поклейка.
• Работая с хлористым этиленом, нужно включать принудительную вентиляцию.
• Все работы проводятся в защитных очках и перчатках.

Когда клейкая смесь случайно попадает на кожу или слизистые оболочки, нужно обращаться за врачебной помощью. При этом желательно взять с собой упаковку от клеевого средства, чтобы врач знал, как вам помочь.

Сгибание в горячей воде (методом кипячения)

Этот способ у профессионалов считается наиболее простым и наименее энергозатратным. Для его реализации практически не требуется специальный инструмент.

Реализация его заключается в следующем:

• подготовленную ёмкость с водой нагревают таким образом, чтобы вода начинала кипеть (размер ёмкости выбирается таким образом, чтобы в ней можно было свободно работать с обрабатываемой деталью);
• в кипячёную воду опускают деталь из оргстекла и выдерживают её там, в течение пяти минут (время зависит от толщины детали);
• после того, как заготовка будет хорошо прогрета, необходимо её извлечь, и придать требуемую форму.

Сгиб оргстекла путем помещения на разогретую поверхность

Особенность этого метода является то, что приходится работать с полностью нагретой заготовкой. Поэтому необходимо предусмотреть способы защиты от высокой температуры.

Технические характеристики

Популярность и широкое распространение ПММА обеспечили его характеристики.

Важно: Коэффициент светопропускания прозрачных разновидностей может достигать 93%. У матовых показатель уменьшается до 75%.

Толщина

Отдельно следует сказать о толщине акрила. От этого параметра зависит выбор материала при изготовлении тех или иных конструкций. В продаже встречаются листы с толщиной:

• 1,5 мм. Вес изделия – 11,2 кг. Хорошо поддается любой обработке. Используется для создания рекламных подставок, визитниц, ценникодержателей.
• Оргстекло 2 мм. Вес – 13,4 кг. Из него изготавливаются смотровые окошки, защитные экраны для картин.
• Оргстекло 3 мм. Вес – 22,3 кг. Применяется как подсветка, для создания светящихся вывесок, лайт-боксов, боковых стекол в автомобиле и лобовых в мотоциклах.
• Оргстекло 4 мм. Вес — 29,8 кг. Из такого листового акрила делают указатели, подставки со стороной не более 8 см, перегородки.
• Оргстекло 5 мм. Вес – 37,2 кг. ПММА встречается в дизайнерских конструкциях, в качестве защитного экрана магазинных витрин.
• Оргстекло 6 мм. Вес – 44,6 кг. Им остекляют промышленные и производственные помещения, катера, самолеты, используют в приборостроение.
• Оргстекло 8 мм. Вес – 59,5 кг. Применяется для производства табличек с подсветкой и гравировкой (акриллайтов), букв, логотипов. Нашло свое место в остеклении вертолетов, самолетов, яхт.
• Оргстекло 10 мм. Вес – 74,4 кг. Из оргстекла таких размеров изготавливают награды, мебель, подставки на стол сложных форм, презентационные стенды, баскетбольные щиты.
• 12 мм. Вес – 89,3 кг. Материал используется для прозрачных лестниц, ступеней, сцен, ограждений, перегородок.
• 20 мм. Вес – 148, 8 кг. Акрил получил распространение при производстве павильонов для бассейнов, навесов, элементов интерьера.

Для справки: Оргстекло выпускается в виде труб, листов, блоков, стержней. Листовые разновидности имеют стандартные размеры – 2050х3050.

С использованием специальной нихромовой проволоки

Данный способ считается наиболее технологичным. Для его реализации используется специальная нихромовая проволока и источник постоянного напряжения. Мощность источника должна обеспечивать нагрев этой проволоки до необходимой температуры.

Применение специальной нихромовой проволоки

Сам процесс реализовывается в несколько этапов.

1. Заготовку обязательно тщательно просушивают. Без этой операции в местах изгиба могу образоваться пузырьки влаги, способные окажут негативное влияние на прочность в месте изгиба, снизят прозрачность, существенно ухудшат внешний вид. Сушку необходимо производить в соответствии с рекомендациями, которые были приведены ранее.
2. Готовую деталь закрепляют на поверхности верстака. Над предполагаемой линией сгиба натягивают нихромовую проволоку. Высота от поверхности органического стекла не должна превышать пяти миллиметров. Наносить предварительную разметку на лист карандашом, маркером, другими красителями не целесообразно. Нагрев места изгиба может вызвать диффузию красителя в поверхностный слой органического стекла. Удалить такую полосу практически не возможно.
3. Проволока подключается к источнику постоянного тока. Удобнее будет работать, если источник является регулируемым. В этом случае существует возможность постепенного увеличения силы электрического тока, проходящего через нить, а следовательно, постепенного повышения температуры накала. Необходимо добиться температуры накала равной примерно 150 °С. Именно начиная с этой температуры, происходит деформация органического стекла.
4. Достигнув этой температуры, линия изгиба станет пластичной и часть листа под собственным весом начнет наклоняться в низ. Остаётся придать заготовке требуемый угол. После завершения процесса необходимо дать готовой детали остыть.

Рекомендации

Сначала стоит приобрести несколько листов и поэкспериментировать, начав с самых простых форм и фигур. Можно сделать подставки для демонстрации товара, которые можно встретить, например, в салонах мобильной связи.

Если планируется не просто работа как хобби, а для заработка, лучше производить изделия на заказ. Тогда с каждого клиента можно взять предоплату на материалы. Если же создавать продукцию для последующей продажи, придется вкладывать свои средства, а затем быть готовым к тому, что придется подождать, пока эти средства вернутся.

С применением металлической трубы

Такой метод применяется в том случае, если необходимо придать заготовке не просто изгиб, а определённый радиус закругления, а также применим в домашних условиях. В этом случае, в качестве заготовки требуемого радиуса используется металлическая труба. Для проведения операции нагревают либо саму трубу, либо место изгиба с помощью мощного паяльника с широким жалом или паяльной лампой.

Сгиб с применением металлической трубы

Последовательность реализации технологического процесса выглядит следующим образом:

1. Холодный лист органического стекла укладывают сверху на заранее закреплённую трубу. Отмечают место начала изгиба.
2. При помощи паяльной лампы или паяльника постепенно нагревают область изгиба. Когда материал становиться мягким вручную аккуратно производят поворот листа вдоль трубы, гнём до нужного угла. Применение паяльника позволяет нагреть участок изгиба до предельной температуры. Этот момент легко определяется по появившемуся треску материала.

Если используется другой вариант, то сначала нагревают трубу, и затем прикладывают лист оргстекла. Вокруг нагретой трубы осуществляют загиб.

Использование любого из перечисленных методов предполагает проведение работ с такими опасными факторами как:

• приборы и устройства находящиеся подключенные к высокому напряжению;
• высокие температуры;
• возможное появление осколков при сломе стекла (при недостаточном нагреве).

Чертеж гибочного станка для оргстекла

Поэтому, чтобы обезопасить себя во время проведения этих работ, необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Преимущества

Достоинства легкого, прозрачного материала не вызывают сомнений. К положительным моментам относят:

• Ударопрочность. В 10 раз прочнее силикатного аналога, при этом не разбивается на мелкие осколки. По этому критерию уступает ПЭТ и поликарбонату, но на рынке встречаются усиленные варианты, прочность которых может достигать 100 кДж/кв.м.
• Легкость обработки. С ним можно выполнять любые операции: резать, гнуть, пилить, гравировать.
• Долгий срок эксплуатации. Не желтеет от воздействия ультрафиолета, сохраняет свои характеристики до 10 лет.
• Экологичность. Материал можно утилизировать, он легко поддается вторичной переработке.

Во время любой обработки ПММА не теряет своих оптических свойств, не искажает изображение.

Достоинства и недостатки органического стекла

Органическое стекло обладает целым рядом достоинств, которые способствовали его большой популярности. К ним относятся:

• обладает хорошими антиударными свойствами;
• относительно небольшой вес (позволяет создавать сложные и достаточно громоздкие конструкции);
• является прекрасным диэлектриком;
• обладает высокой пропускной способностью во всём диапазоне видимого спектра;
• достаточно устойчиво к воздействию атмосферных факторов (повышенной влажности, различных видов осадков, низких температур);
• обладает хорошими экологическими показателями (при нагревании не происходит выделения вредных химических элементов);
• достаточно высокая устойчивость к воздействию слабоагрессивных средств;
• хорошие механические свойства (достаточно легко обрабатывается и поддаётся деформации);
• имеет широкую цветовую гамму;
• хорошую эксплуатационную безопасность (при повреждении не происходит формирования опасных осколков).

Разноцветное оргстекло

Основным недостатком этого материала является слабая устойчивость к внешнему воздействию твёрдых предметов (быстро образовываются царапины, надрезы, трещины). Кроме этого, негативным явлением можно считать образование поверхностного электрического заряда, из-за своих электростатических свойств.

Что можно сделать из материала

Спектр применения органического стекла постоянно расширяется. Например, очень часто такой материал используется для изготовления конструкций для наружной рекламы (вывески, буквы, таблички и прочее) или сувенирной продукции – изделий для рекламного предназначения. В результате оргстекло – отличный материал для брендирования торговых точек и прочих заведений. Благодаря возможности сочетания стекла с другими материалами можно создавать оригинальные конструкции, привлекающие внимание.

Также изделия из оргстекла часто можно встретить в супермаркетах. Например, в виде контейнеров для продуктов или тары для фруктов, овощей.

В бытовом использовании материал можно встретить в виде ваз, посуды и прочих декоративных элементов, принадлежностей для ванной.

Также применяется материал для кровельного остекления, например, оранжерей или остекления картин.

За счет легкости обработки и широкому применению оргстекло становится хорошей основой для создания своего малого производства. Можно создавать различные подставки, ценникодержатели, сувениры и прочее.