Как обрабатывают пластмассу

Обработке может подвергаться любой твердый материал, сохраняющий свои свойства при обычных условиях и при незначительном нагревании. Металлы, естественно, могут обрабатываться при намного более высоких температурах относительно древесины, стекла и пластмассы. Поэтому способов металлообработки может быть больше. При этом пластмассу можно обрабатывать большинством методов, которые применимы для металлов. Здесь главное следить за температурой нагрева полимера и своевременно предотвращать оплавление, так как для пластмасс она довольно низкая. Пластмассу можно пилить, сверлить, резать, точить, шлифовать и гравировать к тому же, в том числе лазером. Резать можно в том числе и вручную. Для этого существуют специальные резаки.

В материале статьи кратко обозначим, какие технологии обработки пластмассы существуют, и какие для этого используются инструменты.

Особенности пластмассы

Пластмасса или пластик представляет собой длиннозвенное органическое соединение, называемое полимером. При обычных условиях это достаточно твердый, легко пластичный материал. В повседневной жизни это бутылки, ручки, корпуса телефонов, упаковка, украшения и т.д. Самое главное свойство пластмассы – это переход в текучее состояние при повышенных температурах. Причем она может быть не очень значительной. Пластик бутылки оплавляется уже при 100°С, если налить в нее кипяток. Поэтому при обработке пластмасс нужно следить за нагреванием заготовки, чтобы предотвратить ее оплавление. Для промышленных нужд резать и шлифовать бутылку никто не будет, а вот оргстекло – да. Температура плавления оргстекла – около 1600С. Это считается очень маленькой температурой в масштабах промышленности, потому что по оргстеклу чаще всего делают лазерную гравировку. Лазер режет материал за счет испарения.

Художественная гравировка и резка по оргстеклу достаточно востребованы в сувенирном бизнесе, так как такие изделия получаются эстетичными.

Методы обработки пластмассы

На самом деле методов обработки пластмасс существует достаточно много. Помимо механического воздействия на предприятиях существуют также способы переработки пластика, которые тоже можно принимать как обработку. Выделим основные методы обработки пластика на предприятиях:

• экструзия;
• литье;
• прессование;
• вальцовка;
• пайка;
• резка;
• полировка;
• горячее напыление;
• вспенивание.

Способ обработки пластмассы определяется ее индивидуальными характеристиками, либо типа изделия, которое необходимо получить.

Экструзией получают пластмассовые трубы, прутки, листы. Сначала полимер плавят, а далее выдавливают через узкое сопло.

Пластмассовое литье похоже на металлическое, здесь также расплавленный материал вливают в подготовленную форму. Таким образом можно получить практически любые изделия простых и сложных форм.

Прессование может быть горячим и холодным. При горячем сырьевой порошок со смолой помещают в металлическую форму, наполняют под завязку, далее дают остыть и отвердеть. При холодном форму наполняют под высоким давлением.

Вальцевание пластмасс, как и вальцевание металла, осуществляется на специальном станке, оснащенном несколькими валками, которые вращаются навстречу друг к другу. Нагретые валки влияют на листы пластмассы и делают их текучими. Таким образом листы получаются более однородными. Данный способ подходит для смешивания полимеров с пластификаторами и другими составляющими.

Пайка или сварка предполагает процесс соединения нескольких полимерных листов между собой с целью образовать одно целое. Наилучшее склеивание происходит, когда полимер находится в состоянии повышенной диффузии, то есть когда его молекулы очень подвижны и легко перетекают с одного места на другое. Спаивание осуществляют газосваркой, трением, ультразвуком, либо инфракрасным излучением.

Резка пластмасс может осуществлять на токарных, фрезерных и ленточнопильных станках. Выбор оборудования зависит от индивидуальных характеристик сырья. Здесь важно использовать острый инструмент по металлу и никакой другой, потому что пила для обработки древесины будет сильнее разогревать поверхность полимера. Ленточнопильные станки позволяют добиться быстрого и точного реза.

Полировка и шлифовка применяется для обрабатывания пластмассы после основного процесса обработки, например, резки. Существует механический, термический и химический способ полировки. При механической полировке также важно следить за температурой нагрева. Можно осуществлять вручную с помощью наждачки. При термической шлифовке гретый газ оплавляет неровности пластмассы, таким образом делая поверхность гладкой. При химической полировке поверхность полимера выравнивается при поглощении им растворителя. Но растворители вредны и могут изменять структуру материала.

Горячее напыление используется, если необходимо защитить какой-либо материал – древесина, металл, стекло, пластмасса – от коррозии, а также в декоративных целях. На поверхность наносят жидкий полимер, смешанный с растворителем, а далее дают высохнуть.

Вспениванием получают полимерные материалы, состоящие из ячеек. Эти материалы имеют высокие шумо- и теплоизоляционную особенности и при этом мало весят. Для вспенивания используют формальдегидные смолы, полистирол, каучук и т.д.