Где и в каких только целях его не применяют - можно делать из них корпуса, передние и декоративные панели, использовать для "моддинга" компьютерных корпусов, делать объемные фигуры, буквы и многое другое. Данный материал так-же можно применить для светодинамических установок (мигалок, бегущих огней и пр.), свет в оргстекле распространяется прямо и равномерно, за счет чего получаются очень яркие и красивые штуки, которые эффектно смотрятся в темное время суток.
Основными достоинствами оргстекла являются:
- высокая светопропускаемость - 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет.
- сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла.
- устойчиво к действию влаги.
- экологически чистое, при горении не выделяет никаких ядовитых газов.
- легко обрабатывается.
- возможность придавать разнообразные формы при помощи термофена, без нарушения оптических свойств, с прекрасной деталировкой.
- механическая обработка осуществляется с такой же легкостью, как и обработка дерева
устойчивость во внешней среде.
- морозостойкий материал.
- пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей, при этом УФ-лучи не вызывают пожелтения и деградации акрилового стекла.
- устойчивость в химических средах.
- электроизоляционные свойства.
Но есть пожалуй самый главный недостаток - оргстекло очень легко царапается, поэтому работать с ним нужно аккуратно.
Как резать и обрабатывать оргстекло?
Многие режут оргстекло с помощью электролобзика или ножовкой по металлу, т.е. полотном. Мне не нравится ни один из этих способов в первую очередь из за того, что во время резки появляется много мусора, да и стекло можно случайно поцарапать, хоть и наклеена на нее защитная пленка.
Я вам хочу предложить другой, более продвинутый, простой и "функциональный" способ резки, после которого не останется ни единой стружки – это резка с помощью раскаленной спирали. Данный способ больше всего подходит для тонких видов оргстекла.
Плюсы данного способа
:
- после резки не остается никакого мусора
- при резке полотном или электролобзиком оргстекло можно поцарапать или тот может даже треснуть, особенно если стекло тонкое.
- при резке спиралью можно полностью контролировать процесс, вырезать любые формы.
- после правильной резки оргстекло обычно не нуждается даже в обработке, но если на краях остаются расплавленные части стекла, их срезают ножиком или обрабатывают надфилем.
- таким способом можно резать практически любой пластик, а не только оргстекло.
- никакой физической нагрузки, сиди себе в кресле и наслаждайся процессом резки =)
Теперь расскажу как сделать такой "резак" и что для этого нужно.
В первую очередь нам понадобится спираль, подойдет практически любая, главное чтобы ваш источник питания смог раскалить его. Достать спираль можно например из старых переменных резисторов, паяльников или купить в отделе электротоваров спираль для обогревательных приборов. Длина спирали подбирается экспериментальным путем, т.к. сопротивление у них у всех разное. Я например использовал спираль от сгоревшего паяльника, диаметром где-то 0.3 мм, при длине в 7 см и при питании 12вольт она раскаляется почти до красна (потребляет при этом 1.5 ампера). Кстати, раскалять спираль до красна нам совсем не обязательно, иначе при резке оргстекло будет дымить и вонять.
Спираль с двух концов нужно закрепить на металлических штырях, а сами штыри припаять к кабелю, который будет соединяться с источником питания. Если вы хотите получить идеально ровные края после разреза, то штыри необходимо закрепить на чем либо, чтобы спираль во время резки держалась прямо и не была согнутой как у меня ниже на фото. Источник питания лучше применить с регулируемым выходным напряжением.
Я сделал себе такую конструкцию как ниже на фото, разрезал таким способом уже немало стекла.
Видео резки:
Как и чем клеить оргстекло?
Вообще говоря технология склейки оргстекла не простая и сильно отличается от клейки обычного стекла. Если обычное стекло клеят силиконовым клеем или термоклеевым пистолетом, то при клейке оргстекла это даст не самые лучшие результаты.
Оргстекло не стоит клеить например цианокрилатным клеем, стекло в местах склейки может из за этого побелеть, очистить это невозможно. Такой клей жидкий, и затекает туда - куда не надо, да и схватывает за секунду, что тоже не очень хорошо. Единственный плюс у цианокрилатного клея - схватывает он очень сильно.
Для склейки оргстекла рекомендую использовать дихлорэтан , это прозрачная жидкость, сильно ядовитая, так что нюхать ее не надо! Дихлорэтан растворяет практически любой пластик и склеивает их между собой. Купить дихлорэтан можно в отделах радиодеталей, или там, где торгуют клеями.
Перед склеиванием стыки оргстекла нужно предварительно разровнять и очистить, далее на склеиваемые поверхности равномерно наносят дихлорэтан и не давая высохнуть соединяют их. Затем вам нужно приготовить смесь из стружек оргстекла и дихлорэтана, берете стружки или кусочки оргстекла и растворяете их в этой жидкости. По консистенции смесь должна быть похожа на кисель, шов нужно заполнить этой смесью.
Для первого раза стоит потренироваться на ненужных кусочках оргстекла.
Повторюсь, дихлорэтан очень ядовит , дышать им не стоит! Работать следует в хорошо проветриваемом помещении или на улице. После работы нужно хорошо помыть руки в теплой воде с мылом.
Гибка оргстекла
Оргстекло это пластик, оно приобретает пластичность при высоких температурах, можно его согнуть под 90 градусов, или же придать стеклу определенную форму. Самое сложное при гибке оргстекла, согнуть в нужном месте, так, как планировалось.
Оргстекло можно гнуть в кипящей воде, с помощью газовой горелки, в печи или термофеном. Я вам расскажу про гибку оргстекла с помощью термофена и спирали. Для начала, нужно начертить, а лучше нацарапать линию на оргстекле, не стоит пользоваться маркерами т.к. после прогрева следы маркера убрать будет сложно. Далее фиксируем одну половину оргстекла на ровном столе с помощью тисков, берем строительный фен, или фен от паяльной станции и начинаем греть стекло вдоль начерченной нами линии. Температуру фена нужно выставить в районе 150-180 градусов - зависит от типа оргстекла. По ходу прогрева как только стекло стало поддаваться, (кстати, это и будет оптимальной температурой) начинаем гнуть, в процессе фен убирать не стоит, нужно поддерживать температуру и прогревать дальше. Вообще, советую лучше греть с двух сторон, двумя фенами, если оргстекло толстое, 5-6 мм. Сгибать нужно в направлении от источника тепла.
Чтобы греть только нужным нам участок стекла, остальной участок советую на всякий случаю прикрыть чем-нибудь, оставив открытой лишь узкую полоску для нагрева и изгиба. Не забывайте про различные цилиндрические предметы, металлические трубы к примеру, которые можно использовать как шаблон, по которому можно делать изгиб нужного радиуса, или даже изготовить трубку из оргстекла.
С помощью термофена можно изготавливать различные формы из оргстекла для маленьких конструкций, формы удобно делать из деревяшки, вытачиваем, выпиливаем нужную форму, кладем на него оргстекло и греем феном, стекло расплавится и начнет укладываться по форме. После сгибания стекло нужно охлаждать плавно и равномерно.
Буквально на днях, я наткнулся на другой интересный способ. Тонкие виды оргстекла можно гнуть с помощью той же спирали, для этого натягиваем эту спираль в нужном нам месте, на расстоянии нескольких мм от стекла, и раскаляем проволоку. Момент, когда стекло начнет поддаваться, вы почувствуете.
В домашних условиях резка оргстекла требуется очень редко. Обычно такую работу выполняют специалисты в мастерских. Однако этот навык может пригодиться и в быту. Ведь иногда возникает желание сделать своими руками вазу, аквариум или небольшой декоративный столик. Итак, предмет нашего обзора - оргстекло. Чем резать такой материал?
Особенности материала
Далеко не все знают, что собой представляет оргстекло. Чем резать его в домашних условиях и какими особенностями оно обладает? В первую очередь, оргстекло обладает эксплуатационными характеристиками прочного пластика, а также внешне напоминает обычное стекло. Данный материал прозрачен. Однако, в отличие от стекла, он не бьется.
Благодаря таким свойствам стало популярно оргстекло. Чем резать его в быту? В данном случае не все так просто. Материал сам по себе достаточно прочный. Оргстекло получило широкое применение. Ведь в некоторых случаях использовать обычное стекло опасно и проблематично. Обрабатывать материал можно практически всеми доступными методами. Однако существуют некоторые нюансы, которые стоит учитывать при работе с оргстеклом.
Резка лазером оргстекла
Как изготавливаются изделия из оргстекла на производстве? Как правило, для резки данного материала используют лазер. Это самый удобный метод. Однако применить его в домашних условиях просто невозможно. Благодаря тонкому лазеру можно сделать точный надрез. Таким способом обычно вырезают даже мелкие детали будущих изделий. Однако данный метод резки обладает определенными ограничениями: лазерный луч создает высокое напряжение материала. В дальнейшем отдельные детали склеить просто невозможно.
Вырезать изделия из оргстекла можно только в промышленных условиях. При необходимости следует обратиться за помощью в соответствующую организацию. Главное - заранее сделать все чертежи. Также стоит подобрать опытного мастера.
Оргстекло: чем резать?
В некоторых случаях допускается применение пилы. Она может быть ленточной либо дисковой. Последняя разновидность пилы предназначена для прямолинейного разреза. При этом шов получается аккуратным и четким. Что касается то она подходит для изготовления заготовок. Вырезать таким инструментом четкие грани вряд ли получится. Чтобы поверхность была более гладкой, рекомендуют использовать фрезу.
Стоит отметить, что данный метод резки оргстекла можно применять не только на производстве, но и в домашних условиях.
Специальное оборудование
Изделия из оргстекла вырезают высокоскоростным инструментом. Это позволяет получить ровный и качественный шов. Скорость такого оборудования может составлять до 4 тысяч оборотов в минуту. После этого оргстекло проходит дополнительную механическую обработку.
Однако не стоит забывать, что данный материал обладает небольшой теплопроводностью. В результате резки на высокой скорости могут быстро нагреваться края. В некоторых инструментах предусмотрен режим «Оргстекло».
Выручит ножовка по металлу
Если нужно разрезать оргстекло в домашних условиях, можно использовать Это самый доступный инструмент. Однако данный метод имеет серьезный недостаток: место среза остается грубым и шероховатым. Чтобы устранить такой дефект, требуется дополнительная обработка. Для сглаживания места среза обычно используют наждачную бумагу либо напильник.
Режем оргстекло резаком
Способы резки оргстекла в домашних условиях могут быть совершенно разными. Кто-то использует ножовку по металлу, а кто-то резак. По сути, этот инструмент представляет собой пилу всего лишь с одним зубом. Чтобы разрезать оргстекло, потребуется металлическая линейка определенной длины. Этот инструмент необходимо разместить на листе материала в том месте, где нужно его разделить. После этого требуется провести резаком вдоль линейки.
Когда срез дойдет до ½ толщины листа, можно остановиться, а затем аккуратно доломать материал. Если появились дефекты, то их можно сгладить. Для этого необходимо обработать край оргстекла наждачной бумагой. При желании резак можно изготовить самостоятельно из наждачного полотна. Некоторые опытные мастера для резки оргстекла используют куски стекла. При таком способе требуется надежная защита для рук.
Применение простых инструментов
Если резка оргстекла лазером - для вас дорогое удовольствие, то разрезать материал можно подручными материалами. Очень часто для подобной работы используют нихромовую нить. Перед началом резки ее нужно нагреть. Для этого потребуется трансформатор, мощность которого составляет 24 Вт.
В результате несложных манипуляций можно аккуратно разрезать оргстекло. Нагретая просто плавит материал. Это позволяет не только разрезать оргстекло, но и вырезать фигурные детали.
Также некоторые мастера используют Этот вариант подойдет для резки оргстекла в домашних условиях. К материалу обычно прижимают отвертку торцом. При этом инструмент нужно удерживать за самый край ручки. После этого лезвие отвертки нагревают паяльником, мощность которого составляет 25 Вт.
Оргстекло должно начать плавится. Жалом отвертки просто проводят линию в том месте, где должен быть срез. После этого оргстекло легко ломается. Чтобы получить прямую линию, можно использовать линейку из металла либо полотно ножовки без зубьев.
Помимо вышеописанных методов, разрезать оргстекло можно фрезой либо циркулярной пилой. Толщина лезвия в данном случае должна составлять не более 1 мм. Стоит учесть, что в процессе резки может появиться дым. При этом края материала нередко вспениваются из-за повышения температуры в результате трения. Этого можно избежать. Необходимо охлаждать рабочую поверхность инструмента.
Стекло, а не бьется... Потому что оно не обычное, а органическое, или, как его еще называют, плексиглас. Это прекрасный материал. Он легко обрабатывается. Его можно пилить, строгать, точить обычным резцом на токарном станке, выдавливать, выдувать... Детали из этого материала легко и прочно склеиваются. Да так, что даже линии склейки получаются прозрачными, почти незаметными.
Однако есть у этого материала свои особенности, которые весьма полезно знать при его обработке. Расскажем о них.
Резание плексигласа.
Листовой материал, конечно, можно пилить ножовкой по металлу, но это слишком хлопотно. Да и шов получается низкого качества. Чтобы поправить дело, пользуются специальными самодельными крупнозубыми ножовочными полотнами. Но лучше всего применять резаки. Резак - это, по существу, пила, имеющая только один зуб (рис. 1). Затачивают его на наждаке из куска ножовки (сталь Р9, Р18) и забирают в ручку по руке.
На лист оргстекла кладут стальную линейку и проводят резаком несколько раз, пока материал не будет прорезан наполовину. Дальше его просто ломают (рис. 2, 3), а край излома зачищают обычным столярным фуганком. Очень удобен для этой цели самодельный фуганок, состоящий из рашпиля с двумя ручками (рис. 4). А можно и просто - циклей, сделанной из куска старой фрезы с ровной прямоугольной гранью. В руке держать ее следует так, как показано на рисунке 5.
Есть еще один прием циклевки - при помощи осколка обычного стекла. Как показано на рисунке 6, плоскость стекла почти касается обрабатываемой кромки - в этом случае поверхность получается совсем прозрачной.
Оргстекло можно резать и на циркульной пиле обычными фрезами для металла толщиной 0,5-1 мм. Правда, во время работы они быстро нагреваются, материал начинает дымиться, а обработанная поверхность получается шершавой, вспененной. По этой причине получить прямолинейный срез очень трудно. Но если фрезу охлаждать, такого не произойдет. Приспособьте для этого обычную бутылку, расположив ее по одну из сторон фрезы и наполнив водой. Воду подавайте по пластиковому шлангу диаметром 2-3 мм. 0,5 л хватит на час работы. В перерывах шланг можно зажимать бельевой прищепкой. Водяное охлаждение повышает производительность в 2-3 раза. Но самое главное, получается очень ровная полупрозрачная поверхность. Если же фрезу отполировать, а зубья заточить с применением оселка, то можно получить и совсем прозрачную.
Полировка оргстекла.
Полностью обойтись без этой операции порой невозможно. Но прежде чем к ней приступить, поверхность хорошо подготавливают - сошлифовывают мелкой наждачной бумагой все неровности. Делать это лучше с водой.
Ручная полировка производится куском фланели или старого шерстяного одеяла, предварительно смазанных полировочной пастой. Заканчивают полировку куском той же ткани, но совершенно чистой или смазанной маслом.
Работа пойдет быстрее, если использовать полировочный круг, закрепленный на валу обычного наждачного точила. В простейшем случае это может быть пакет кружков из байки, фетра или сукна, зажатых между двумя шайбами.
Для полировки изделий, близких по форме к сферическим, пользоваться надо мягким кругом, для более плоских - жестким. И лучше иметь их по два. Одним, смазанным полировальной пастой, вести полировку, другим, чистым - наводить окончательный глянец. Если линейная скорость полировочного круга слишком высока - около 10 м/с, то возможен местный перегрев поверхности изделия. Материал будет пузыриться, а это трудноисправимый дефект. Проследите, чтобы этого не произошло.
Формование оргстекла.
При температуре 110-135°С оргстекло становится пластичным и гнется под собственным весом. Но если температура чуть ниже - материал хрупок, чуть выше - появляются пузырьки, ухудшающие качество. Потому, разогревая оргстекло на противне в духовке газовой плиты, руководствуйтесь показаниями термометра. Точность его порой невелика. Проверьте на пробном куске материала, на какой отметке появятся первые пузырьки.
Для формовки достаточно иметь деревянный пуансон и фанерную (10 мм) матрицу (рис. 8). Отверстие матрицы должно повторять контур изделия в плане с припуском на толщину обрабатываемого материала. Чтобы на изделии не оставалось следов от текстуры дерева, смажьте пуансон и края матрицы казеиновым клеем. Когда клей высохнет, всю поверхность зачистите шкуркой.
Формовку лучше всего выполнять вдвоем на полу, подстелив кусок фанеры, чтобы не испортить линолеум или паркет. Работающий с разогретым оргстеклом должен надеть на руки теплые шерстяные или хлопчатобумажные перчатки, а сверху брезентовые рукавицы. Напоминаем: никакие синтетические изделия здесь неприменимы - они легко плавятся и могут стать причиной тяжелых ожогов.
Когда кусок оргстекла разогреется, его быстро вынимают из духовки и кладут на матрицу. Ваш помощник, не мешкая, берет пуансон, слегка нажимает на него, фиксируя в нужном положении, а затем встает на него ногами. Примерно через 5-10 минут готовую деталь можно вынуть, удалить излишки материала и приступить к дальнейшей обработке.
В тех случаях, когда необходимо изготовить деталь в виде полушария, вместо пуансона можно применить сжатый воздух (рис. 9). Штамп в этом случае представляет собой матрицу 1 и основание 2 со штуцером 3. Между ними прокладывается заготовка. Пластина оргстекла 4 устанавливается между матрицей и основанием и стягивается винтами 5. Штамп нагревают в духовом шкафу до размягчения оргстекла. Затем его быстро вынимают, надевают на штуцер шланг и подают воздух под давлением. Для этого вполне пригоден автомобильный насос.
Цилиндр из плоского листа проще всего получить, используя в качестве формообразующего элемента отрезок трубы (рис. 10). Взяв за проволочное кольцо разогретую заготовку (форма ее показана на рисунке 11), втягиваем ее в отверстие трубы и оставляем там до полного остывания.
Как склеить оргстекло.
Оргстекло чаще всего клеят дихлорэтаном - либо чистым, либо с растворенной в нем стружкой. Но дихлорэтан - яд. Поэтому работать с ним можно только в помещении с хорошей вентиляцией. И уж, конечно, чтобы поблизости не находились пищевые продукты. Склеиваемые поверхности смазывают дихлорэтаном и сжимают так, чтобы выдавились пузырьки воздуха. Место склейки схватывается в течение нескольких минут.
Окрашивание оргстекла.
Чтобы изделие окрасилось равномерно, его предварительно полируют (если это требуется), удаляют царапины и сколы. Затем приготавливают красящий раствор:
на каждые 100 весовых частей спирта (денатурированный спирт или спиртовой растворитель) берется 0,08 - 0,15 весовых частей красителя.
Можно использовать и спиртовые морилки для дерева. Они содержат спирт и краситель. Их цвет изменяют, добавляя другие, растворимые в спирте, сухие красители.
Вот некоторые красители, растворяющиеся в спирте: судановый красный, судановый оранжевый, нигрозин спирторастворимый (черный цвет), смесь хризоидина и родамина (ярко-красный цвет), родамин (малиновый цвет) и другие подобного типа. Подходящий краситель - паста для шариковых ручек. Она содержит от 5 до 25 процентов чистого высококачественного стойкого красителя.
Подготовленное изделие, очищенное от загрязнений и жировых пятен, погружают на 5-20 минут в раствор красителя. Краситель, в свою очередь, ставят в кастрюлю с горячей водой, нагретую заранее. Нагревать непосредственно на огне раствор красителя нельзя: он огнеопасен. Интенсивность окраски оргстекла, глубина проникновения в него красителя во многом зависят от того, сколько времени выдерживается изделие в растворе, и от количества красителя.
Подержав изделие в горячем растворе, его переносят в сосуд с холодной водой. После охлаждения насухо вытирают фильтровальной или промокательной бумагой, мягкой тряпочкой, а затем, чтобы придать блеск, слегка полируют замшей, мягким фетром или суконкой. Еще лучше полировать специальными полировочными пастами, продающимися в магазинах, например, пастой № 5 ГОИ, тонкой. Особенно хороша для полировки оргстекла и других пластмасс паста ЛИК.
Пасту для полировки можно приготовить самому . В расплавленный парафин (температура плавления 52 градуса) вводят, тщательно перемешивая, растертую и просеянную через мелкое сито окись хрома (соотношение весовых частей парафина и окиси хрома 1:1). Окись хрома равномерно распределяют в парафине. Когда парафин застынет, образуется твердая, жирная на ощупь паста, равномерно окрашенная в зеленый цвет.
Оргстекло достаточно легко обрабатывается. Его можно резать, сверлить, фрезеровать, полировать, шлифовать, гравировать, сгибать, нагревать, формовать и сваривать.
Перед формовкой необходимо провести предварительную горячую сушку, чтобы избежать образования пузырьков в готовом изделии на местах сгиба. Литьевое стекло нагревают 3-4 мин./мм толщины до температуры 165-190°С.
При горячей формовке для деформации литого оргстекла нужно прилагать значительное давление, экструдированное формуется легко и без особых усилий (рекомендуемый температурный интервал — 160-170°С, время нагрева — 3 минуты на 1 мм толщины материала).
Формы состоят из матриц и пуансонов. Изготавливают их из различных материалов: древесины, гипса, алюминия, стали. Формовку в горячем состоянии можно проводить простыми способами, например, поместив пластик после нагрева на выпуклую или вогнутую форму, где он под своим весом приобретает ее очертания.
Для наилучшего сохранения отпечатавшейся формы и во избежание деформации изделие необходимо оставить на матрице до его охлаждения до температуры 60-70°С. Отформованные изделия перед их взаимодействием с растворителями, краской или самоклеющейся пленкой должны подвергнуться термическому кондиционированию с целью снижения напряжений.
