Гибка оргстекла в домашних условиях

В современном дизайне все большую популярность приобретает органическое стекло (оргстекло). Способность этого легкого и прочного материала поддаваться изгибанию обуславливает его широкое применение во многих сферах промышленного производства и в быту. Оргстекло успешно используется в строительстве, автомобильной промышленности, радиоэлектронной технике. Высокая светопроницаемость материала позволяет применять его в устройстве светильников различного назначения.

Возможность гибки оргстекла своими руками в домашних условиях позволяет владельцам собственных домов и квартир создать в комнатах неповторимый интерьер, при этом не вкладывая больших средств.

Достоинства органического стекла

Оргстекло является листовым материалом, который обладает высокой степенью прозрачности. Изготавливается органическое стекло с использованием различных полимерных компонентов, поэтому оно имеет массу достоинств по сравнению с обычным стеклом.

К таким достоинствам относятся:

• проницаемость светового потока порядка 92 %, которая не снижается со временем, при этом оригинальный цвет стекла не изменяется;
• сопротивляемость физическому воздействию в пять раз превышает показатель традиционного стекла;
• высокая устойчивость к воздействию влаги;
• простота и легкость в обработке материала;
• при горении не выделяет вредных газов, так как является экологически чистым материалом;
• имеет высокую устойчивость к воздействию химических слабоактивных веществ;
• хорошая способность к гибке оргстекла позволяет придавать материалу любую форму, при этом оптические свойства его не изменяются;
• обладает высокими электроизоляционными свойствами;
• оргстекло является морозостойким материалом;
• материал легко пропускает ультрафиолетовые лучи (до 73 %), при этом пожелтения его не наблюдается.

Недостатком органического стекла считается слабая сопротивляемость к царапинам, поэтому во время работы необходимо соблюдать осторожность.

Резка оргстекла

Для изготовления определенного изделия из органического стекла в первую очередь необходимо нарезать детали нужного размера. Производить разрезание с применением электрического лобзика или ножовки по металлу не рекомендуется, так как при механической обработке оргстекла образовывается много мусора и можно поцарапать стекло.

Лучше всего резку и гибку оргстекла осуществлять с помощью раскаленной проволоки из нихрома. Такое устройство несложно сделать самостоятельно.

Основными узлами такого устройства являются спираль из нихрома и источник питания, который необходимо подобрать по мощности. Проволоку можно приобрести в торговой сети, также можно взять из паяльника, обогревательного прибора или переменного резистора. Для нормальной работы устройства длину спирали придется подбирать экспериментальным путем, так как величина сопротивления нихрома разная. Чтобы при резке не было дыма и запаха, не обязательно спираль раскалять до красного цвета.

Далее делаем самодельную ручку с двумя изолированными металлическими штырями. На один конец штырей припаивается провод, который подключается к источнику питания, а второй будет удерживать спираль. Для удобства работы можно на ручку установить выключатель.

Основные достоинства резака

Резак такой конструкции обладает рядом положительных качеств:

• отсутствие мусора после проведения процесса резки;
• возможность полностью управлять процессом разрезания оргстекла, поэтому можно вырезать любые фигуры;
• резка спиралью не царапает поверхность листа, в отличие от механического распиливания;
• кромки оргстекла получаются ровными, поэтому отсутствует необходимость в последующей обработке разреза;
• нет необходимости прилагать физическое усилие в процессе выполнения работы.

Этим способом можно производить разрезание практически любого пластического материала, а не только органического стекла.

Способы изгибания оргстекла

Гибка оргстекла в домашних условиях может осуществляться несколькими способами:

• с применением строительного фена;
• с помощью проволоки из нихрома;
• с использованием металлической трубы различного диаметра;
• гибка в горячей воде.

Все эти способы легко осуществить самостоятельно в бытовых условиях, при этом сложного оборудования и инструментов не потребуется. Главное условие для качественной гибки оргстекла – строгое соблюдение технологического процесса и мер безопасности.

Оборудование и инструменты для проведения работы

В зависимости от того, каким способом планируется выполнять работу, применяют следующее оборудование для гибки оргстекла:

• режущее приспособление;
• струбцины или тиски для надежной фиксации листа;
• острый нож или резак для зачистки торцов детали;
• емкость для жидкости;
• электрический блок питания;
• шаблон будущей детали, по которому будет осуществляться гибка определенного радиуса;
• источник нагрева поверхности материала (паяльная лампа, газовая горелка, строительный фен);
• термоизоляционные перчатки для защиты рук от ожога.

После приготовления оборудования необходимо выполнить подготовку материала к проведению работы.

Подготовка оргстекла к процессу изгибания

Для устранения деформации в процессе гибки оргстекла нужно удалить все масляные и жирные пятна с его поверхности, то есть произвести полную очистку материала. Это действие и является основным в подготовке пластического материала.

Все загрязнения поверхности хорошо видны при внимательном визуальном осмотре листа. Затем нужно промыть поверхность оргстекла теплой водой с растворенным в ней моющим средством. При наличии жирных пятен можно использовать бензин или керосин.

Нельзя применять для чистки поверхности любые абразивные материалы, так как они могут привести к появлению царапин на оргстекле.

После обработки материала моющим средством его необходимо хорошо высушить. Сушка должна производиться при комнатной температуре, при этом время ее проведения зависит от толщины материала. Рекомендуется затрачивать один час сушки на один миллиметр толщины материала. Затем можно приступать к процессу гибки оргстекла.

Сгибание оргстекла с помощью фена

Если нужно согнуть кусок оргстекла большого размера, то для нагрева места сгиба применяется специальный строительный фен. Толстые детали необходимо прогревать с двух сторон, а вот заготовки небольшой толщины прогревают с одной стороны, противоположной изгибу.

Порядок выполнения работы следующий:

1. Заготовка надежно зажимается струбцинами или в тиски.
2. Отмечают необходимую линию сгиба.
3. Прогревают феном близлежащую область гибки. При этом необходимо учитывать, что участок нагрева по ширине должен быть в два раза больше его длины.
4. Как только место сгиба нагреется до нужной температуры, нужно подставить шаблон и быстро изогнуть оргстекло, пока оно не остыло. Желательно процесс гибки оргстекла проводить минимальным количеством движений.

Если материал немного остынет, то при сгибе в его структуре могут появиться микротрещины, которые в последующей эксплуатации будут разрушать материал.

Гибка с помощью проволоки из нихрома

Этот метод считается самым технологичным. Для его осуществления понадобится специальная проволока из нихрома и блок питания постоянного напряжения, желательно с возможностью регулировки его величины.

Технологический процесс выглядит следующим образом:

1. Зажимаем подготовленную заготовку в тиски или, если размеры не позволяют этого сделать, используем несколько струбцин.
2. Над линией изгиба натягиваем струну для гибки оргстекла. Высота проволоки над поверхностью материала не должна быть больше пяти миллиметров.
3. Затем подключаем проволоку к блоку питания. Постепенно увеличивая напряжение, добиваемся температуры накала 150 ℃. При таком значении температуры материал деформируется.
4. Когда линия изгиба станет мягче, лист начнет наклоняться вниз. Придаем детали необходимый угол изгиба.

По окончании операции даем изогнутой заготовке время на остывание.

Сгибание оргстекла с помощью трубы

Такой метод считается наиболее эффективным, если необходима гибка оргстекла по радиусу. Для этих целей применяется металлическая труба, диаметр которой соответствует радиусу изгиба.

Последовательность действий при использовании трубы:

1. Лист органического стекла в холодном состоянии помещается на закрепленную трубу по необходимой линии изгиба.
2. Зажимаем заготовку деревянной рейкой с помощью стяжных хомутов.
3. Газовой горелкой или паяльной лампой постепенно нагреваем трубу.
4. Когда материал станет пластичным, аккуратно производим поворот материала вокруг трубы до необходимого угла.

Изгиб оргстекла в горячей воде

Этот способ наиболее эффективен для изгибания деталей небольшого размера. Простота выполнения работы и малые затраты энергии обуславливают его широкое применение.

Технология выполнения гибки следующая:

1. Доводим воду в соответствующей по размеру емкости до кипения.
2. Опускаем заготовку в воду.
3. Держим заготовку в воде определенное время в зависимости от толщины детали.
4. После прогревания заготовки до нужной температуры ее извлекают и придают нужную форму изгиба.

Для защиты от ожогов все операции нужно проводить в специальных термоизоляционных перчатках.

Гибка с помощью станка

Для обработки большого количества деталей можно использовать специальный станок для гибки оргстекла (своими руками в такой ситуации работать менее эффективно). Применение таких станков наиболее экономически обосновано на промышленных предприятиях.

Нить нихрома в станках применяется не в голом виде, она помещена в специальную стеклянную колбу. Весь процесс нагрева, а также изгиба заготовки до заданного радиуса автоматизирован. Привод станков может быть механическим или пневматическим.

Для увеличения производительности станки оснащаются несколькими нагревательными элементами, которые могут перемещаться на нужное расстояние.

Конечно, преимуществ применения станка множество, но в домашних условиях его использование экономически невыгодно.

Использование ручных способов придания заготовкам из органического стекла необходимой формы позволит решить многие дизайнерские задачи. Только необходимо помнить о мерах защиты при работе с горячим материалом.