Уникальный материал для творчества - прозрачные трубы и стержни из оргстекла

Среди продукции предприятий, занимающихся выпуском полимерных материалов, несколько особняком стоят трубы прозрачные из оргстекла и акриловые стержни круглого или квадратного сечения.

Большинству людей даже неизвестно о существовании такого типа изделий, хотя в повседневной жизни встречаться с их практическим применением приходится чуть ли не ежедневно.

Итак, давайте разберемся, как работать с оргстеклом, что такое акриловые трубы и стержни, как они производятся, какими качествами обладают и в каких областях востребованы.

Методы производства и свойства труб из акрилового стекла

Прежде всего, несколько слов об исходном материале. Оргстекло – общепринятое название полиметилметакрилатного полимера (ПММА). Нередко встречается название «акриловое стекло», что означает то же самое. Это – бесцветный пластик, поступающий, как правило, с предприятий химической промышленности в виде полупрозрачных гранул.

Технология его производства была разработана в первой половине XX века, и сразу же взята на вооружение оборонной промышленностью – именно из оргстекла начали выпускать фонари (прозрачные колпаки) кабин пилотов в боевой авиации.

Со временем акриловое стекло нашло широчайшее применение во всех сферах человеческой жизни, благодаря своим уникальным свойствам:

• светопропускаемость у него сопоставима с обычным силикатным стеклом, при том, что прочностные характеристики выше на порядок (в 10-12 раз);
• материал легкий, его плотность всего на 18-19% больше, чем у воды;
• оргстекло не пропускает воду и практически ее не впитывает;
• материал химически инертен, экологически чист, устойчив к агрессивному воздействию большинства соединений (за исключением ряда органических растворителей);
• изделия из него, в частности, акриловые прозрачные трубы, имеют высокие декоративные качества – глянцевую поверхность, легко поддающуюся полировке;
• у оргстекла широкий диапазон эксплуатационных температур – от – 30 до + 90 градусов. В то же время пластичность материала при более сильном нагреве позволяет выполнять из него самые сложные конструкции.

Акриловые трубы изготавливают в размерном диапазоне от 5 и до 650 мм с толщиной стенок от 1 до 5 мм. В зависимости от диаметра и предназначения трубы, могут использоваться две различные технологии производства:

Акриловые стержни выпускаются диаметрами от 4 до 50 мм. Как правило, в основном используется экструзионный метод их получения.

При необходимости в исходный состав добавляются красители, чтобы придать трубам или стержням необходимую тонировку или матовость. Стандартная длина выпускаемых профильных изделий – от 2 до 4 метров.

Применение акриловых труб и стержней

Именно характерные качества труб из оргстекла – высокая прочность, прозрачность, легкость обработки и отменные декоративные свойства, предопределили области их применения.

Широко используются они в сфере торговли. Их используют при изготовлении торгового оборудования - прилавков, витрин, выставочных стендов, емкостей для хранения сыпучих продуктов.

Применяются они для оформления рекламных и информационных вывесок и табло. Если раньше предпочтение отдавалось неоновым лампам, изогнутым по требуемой форме, то сейчас, с появлением светодиодных приборов, их практически полностью оттеснили изделия из акрилата.

Трубе легко придается нужная конфигурация, внутрь помещается светодиодный шнур – и вывеска готова. Она намного долговечнее, прочнее и экономичнее люминесцентной, ее намного легче обслуживать или ремонтировать.

Прозрачные акриловые прутки и трубы – просто находка для мастеров рекламного бизнеса и интерьерного дизайна, так как открывают широчайшие просторы для творчества. Это могут быть объемные конструкции в виде колонн или стоек, заполненных водой с пропусканием воздушных пузырей, с игрой несмешиваемых цветных жидкостей, разных по плотности, или хаотичным движением взвешенных твёрдых частиц. Очень красивы двухслойные композиции из труб разного диаметра.

Акрил прозрачный листовой большого диаметра нередко применяется для изготовления оригинальных аквариумов или даже сложных аквасистем с системой туннельных переходов.

Акриловые прозрачные трубы и стержни находят широкое применение в производстве декоративных светильников, как в качестве материала для кронштейнов, так и в роли световодов. В частности, стержни, подсвеченные с одной торцевой стороны мощным светодиодом, передают свечение по всей своей поверхности.

Используются акриловые стержни и трубы и в производстве товаров массового потребления – канцелярских принадлежностей, интерьерных украшений. Изготавливают из них декоративные детали мебели, дверные ручки, перила ограждений и многое другое.

Однако этим сфера применения труб и стержней не ограничивается. Так, они используются в приборостроении, там, где необходим визуальный контроль за прохождением и уровнем жидкости, например, в лабораторных комплексах. Незаменимы они бывают в устройствах цветовой индикации.

Востребован этот материал и в конструкторской работе, при моделировании, изготовлении демонстрационных или испытательных стендов. В этих же целях их используют при производстве наглядных учебных пособий.

Видео: "Пузырьковая колоннада из оргстекла"

Обработка прозрачных пластиковых труб

Пластичность акриловых труб и стержней позволяет выполнять самые сложные конструкции. Обработка подобных изделий включает их резку, гибку, шлифовку.

Резка

В нужный размер трубы и стержни из оргстекла вырезаются с помощью ручного или электрического инструмента. И в том, и в другом случае применяют сменные пилки с самым мелким и частым зубом, а иногда – и без него. Скорость резадолжна быть минимальной, иначе начнется процесс плавления материала. Чтобы упростить себе работу и не допускать перегрева, область реза лучше проклеить малярным скотчем.

Видео: "Резка трубы из акрила"

Иногда для резки используют натянутую нихромовую проволоку с поданным на нее низким напряжением.

Гибка трубы или стержня

Для придания акриловой детали нужной формы производится прогрев места изгиба до температуры 140-180 градусов, как правило, с помощью строительного фена. Заранее должен быть подготовлен кондуктор (струбцина, матрица и т. п.), в который деталь устанавливается после гибки, или цилиндрическая поверхность, которая задаст радиус кривизны.

Изгибающий движения должны быть плавными, а процесс отвердения – максимально долгим, без искусственного охлаждения детали.

При изгибании трубок в их полость в обязательном порядке вставляется упругий материал цилиндрической формы, который не допустит залома (перегиба) стенок. Внутреннюю поверхность в этом случае лучше смочить мыльном раствором – он облегчит извлечение вставки после застывания детали, и его несложно смыть простой водой.

Шлифовка и полирование

Как в процессе изготовления изделия, так и в ходе его эксплуатации может потребоваться устранение дефектов поверхности – царапин или небольших вмятин. Материал в этом отношении податлив, и легко восстанавливает свои декоративные качества.

Если царапины невелики, можно попытаться сразу отполировать поверхность трубы или стержня. Для этого применяют специальные полировочные составы (пасты), которые наносят на поверхность изделия и круговыми движениями растирают мягкими тканевыми салфетками.

При более значительных дефектах полирование предваряют шлифовкой с помощью мелкозернистой абразивной бумаги (начиная от 320 и до 1000). Поверхность увлажняют водой и шлифуют только в одном направлении. Зернистость бумаги постепенно снижают, и при каждой смене изменяют направление движений примерно на 45 градусов, одновременно расширяя область обработки. Только после достижения требуемого результата проводят финишное полирование изделия.

Итак, использование труб и стержней оргстекла – это широчайшие возможности для творческого самовыражения. Технология работы с ними несложна, и изготовление собственных изделий при соблюдении необходимой аккуратности не должно составить большого труда.