Работа с акриловым стеклом. Гнём оргстекло в домашних условиях — новые возможности для творческой работы

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.

Основные приемы работы с органическим стеклом

Обработка органического стекла по сравнению с обычным более проста и легка. Оргстекло имеет следующие рабочие характеристики.

1. При воздействии относительно небольшой температуры оно плавится, что позволяет придавать изделиям из него различные формы.

2. С ним несложно работать не только с помощью станков, но и вручную. При этом не требуется специальный инструмент.

3. Оно (как и обычная пластмасса) режется, сверлится, обтачивается, приклеивается и т. д.

Эти качества оргстекла широко используют при различных работах в домашних условиях как при изготовлении необходимых в быту изделий и деталей, так и для художественно‑прикладного творчества, в том числе и витражей .

Таким образом, органическое стекло обладает некоторыми преимуществами перед обычным. Однако оно не может полностью его заменить. Каждое из них имеет свою область применения. При этом, разумеется, не стоит вместо разбитого оконного стекла вставлять такой же по размеру лист оргстекла.

Подготовка поверхности органического стекла к обработке

Перед работой органическое стекло необходимо прежде всего очистить.

В том случае, если поверхность стекла просто загрязнена, ее нужно протереть мягкой натуральной тканью или ватным тампоном, смоченным в теплой воде.

Если кусок оргстекла небольшого размера сильно загрязнен, то подготовку его к работе можно провести так. Нужно аккуратно положить его в ванну и тщательно вымыть с помощью тряпки под струей теплой воды. Затем нужно протереть поверхность стекла насухо. Так следует сделать не только потому, что необходимо немедленно приступить к работе над стеклом. Если просто оставить его для просушки, то после высыхания поверхность стекла будет в разводах.

При подготовке оргстекла к работе нужно учитывать, что при трении ткани о сухое стекло первое вследствие этого заряжается статическим электричеством. На наэлектризованную поверхность сразу же налипают частички пыли, и они также наносят микроцарапины и придают стеклу матовость. Поэтому данную операцию лучше всего проводить, предварительно слегка увлажнив протирочный материал либо используя для этого специальную полировочную пасту, с помощью которой к тому же можно убрать мелкие царапины. Для этого на стекло тонким слоем наносят жидкую пасту, после чего его шлифуют тканью круговыми движениями.

При наличии на поверхности жирных и масляных пятен недостаточно будет просто вымыть стекло, даже теплой водой с мылом. Его требуется обезжирить бензином или керосином. Применение агрессивных жидкостей (ацетон , растворитель и др.) недопустимо. В противном случае из‑за воздействия на органическое стекло они приведут его в негодность.

Итак, стекло готово для обработки.

Не всегда под рукой имеется кусок оргстекла необходимого размера. Часто возникает ситуация, когда большой лист нужно разрезать. Поэтому прежде всего требуется освоить метод резки оргстекла.

Способы резания органического стекла

Отрезать оргстекло по прямой линии (как и многие другие материалы) можно ножовочным полотном, вставленным в лобзик. Но проще воспользоваться следующим часто применяемым методом.

Для этой цели служит особый нож‑резак. Основным его отличием от обычного является совсем небольшое лезвие и обязательно заостренный конец. Обычно острие изготавливают в виде угла, но бывает и другая форма лезвия.

Нож‑резак для резки органического стекла: 1 – провод; 2 – пластмасса; 3 – ножовочное полотно

Такой нож достаточно просто сделать кустарным способом. Материалом для него будет все то же ножовочное полотно. Требуется небольшая часть ножовки подходящего размера (приблизительно 12–15 см) и формы, чтобы ее удобно было держать в руке.

При выполнении работ необходимо соблюдать технику безопасности . Для этого рекомендуется хорошо обмотать полотно тканью и аккуратно согнуть его с двух сторон, держа выгибаемой стороной от себя. Для того чтобы предотвратить повреждение руки, а также для удобства удержания на нож накладывают обмотку.

Как правило, такую своеобразную ручку делают из подходящего провода. Каждый виток провода должен плотно прилегать к другому, а также к поверхности ножа. Лучше всего предварительно обтянуть нож в месте расположения ручки изоляционной лентой.

Затем на наждачном камне вытачивают режущую кромку – и нож готов к резке.

Режут оргстекло следующим образом.

Лист кладут на ровную горизонтальную поверхность без каких‑либо выступающих деталей, которые могут его поцарапать. На линию отреза накладывают линейку. Во избежание возможного сдвига ее следует плотно прижимать к стеклу, которое также во время проведения работ не должно съезжать. Для этого можно воспользоваться верстаком‑струбциной, предварительно подложив какой‑нибудь материал (фанеру и т. д.) для предохранения стекла от деформации.

После этого с силой проводят острием ножа по всей длине отреза. Нож надо держать в руке крепко и под правильным углом. Особенно тщательно проводят первую линию. При этом нужно следить за тем, чтобы нож не соскользнул от линейки и не испортил лист. Потом процарапывают еще столько раз, сколько это необходимо для отрезания.

В отличие от резки стекла с помощью лобзика края куска оргстекла, отрезанного ножом, не требуется обтачивать.

Но таким способом невозможно вырезать, к примеру, округлый фрагмент оргстекла или сложные фигурные детали. Здесь применяется другая технология, более удобная в этом случае.

Основана она, как уже упоминалось, на способности органического стекла достаточно легко плавиться. Суть метода заключается в прорезании (или скорее проплавлении) стекла раскаленной проволокой.

Резка органического стекла: 1 – нагретая нихромовая проволока; 2 – оргстекло; 3 – груз; 4 – провода к трансформатору

Для этого могут применяться дополнительные приспособления. Можно в лобзике вместо ножовочного полотна натянуть тонкую нихромовую проволоку, имеющую большое электрическое сопротивление. К ней через трансформатор подается постоянный или переменный ток напряжением 3–4 В. Большее напряжение недопустимо, потому что оргстекло может загореться. Естественно, и все остальное нужно делать также с соблюдением норм техники безопасности, то есть ручка такого резака должна быть заизолированной.

Можно резать оргстекло и непосредственно проволокой. В таком случае край листа зажимают в горизонтальном положении тисками. Через стекло в любом направлении легко проходит натянутая грузом проволока.

Сверление органического стекла

Сверление оргстекла имеет свои особенности. Связано это с некоторой вязкостью материала. Данную операцию достаточно легко выполнить с помощью обычной дрели или вертикально‑сверлильного станка, установленного в мастерской. При этом необходимо соблюдать следующие условия.

Особое внимание следует уделить закреплению листа и небольших деталей, вырезанных из большого листа оргстекла. Это можно сделать с помощью тисков или зажимов. Из‑за указанной выше специфики материала сверло при работе может заедать.

Нередко бывает так, что в спешке деталь прижимают рукой или ногой. Такое закрепление стекла нередко приводит к травме.

Для сверления отверстий диаметром до 5 мм можно использовать стандартные сверла и обычную дрель. Для получения отверстий больших диаметров применяют специальные сверла: угол их заострения составляет 70°, угол подъема канавки 17°, а угол задней заточки сверла равен 4–8°.

Для сверления тонкого оргстекла требуется угол заострения сверла 60°, в противном случае сверло может отламывать фрагменты стекла у края отверстия. Соответственно, толстый лист обычно сверлят под углом острия в 90°.

Чтобы не перегреть края отверстия толстого листа, сверлить нужно с перерывами, периодически удаляя накопившуюся стружку.

Для большей точности лучше всего производить сверление через отверстия кондуктора.

Склеивание органического стекла

Склеивание деталей из оргстекла – достаточно частая операция при работе с ним. При этом необходимо предварительно приготовить специальный клей. Для него понадобятся следующие ингредиенты:

– дихлорэтан – 100 г;

– стружка оргстекла – 3 г.

В том случае, если не осталось стружки от предыдущей операции сверления или ее слишком мало, то ее несложно сделать из ненужного обрезка оргстекла.

Заготовленную стружку насыпают в емкость с дихлорэтаном из обыкновенного стекла. При осторожном, но довольно частом непрерывном помешивании в течение получаса стружка должна раствориться. Затем клей оставляют не менее чем на 2 сут. При настаивании клеящую массу необходимо периодически помешивать.

Склеиваемые детали соединяют обычно внахлестку, встык, на шпунт или с накладкой. При этом соединяемые участки должны быть хорошо обработаны и очень точно подогнаны друг к другу.

Клей тщательно наносят на обе склеиваемые поверхности с помощью кисти. Причем водить ею нужно в одном направлении. В результате на склеиваемой поверхности не должно быть пузырьков воздуха и случайно попавших посторонних мелких предметов или соринок.

При склеивании внахлестку промазываемая площадь должна быть не меньше 4‑кратной толщины этого листа. Только в таком случае соединение будет крепким.

Окраска органического стекла

Окрасить поверхность оргстекла можно несколькими перечисленными ниже способами.

Первый способ

Для окраски применяют цапонлак. Прежде всего необходимо приготовить подходящую по размеру стеклянную или эмалированную емкость для погружения деталей. Время выдержки в красителе зависит от того, какой степени насыщенности цвет необходимо получить. Оно может составлять от нескольких секунд до 15 мин. Если нет уверенности в силе тона, необходимо провести пробную окраску небольшого кусочка оргстекла. Также можно докрасить стекло, предварительно высушив его и затем вновь погрузив в лак.

Второй способ

Лак изготавливают в домашних условиях. Для этого понадобятся опилки органического стекла. Когда нет опилок, оставшихся от резки, то их можно сделать с помощью напильника.

Опилки нужно растворить в уксусной эссенции в соотношении 1: 6, то есть одна часть опилок на 6 частей эссенции. При этом необходимо соблюдать меры предосторожности, полученный раствор не должен попасть на кожу. Если это все‑таки произошло, то следует немедленно хорошо промыть пораженное место водой.

Также нельзя допускать попадания уксусной эссенции на одежду и другие вещи – она может их испортить.

После этого в полученном растворе разводят краситель, в качестве которого могут служить чернила, взятые из стержней шариковых авторучек.

Правда, данный метод окраски имеет один недостаток: выбор цветов ограничен четырьмя: синим, зеленым, красным и черным.

Кроме того, по понятной причине этот способ не совсем подходит для интенсивного окрашивания больших поверхностей. Лучше всего его применять для придания цвета деталям из оргстекла и небольшим изделиям из него. При окраске они не погружаются в лак, потому что он обладает способностью растворять оргстекло. В связи с этим поверхность окрашивают тщательным нанесением лака.

Третий способ

В метиловом спирте растворяют 0,5 г анилинового красителя. Полученный раствор требуется затем нагреть, для чего эмалированную емкость с помещенным в него красителем помещают в другую посуду с водой и ставят на огонь. Через некоторое время после закипания воды краситель также закипит.

Окрашиваемую деталь нужно подготовить в то время, пока варится краска. Ее также нужно нагреть, опустив ненадолго в кипящую воду. Затем стекло вынимают и перекладывают в емкость с кипящим красителем.

Этот способ удобен тем, что краска не просто образует поверхностный слой, а частицы ее проникают в оргстекло.

Четвертый способ

Перед окраской поверхность оргстекла следует особо тщательно подготовить. Для этого ее протирают бензином и оставляют на некоторое время для просушки. Затем лист опускают в раствор моющего средства со средней температурой около 50 °С.

Насыщеный раствор приготавливают из расчета 1 кг стирального порошка на 1 л воды. Стекло выдерживают 10–15 мин, после чего его обмывают холодной водой и затем немедленно приступают к окрашиванию.

Краска должна быть предварительно составлена путем добавления в бензиловый спирт специального красителя для ацетатного шелка. Для его приготовления на 20 г спирта берут 5 г красителя. В спиртовой раствор также засыпают 2–3 г обычного стирального порошка.

После этого краситель разводят горячей водой до нужной консистенции.

К указанному объему добавляют 1 л воды. В полученную краску с температурой примерно 80 °С погружают подготовленное стекло. Пока окрашенное оргстекло не будет вынуто, краситель необходимо помешивать. Время выдержки приблизительно 15 мин.

Если необходимо окрасить небольшой кусок оргстекла, сделав его пятни‑стым от разноцветных разводов краски, можно применить следующий метод.

Нужно взять нитрокраску нескольких цветов. На лист ватмана налить 2–3 ст. ложки той краски, цвет которой будет фоном. На растекшуюся основу произвольно накапать другие краски (примерно по 5 капель двух‑трех разных цветов).

После этого лист бумаги нужно согнуть дугообразно и вылить состав на стекло. Краска должна покрыть всю поверхность. Кисть здесь не применяется. Если есть большие потеки, то стекло следует расположить под углом, чтобы убрать излишек краски. Естественно, рекомендуется заранее выбрать место для работы и подстелить что‑нибудь под окрашиваемое оргстекло.

Если полученный при достаточно быстром высыхании результат неудовлетворителен, нужно удалить краску с помощью тампона, смоченного в растворителе, и заново перекрасить стекло.

Изделиям из органического стекла можно придать белый цвет, протравив их серной кислотой. При воздействии кислоты в течение 1–3 мин оргстекло приобретет молочно‑белый цвет. Если подвергнуть стекло более длительной обработке (максимум до 10 мин), то оно потеряет блеск и станет матовым.

После травления оргстекла, для чего оно погружается в концентрированный раствор кислоты, его необходимо тщательно промыть в проточной воде. Доставать окрашенное таким образом изделие нужно аккуратно в связи с тем, что под влиянием серной кислоты поверхность размягчается. Если в это время вынутым оргстеклом неосторожно задеть что‑нибудь (например, емкость, в которой находилась кислота), то на нем может остаться борозда. Работая с раствором концентрированной серной кислоты, надо соблюдать правила техники безопасности.

Возможно также нанесение на стекло различных надписей и рисунков.

Нанесение надписей и рисунков на органическое стекло методом травления

Вначале выполняют эскиз надписи или рисунка и переводят его на поверхность оргстекла. Делается это так.

На разогретый до температуры 60–70 °С лист стекла наносят ровный слой парафина. Далее на него через копировальную бумагу переносят контуры рисунка или надписи.

Затем оргстекло осторожно и тщательно очищают от парафина в тех местах, где должен быть протравлен рисунок или надпись. Острием иглы по линии разметки в парафине прочерчивают борозду (вплоть до поверхности оргстекла), а ненужный парафин соскабливают острием ножа.

По краям листа из парафина дополнительно выполняют герметичные стенки высотой около 7 мм. Теперь можно приступать к процессу травления, для чего в приготовленную форму на 5–10 мин заливают концентрированную серную кислоту.

После завершения травления серную кислоту сливают, а обработанную поверхность неоднократно промывают холодной водой.

Затем оргстекло сушат, удаляют с него парафин, в результате на поверхности остается нужная надпись или рисунок молочного цвета.

Нанесение надписей и рисунков на органическое стекло методом гравировки

Гравировку поверхности оргстекла осуществляют фрезами или борами.

Фреза должна быть быстрорежущей. Скорость вращения фрезы с 10–36 зубцами составляет 2200 оборотов в минуту.

Гравировку также обычно наносят борами, установленными на конце гибкого вала, соединенного с мотором небольшой мощности, либо для этого используют небольшую старую зубоврачебную бормашину, имеющую 6–8 сверл. Кроме того, можно применять и резцы.

Вести бор нужно плавно, не прилагая больших усилий. Нельзя допускать при сверлении рывков. Мешающую гравировке стружку следует периодически убирать. При необходимости образовавшиеся канавки прочищают с помощью иглы. Борозда, оставляемая бором, должна быть ровной и не слишком глубокой.

Прежде чем приступать к выполнению работ, рекомендуется потренироваться сначала на обрезках оргстекла и приноровиться к работе бора или фрезы. Также заранее следует нарисовать мягким карандашом на оргстекле эскиз гравировки.

Очень красива часто применяемая гравировка фрезами с обратной стороны оргстекла. Это позволяет получить эффект как бы объемного рельефного рисунка. Поверхность изделия с такой гравировкой остается гладкой, а изображение с внутренней стороны завораживает преломляющимся в его гранях светом. Для большей выразительности фрезерные прорезы окрашивают изнутри в различные цвета.

Штамповка органического стекла

Благодаря относительной легкости этот процесс вполне выполним без каких‑либо особо сложных специальных приспособлений.

Матрицу (форму) и пуансон (пресс) для штамповки можно сделать из твердых пород дерева.

Подходящий по размеру лист оргстекла разогревают уже известным способом – помещают в емкость с водой, которую доводят до кипения. Иногда вместо воды заливают машинное масло. Стекло доводят до состояния полного размягчения.

Матрицу и пуансон перед использованием также лучше нагреть до температуры приблизительно 60–80 °С. После этого разогретый лист устанавливают на матрицу, сверху накладывают пуансон. Для вдавливания стекла матрицу и пуансон зажимают в тиски. Эти операции нужно выполнять очень осторожно и быстро – пока оргстекло еще горячее.

Когда отштампованная деталь остынет, тиски развинчивают, вынимают пуансон и само изделие. Последнее отмывают от машинного масла (при его применении) в теплой воде с мылом. Излишки нужно срезать. По необходимости производят обработку мелкой наждачной шкуркой.

Готовое изделие можно отполировать и покрасить.

Примерно тем же способом возможно изготовить из оргстекла фигурные штамповки, например буквы, различные знаки или символы.

В этом случае матрицу выполняют из алюминиевого листа толщиной 6–8 мм. На нем с помощью фрезы прорезают нужную форму. Пуансон тоже лучше сделать из этого же материала.

Для прессования стекло разогревают до нужного пластичного состояния. Иногда приготавливают специальную массу для штамповки. Для этого берут следующие ингредиенты:

– порошок цинковых белил – 35 г;

– акрилатный порошок – 80 г;

– дибутилфталат – 30 г;

– стеарин – 30 г;

– мономер – 250 г.

В емкость из нейтрального материала (стекла или фарфора) засыпают цинковые белила. Их тщательно перемешивают с дибутилфталатом, который служит пластификатором, а затем с мономером. После этого при постоянном помешивании массы вводят растопленный стеарин. После получения однородной массы часть ее (50 г) откладывают в другую посуду. В нее добавляют акрилатный порошок и также перемешивают с массой.

Нагревают заложенную в пресс‑форму массу с помощью кипящей воды. Для штамповки также может применяться специальный пресс с электриче‑ским подогревом пресс‑формы.

Отштампованную фигуру (или обычно сразу несколько) вынимают из матрицы. Если извлечь материал из пресс‑формы не удалось, то необходимо ею слегка постучать о стол. Излишки штамповки в виде перегородок срезают и срезы обрабатывают. Они обычно есть всегда, так как масса закладывается в матрицу с небольшим запасом для того, чтобы избежать образования пустот.

По такому же принципу – разогрев оргстекло и придав ему усилием требуемую форму – можно сделать выгнутые детали различных форм и размеров.

Способ гибки органического стекла с помощью паяльника

Таким способом выгибают небольшие детали из оргстекла. Для этого используют разогретый электропаяльник с прямым жалом.

Сначала следует приложить жало к подготовленной полосе оргстекла в месте нужного изгиба. Затем материал нагревают до появления своеобразного треска – это предельная точка плавления, после чего медленно проводят жалом немного дальше и убирают его.

Далее быстро сгибают оргстекло под нужным углом, для чего вполне достаточно усилия рук. Иногда применяют заранее изготовленную металлическую форму, куда закладывают деталь. Также можно прижать полоску оргстекла в месте изгиба к шаблону прямого угла, сделанного, например, из деревянного бруска, и зафиксировать ее в таком положении. После этого нужно дождаться полного остывания материала, и только затем отделить готовую деталь.

Перед выгибанием стекла следует обратить особое внимание на то, нет ли на жале паяльника старого оловянного припоя. Если есть загрязнения, то их нужно удалить, потому что олово может пристать к оргстеклу.

Данная методика имеет единственный недостаток, заключающийся в ограниченности размера обрабатываемой детали.

Если требуется придать большому листу оргстекла округлую форму или даже свернуть его в трубу, то это можно сделать следующим способом.

Необходимо найти подходящий обрезок металлической трубы. Ее диаметр должен соответствовать крутизне желаемого изгиба оргстекла. Таким образом, труба послужит для нагревания и формования листа стекла, который будет оборачиваться вокруг нее. Поэтому (если важно качество выгибаемого изделия) не годится окрашенная или сильно ржавая труба, загрязняющая стекло.

В качестве нагревателя используется паяльная лампа. Труба будет раскаляться ее пламенем изнутри. В связи с этим важно выбрать трубу нужной длины. Слишком большая будет недостаточно хорошо раскаляться и не разогреет накладываемый на нее лист оргстекла. Необходимая для дальнейшей работы температура трубы должна составлять 90–100 °С.

Трубу закрепляют за края на подставке. Устройство этого своеобразного станка дополняют зажимы для удержания стекла.

Нужный по размеру лист стекла подготавливают, предварительно промыв его раствором соды. Потом закрепляют на трубе заготовку зажимами и нагревают трубу с постепенным выгибанием изделия.

Если нужно полностью свернуть оргстекло в трубу, то следует заранее рассчитать длину листа. Для этого нужно измерить окружность металличе‑ской трубы с помощью сантиметра и отрезать стеклянную заготовку такой же длины.

Органическое стекло называется стеклом лишь формально. В действительности оргстекло (или полиметилметакрилат, сокращенно ПММА) — это синтетический материал, представляющий собой термопластичный прозрачный пластик. Химический состав стандартного оргстекла любого производства одинаков. В случае, если необходимо получить стекло с разными

Специфическими — жаропрочными, светорассеивающими, светопропускающими, шумозащитными, УФ-защитными, теплостойкими и прочими свойствами, то в процессе получения листового материала может быть изменена его структура или в него могут быть добавлены соответствующие компоненты, обеспечивающие комплекс необходимых характеристик.

По способу получения можно выделить литьевые и экструзионные органические стекла. Экструзионное оргстекло получают методом непрерывного пропускания расплавленной массыгранулированного ПММА через щелевую головку с последующим охлаждением и резкой по заданным размерам. Литьевое оргстекло получают методом заливки мономера ММА между двумя плоскими стеклами с дальнейшей его полимеризацией до твердого состояния.
По сравнению с обычным органическое стекло обладает рядом преимуществ:

  • при одинаковой толщине в 2-2,5 раза легче обычного стекла;
  • при воздействии относительно небольшой температуры плавится, что позволяет придавать изделиям из него различные формы;
  • обладает, сохраняя свой оригинальный цвет, высокой светопроницаемостью (92%), которая не изменяется с течением времени;
  • сопротивляемость ударам в 5 раз больше, чем у обычного стекла;
  • с ним несложно работать не только с помощью станков, но и вручную. При этом не требуется специальных инструментов;
  • режется, сверлится, обтачивается, приклеивается так же легко, как и обычная пластмасса.

Благодаря этим качествам можно производить различные работы с оргстеклом в домашних условиях: как при изготовлении необходимых в быту изделий и деталей, так и в художественно-прикладном творчестве.

Наряду с преимуществами, органическое стекло имеет и свои недостатки:

  • оно довольно чувствительно к царапанию и другим поверхностным повреждениям;
  • является легковоспламеняющимся материалом (температура воспламенения—260 °С).

Таким образом, органическое стекло не может полностью заменить обычное, каждое из них имеет свою область применения.

Подготовка поверхности органического стекла к обработке

Перед работой органическое стекло необходимо прежде всего очистить. В том случае, если поверхность стекла просто загрязнена, ее нужно протереть мягкой тканью или ватным тампоном, смоченным в теплой воде. Если лист оргстекла небольшого размера сильно загрязнен, то подготовку его к работе можно провести, положив его в ванну и тщательно вымыв с помощью тряпки под струей теплой воды. Не рекомендуется использовать для очистки органического стекла синтетический материал - если довольно сильно тереть им поверхностъ стекла, она станет матовой. Тем более нельзя использовать какие-либо абразивные вещества - они поцарапают стекло, и оно потеряет свою первоначальную прозрачность.

Чистое стекло необходимо насухо вытереть. Если же просто оставить его для просушки, то после высыхания на поверхности останутся разводы. Данную операцию лучше всего проводить с помощью слегка увлажненной тряпки, также можно использовать специальную полировочную пасту (она дополнительно помогает убрать с поверхности мелкие царапины). Для этого на стекло тонким слоем наносится жидкая паста, после чего оно шлифуется тканью круговыми движениями. При наличии на поверхности жирных и масляных пятен недостаточно будет просто вымыть стекло даже теплой водой с мылом. Ее требуется обезжирить бензином.

При подготовке оргстекла к работе нужно учитывать, что трение ткани о сухое стекло приводит к его электризации. На наэлектризеванную поверхность сразу же налипает пыль, и эти частицы также наносят микроцарапины и делают стекло матовым. Применение агрессивных жидкостей (ацетон и другие растворители) недопустимо — это приведет стекло в негодность.

Подготовленное органическое стекло можно подвергать практически любой обработке: резке, сверлению, нарезанию резьбы, фрезерованию, шлифованию, полированию, сгибанию, склеиванию, отжигу, окрашиванию и мнталлизации.

Оргстекло достаточно легко обрабатывается. Его можно резать, сверлить, фрезеровать, полировать, шлифовать, гравировать, сгибать, нагревать, формовать и сваривать.

  • Резку оргстекла можно осуществлять как простейшим инструментом, таким, как ручная пила по металлу, так и более сложным, таким, как лазер. Дисковая пила используется для прямых резов, ленточная пила или фреза — для вырезания криволинейных форм. При проведении мелких работ могут применяться пилы с лезвием для легких металлов. Лазерная резка имеет ряд преимуществ: исключительная точность порезки, малое количество отходов, разрезы высокого качества, требующие незначительной шлифовки, но следует учитывать, что дальнейшее склеивание таких поверхностей не рекомендуется.
  • Сверление экструзионного оргстекла производят при помощи стационарного или мобильного сверлильного станка с использованием специальных сверл для легких металлов. При сверлении литьевого оргстекла используются металлические винтовые сверла. Во избежание внутренних напряжений при сверлении необходимо охлаждение режущего инструмента и материала охлаждающими смазочными жидкостями или сжатым воздухом.
  • Гравировка оргстекла , в основном, осуществляется при помощи рыхлителей, устанавливаемых на пантографы и оснащенных фрезами малого диаметра (2-6 мм) различного профиля, или лазерных станков.
  • Шлифование поверхности оргстекла с дефектами, царапинами осуществляется мокрой наждачной бумагой из мелкого корунда вручную либо на полировальной машине. После грубого полирования поверхность следует обработать специальными средствами (полировочные пасты типа ВИАМ, трепела, крокуса, диспергированные в воске). Проводятся все операции либо вручную, либо на полировальной машине.
  • Полирование оргстекла срезанных краев и матовой поверхности оргстекла можно качественно произвести механическим способом при помощи алмазных резцов. Криволинейный срез рекомендуется полировать пламенем, но здесь существует целый ряд особенностей.
  • Формовка оргстекла состоит из трех этапов: нагрева, формовки и охлаждения. Этот вид обработки позволяет придать материалу самые различные формы. Существует целый ряд правил, которых следует придерживаться при нагреве экструзионного или литьевого стекла. О процессе и правилах нагрева экструзионного и литьевого оргстекла можно прочитать в соответствующей литературе.
    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.
  • Холодное сгибание оргстекла — самый простой и легкий способ сгибания оргстекла, следует только соблюдать минимальный радиус изгиба для того, чтобы не подвергать листы чрезмерному напряжению. Минимальная величина радиуса сгибания должна в 230 раз превышать толщину пластика.
  • Сварку оргстекла производят при более высоких температурах (до 300°С) разными способами (индукция, излучение, ультразвуковая, вибрация, горячим газом). Готовую деталь после механической обработки шва подвергают термической обработке для снятия внутренних напряжений.
  • Склеивание оргстекла . Листы из экструзионного оргстекла можно склеивать между собой и с другими материалами, предварительно проведя термообработку. При этом используется пленочный тип клея (раствор полиметилметакрилата в летучем растворителе), полимеризуемый тип клея, а также другие типы клея: эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые и других марок АК-90, МП-88 (81), БФ-2 (4,6). В качестве растворителей можно использовать дихлорэтан, хлористый метилен. После сушки и застывания клея при комнатной температуре рекомендуется провести отжиг в течение 2-5 часов при температуре 60°С.
  • Плекс) - это прозрачный пластик, который по виду очень напоминает стекло, но, по сравнению со стеклом имеет больше преимуществ:

    • В два раза легче по весу;
    • Прочнее и более ударостойкий;
    • Обладает лучшими теплоизоляционными свойствами;
    • Более прозрачный.

    Акрил имеет два крупных недостатка - он дороже и при прямом воздействии огня начинает плавиться и гореть. Также при работе с ним необходимо избегать нагревания, так как акрил плохо реагирует на высокие температуры и это может привести к возникновению значительных напряжений в материале, что, в свою очередь, может привести к образованию трещин.

    Как резать?

    Оргстекло обычно защищено пленкой с обеих сторон. Рекомендуется оставить акрил в защитной пленке на протяжении всего процесса обработки, чтобы защитить покрытие.

    Существует несколько способов резки оргстекла , но независимо от используемого вами метода, необходимо всегда следить за тем, чтобы инструмент для резки не стал источником его нагревания. Один из способов резки заключается в использовании отрезного станка предпочтительно с лезвием из карбида с 10-ю зубчиками на дюйм. Плекс можно также резать с помощью фрезерного станка CNR, методом лазерной технологи на основе углекислого газа (СО2) или тонкой сверхзвуковой струей воды. Обратите внимание на то, что отделка края будет отличаться в зависимости от метода резки.

    Выбирайте лезвие для станка, которое специально предназначено для резки акрила. Зубчики лезвия должны быть ровными, тонкими и равномерно распределёнными на одной высоте. Проследите за тем, чтобы контакт лезвия с материалом происходил с постоянной скоростью, так как изменения в скорости могут привести к плавлению края материала.

    Тонкие детали из акрила (1/8 дюйма ≈ 3мм в толщину или меньше) можно резать как стекло с использованием ножа для гравировки, металлической чертилки, шила или монтажного ножа и в конце аккуратно разломать. Обратите внимание, что, если необходимо сделать длинный порез, этот способ не подойдет, так как он оставляет не достаточно плоские края, которые потом сложно склеивать.

    Как сверлить?

    Акрил хорошо подается сверлению, но необходимо избегать нагревания и неаккуратного обращения с материалом во время сверления. Тепло, вырабатываемое сверлом может привести к плавлению или образованию трещин, а любое не аккуратное движение материала возле сверла может привести к надломам.

    Используйте специальные отшлифованные и отполированные сверла, предназначенные для обработки акрила, или подкорректируете форму обычного спирального сверла на шлифовальном станке, что бы его можно было использовать для сверления полимера. Форму спирального сверла можно изменить путем шлифования граней сверла на обеих сторонах, таким образом, что бы при сверлении создавалось скоблящее действие. Если сверло правильно заточено и работает с правильной скоростью, в процессе обработки достигаться длинные вьющиеся полоски.

    Скорость сверла также является важным фактором. Установите сверлильный станок на скорость от 500 до 1000 оборотов в минуту. Всегда начинайте и заканчивайте обработку с медленной скоростью. Если вы собираетесь сверлить несколько отверстий, время от времени давайте инструменту остыть, что бы избежать нагревание акрила.

    Можно под низ листа акрила можно положить кусок фанеры, что бы дать сверлу больше пространства и не задеть оргстекло при замедлении инструмента. Чтобы предотвратить трещины, не обрабатывайте слишком близко к краю (1,5 диаметра отверстия от центра будет считаться слишком близко).

    Как обрабатывать края?

    В зависимости от того, для чего изделие будет применять, какую отделку краев вы хотите, планируется ли склеивание краев и какой тип клея вы планируете использовать, можно определить насколько качественно необходимо обработать края оргстекла . На начальном этапе работы с акриловым стеклом необходимо помнить, что выбор правильного лезвия для резки может значительно минимизировать необходимость обработки краев в будущем.

    Как склеивать?

    Для достижения прочного склеивания и прозрачных швов рекомендуется использовать клей на основе растворителей. Работая с таким клеем, убедитесь в том, что помещение хорошо проветривается и находиться вдали от источников тепла и огня. Также, следуйте инструкциям производителя и не забудьте одеть защитные очки и спецодежду.

    Капиллярный метод склеивания акрила является наиболее популярным. Чтобы достичь идеального склеивания, проверьте, что бы поверхности элементов хорошо соединялись, а также были плоскими, прямыми и чистыми. Соедините части, используя клейкую ленту или зажим, и держите соединение горизонтально, что бы клей не вытек.

    Аккуратно нанесите клей вдоль краёв. При склеивании краёв, образующих квадратный угол, нанесите клей на внутренней край. При склеивании плоских краёв по возможности нанесите клей на обе стороны.

    Для наилучших результатов используйте бутылку с аппликатором в виде иглы. Что бы части склеились понадобиться хотя бы 30 минут, но для достижения максимальной прочности - от 24 до 48 часов.

    Оргстекло имеет множество применений... в том числе и ваше следующее изделие!

    Акрил можно приобрести в виде листов, труб или стержней различной толщины , и он является популярным материалом для изготовления окон, аквариумов, дверей душевых кабинок, мансардных окон, рам для картин и многого другого. Некоторые марки, такие как «Acrylite» и «Lucite», производят акрил разных цветов , фактур и для разных целей. Как только вы разберетесь в основах работы с акрилом, то сможете сделать из него все, что захотите!