Советы и рекомендации по креплению жёстких листовых пластиков. При использовании вне помещений листовые пластики подвергаются значительным перепадам температур. Их размеры в таких условиях меняются в большей степени, чем размеры листов из дерева или металла. При установке рекламных щитов, вывесок, отделке наружных стен всегда следует принимать во внимание возможное тепловое расширение. Для всех термопластичных материалов изменение длины при изменении температуры характеризует коэффициент линейного расширения. Физическое изменение длины может быть более значительным относительно расчетного в случае использования пластиков, склонных впитывать влагу из атмосферы (ПММА и ПК). В таких случаях нет возможности абсолютно точно предсказать степень расширения/сжатия, поэтому следует прибегать к некоторым допускам. Но в основном пластики, используемые в наружной рекламе, характеризуются влагонепроницаемостью, и можно вполне доверять результатам расчетов.
Изменение длины зависит от максимальных отрицательных и положительных ожидаемых темеператур поверхности листа. В качестве базовой температуры следует принимать температуру при установке. Повышенные температуры вызывают расширение, пониженные - сжатие. Расчёт возможного сжатия основывается на минимальной температуре воздуха в холодное время года в соответствии с климатической зоной. Расчет максимального расширения базируется на степени нагрева поверхности под интенсивным воздействием солнца в теплое вемя года и зависит от цвета листа. Ниже представлены необходимые данные.
Таблица 1. Изменение температуры поверхности
в зависимости от цвета
(температура воздуха +36° С,
время суток - полдень).

Винтовые соединения. Естественные изменения длины листов термопластичных материалов, эксплуатирующихся на улице, требуют такой системы крепления, которая позволяла бы листам свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры окружающей среды. При таком способе крепления используются круглые или продольные отверстия, обеспечивающие достаточный зазор между стержнем винта и краем отверстия. Винты с конической шейкой использовать не следует, так как они могут заклиниваться в отверстиях и затруднять движение, вызванное расширением/сжатием. Винты должны быть затянуты такимобразом, чтобы лист имел свободный ход на участках между отверстиями. Для этого необходимо сначала затянуть винт плотно, а затем слегка отпустить поворотом в противоположном направлении. Во избежание провала винта в отверстие следует использовать большие декоративные шайбы. К продольным отверстиям желательно прибегать в случае, когда длина закрепляемого листа превышает 1,5 m. При креплении внутри помещений, где перепады температур незначительны, размеру отверстия достаточно превышать диаметр стержня винта на 1-2 mm.

Таблица 2. Расстояния между точками винтового
акрепления в зависимости от толщины листа.

Расчёт крепления.
Пример 1. Круглые отверстия
Задача:
Рекламная вывеска, выполненная из ПВХ белого цвета, размером 1500х1000х10 мм, должна быть закреплена на вентилируемой основе при помощи винтов. Необходимо определить изменение линейных размеров листа под действием максимально возможных годовых перепадов температур и оптимальный диаметр отверстий, обеспечивающий отсутствие деформаций.
Данные:
L- длина листа (м) = 1,5 м. ;
G- коэффициент линейного рас-ширения = 0,08 мм/м-°С (для ПВХ), Qt - перепад температур (от -30 до +50°С) = 80°С. Qt: выбирается в соответствии с возможными минимальными температурами, характерными для климатической зоны, и с максимальной степенью нагрева поверхности пластика в зависимости от его цвета. Для крепления такой вывески к сплошной стене может использоваться винт диаметром стержня а =5 мм. Длина стержня винта должна быть достаточной для обеспечения надежного крепления листа к стене и необходимого зазора между ними. Пространство для вентиляции должно составлять 2-4 см. Этого достаточно для отвода избыточного тепла за счет постоянного поступления воздуха.
Решение:
1. Изменение длины листа DL вычисляется по формуле: DL = L х Qt х G
DL= 1,5 X 0,08 X 80 =9,6 мм
Округление дробных чисел производится до целых в большую сторону. Таким образом, изменение длины листа длиной 1,5 м под действием максимального перепада температур будет составлять 10 мм. Сжатие листа происходит в большей степени, чем расширение. Температура нормального состояния материала +20°С. Понижение температуры относительно +20°С влечет за собой сжатие, повышение относительно этого значения - расширение.
2. Диаметр отверстия d1 в точке неподвижного закрепления: d1 = а + k, где а - диаметр стержня винта, k- коэффициент, обычно рекомендуемый производителем и который может незначительно меняться в зависимости от типа полимера. d1 = 5 + 2 = 7 мм. В случае использования темных цветов поверхности, в особенности черного, значение k должно быть увеличено до 4, так как поглощение тепла темными поверхностями происходит интенсивнее. Точка неподвижного закрепления выбирается посредине верхней линии расположения винтов.
3. Расстояние между винтами (в соответствии с таблицей 2) около 50 см.
4. Чтобы определить диаметр отверстия, допускающего движение из центра, необходимо учесть, что значение изменения длины уменьшается в два раза в каждую сторону от точки неподвижного закрепления.
d2 =DL / 2 + а
d2 = 10 мм / 2 + 5 мм = 10 мм
5. Расстояние R от края листа до центра отверстия должно быть в 2,5 раза больше диаметра отверстия. Таким образом, R= 2,5 х 10 = 25 мм (не менее).
6. Расстояние от стены до листа 2 - 4 см. Чем поверхность темнее, тем расстояние должно быть больше.
Пример1. Круглые отверстия.



Таблица 3. Справочная информация.

Расчёт крепления.
Пример 2. Продольные отверстия Продольные отверстия рекомендуется делать при длине листа более 1,5 м. Как и в примере 1, монтируется лист ПВХ размером 3000 X 1000 X 10 мм. Условия эксплуатации аналогичны приведенным в примере 1.
1. Изменение длины листа
А1 = 3 м.0,08 мм/м х °С х 80°С
DL = 19,2, округление до 20 мм. Подробный расчёт приведён в примере 1.
2. Толщина стержня винта а = 5 мм.
3. Расстояние между винтами согласно таблице 2 не более 50 см.
4. Диаметр отверстия в точке неподвижного закрепления d1 = 7 мм (см. пример 1). Несмотря на то, что отверстия для крепления выполняются продольными, в точке неподвижного закрепления отверстие остается круглым. Превышение размера отверстия относительно диаметра стержня винта достаточно принять 3 мм. Допуск по высоте отверстия, допускающего движение, достаточно принять равным 3 мм, так как в направлении перпендикулярном экструзии, расширение/сжатие происходит в значительно меньшей степени, чем в направлении экструзии, т.е. вдоль листа.
5. Высота отверстия, допускающего движение:
H = а + 3 мм
H = 8 мм
6. Длина отверстия, допускающего движение:
i = DL / 2 + а
i = 20 / 2 + 5 = 15 мм
7. Расстояние от края листа до центра отверстия:
Р = 25 мм, не менее (см. пример 1).
8. Расстояние от стены до листа 2-4 см. Изготовление продольных отверстий при достаточно большой длине листа технологически является более правильным, но если оно затруднительно, можно без особого ущерба использовать вариант крепления, рассмотренный в примере 1.
Пример 2. Продольные отверстия.



Резюме. Представленная выше методика обычно приводится всеми производителями жёстких листовых пластиков. Это абсолютно закономерно. Соблюдение всех технологических правил позволит вашему изделию служить долго с неизменным качеством и не вызовет неоправданных нареканий к используемым материалам. И наоборот, пренебрежение рекомендациями может обернуться значительными финансовыми затратами и потерей репутации. Приведенные в методике расчеты настолько просты, что не вызовут ни у кого затруднений, тем более что мы представили максимально необходимую информацию по наиболее распространенным полимерным материалам. Публикация в журнале
"РЕКЛАМА OUTDOOR" №6 2000г.
автор Татьяна Хруцкая

Листы из органического стекла могут подвергаться обработке на деревообрабатывающих и механических станках (режущих, фрезерных, токарных, сверлильных), а также шлифованию и штамповке любыми соответствующими инструментами.
Поскольку листы органического стекла предохраняются защитной полиэтиленовой пленкой, рекомендуется не снимать защитную пленку в течение всех стадий обработки, при условии, что она не будет касаться дна сушильной камеры. При этом необходимо убедиться , что на пленке отсутствуют поверхностные дефекты (проколы, пузырьки, царапины), которые могут оставить отпечаток на детали.
Резка. В большинстве случаев используется дисковая пила для прямых разрезов и ленточная пила или фреза для резки по кривой линии. Ручная пила для резки не рекомендуется. Для резки с помощью высокоскоростных циркулярных пил рекомендуемая скорость вращения диска зависит от диаметра: при диаметре лезвия 400 мм скорость должна составлять 2400 об/мин, при диаметре 150мм - 6400об/мин. Для обработки предпочтительно использовать диски диаметром 250 мм, изготовленные из быстрорежущей стали или армированные твердым сплавом. Во избежание деформации зубья пил должны быть неразведенными, но с затылованной поверхностью в 0.2% с каждой стороны, шаг зубьев - 2-5 зубьев на см в зависимости от типа материала. Чтобы избежать излишнего перегрева материала во время обработки необходимо соблюдать следующие правила:

• тщательная заточка инструментов;
• опрыскивать двухпроцентным раствором смазочно-охлаждающей жидкости (так называемого растворимого масла) с водой, подвод потока сжатого воздуха, либо подача мельчайших (измеряемых в микронах) частиц воды на лицевую сторону разреза;
• надлежащее удаление стружки.
  Лазерная резка. Данный процесс представляет ряд преимуществ:
• позволяет воспроизвести большинство форм с исключительной точностью;
• в результате данного способа образуется мало отходов обработки;
• благодаря данному способу получаются разрезы высокого качества, требующие незначительной шлифовки при доработке или совсем не требующие последней.
  Внимание! В то же время данный способ способствует появлению внутренних напряжений, в результате которых возникает чувствительность к растворителям у края среза. Таким образом, не рекомендуется производить склеивание поверхностей, разрезанных при помощи лазера.
  Сверление производится при помощи стационарного или мобильного сверлильного станка с использованием специальных свёрл для лёгких металлов из быстрорежущей стали, закаленной стали или карбида повышенной производительности, допустимо использовать как конические, так и свёрла стандартной формы с углом заточки 60-90 градусов. Необходимо следить за гладкостью краёв просверленного отверстия во избежание образования трещин. В случае глубокого сверления рекомендуется часто поднимать сверло с целью извлечения стружки и ограничения нагрева материала.
  При фрезеровании наилучшие результаты достигаются применением машин с фрезами небольшого диаметра (например, цилиндрическая фреза с вырезающим углом φ=5°С и вспомогательным углом α=10°С) и с высокой скоростью вращения (до 1000 об/мин). Скорость вращения зависит от диаметра и количества канавок, при этом целесообразно применять охлаждение струёй воздуха. Необходимо предусмотреть удаление стружки. Фрезерование позволяет произвести следующие операции:
• разрез;
• фрезерование выемок;
• гравировка;
• выравнивание кромок.
  Обработка поверхности. Срезанные края и матовую поверхность можно качественно отполировать. Имеют место три способа механического полирования:
• полирование на ленте, на тканевом притире или матерчатом полировальном круге при использовании средства для шлифования;
• полирование пламенем;
• полирование на алмазном притире (см. таблицу).
  
  

Очистка поверхности материала производится теплой водой с применением мягкого моющего средства, не содержащего растворителей. Использование абразивных веществ не допускается.
Формование. Перед формованием экструзионное стекло необходимо просушить во избежание образования пузырей. Материал обрабатывается в конвекционной сушильной камере при 75-80°С в течение 1-2 часов на каждый мм толщины. Как правило, при большом содержании влаги достаточно 24 часов сушки.
Термоформование оргстекла производится с использованием известных технологий. При формовании следует учитывать, что экструдированное, что температурный диапазон для однократного формования ACRYMA® 72 140-160°С. Время нагрева - 3 минуты на 1 мм толщины материала.
Охлаждение отформованных изделий производится равномерно и не слишком быстро во избежание внутренних напряжений изделия. Изделие необходимо оставить на матрице до его охлаждения до температуры 60-70°С. Отформованные изделия перед механической обработкой, их взаимодействием с растворителями, краской, липкой лентой должны быть подвергнуты термическому кондиционированию с целью снижения напряжений.
Следует избегать перегрева и переохлаждения изделия и формы, большой скорости растяжения, превышения давления воздуха, соприкосновения формуемого стекла с формой перед формованием при высокой температуре.
Склеивание. Листы из органического стекла можно склеивать сами с собой и с другими материалами, получая при этом высокопрочный и долговечный шов. Перед склеиванием желательно провести термообработку как экструзионного стекла, так и блочного. Для склеивания акрилового стекла с самыми различными материалами существуют специальные клеи. Они подразделяются на две группы, которые отличаются разными механизмами реакции:

• схватывающиеся по химическому типу (двухкомпонентные отверждающиеся клеи, полимеризуемые - сироп ПММА, в который в момент склеивания добавляют инициатор полимеризации);
• схватывающиеся по физическому типу (растворители, клеи в виде раствора, клеящие лаки, ленты с клеевым слоем).
  Окрашивание и металлизация. При необходимости, оргстекло подвергается металлизации в вакууме, кроме того, блочное оргстекло подвергается поверхностному окрашиванию.

Гарантии производителя на продукцию ™ACRYMA - 10 лет