Jak vrtat monolitický polykarbonát?
Jak již bylo uvedeno, jedinečné mechanické a termofyzikální vlastnosti tohoto materiálu umožňují jeho použití v celé řadě oblastí stavebního, automobilového, leteckého a reklamního průmyslu.
Polykarbonát patří mezi termoplastické plasty a z hlediska hlavních ukazatelů charakteristických pro tuto skupinu materiálů (hustota, tvrdost, pevnost v tahu a ohybu, tažnost) je podobný takovým deskovým polymerům, jako je plexisklo (polymethylmethakrylát), polyester (polyethylentereftalátglykol), polystyren atd. Zvýšená rázová houževnatost a tepelná odolnost polykarbonátu však vyžaduje speciální technologické režimy při výrobě výrobků pro různé účely z něj.
Ještě jednou připomeňme, že monolitický polykarbonát se vyznačuje nejen vysokými mechanickými a tepelnými vlastnostmi, ale také vlastnostmi optickými, ohnivzdornými, elektrickými a tepelně izolačními. Polykarbonát je lehký, vhodný pro přepravu, zpracování a instalaci. Tento materiál je elastický a má extrémně vysokou odolnost proti nárazu v širokém teplotním rozsahu (od -40°C do +135°C), která je zachována i při dlouhodobém venkovním používání. Kromě standardních PC materiálů se vyrábí i speciální úpravy vhodné pro použití ve styku s potravinami.
Hlavní funkční vlastnosti polykarbonátu:
Polykarbonát chráněný proti UV záření (PC-UV), vyráběný metodou jednostranné nebo oboustranné koextruze ochranné vrstvy, lze s úspěchem použít ve venkovních podmínkách. I po dlouhém používání venku si PC-UV zachovává vysoký stupeň propustnosti světla.
Oblasti použití polykarbonátových desek a PC-UV:
Polykarbonátové desky lze podrobit následujícím typům zpracování: frézování, vrtání, závitování, řezání, lisování, mechanické a laserové řezání, frézování drážky, svařování, tváření za studena a za tepla, lepení, broušení, lakování a potisk.
Obrábění
Monolitický polykarbonát se zpracovává nástroji používanými pro opracování dřeva nebo kovu. Rychlost zpracování by měla být zvolena tak, aby se zabránilo roztavení plošného materiálu. Jednoduše řečeno, nejlepších výsledků obrábění je dosaženo při nejvyšší možné rychlosti bez přehřívání nástroje nebo plastu. Vždy byste měli používat dobře nabroušené nástroje vyrobené z tvrdých materiálů odolných proti opotřebení. Úhel hřbetu fréz se doporučuje větší než v případě zpracování kovů. Nástroje z HSS a uhlíkové oceli vytvářejí velmi čisté hrany.
Protože plasty mají nízkou tepelnou vodivost, aby nedošlo k poškození materiálu, je nutné průběžně odvádět teplo vznikající při obrábění. Použití stlačeného vzduchu k ofukování oblasti řezu umožňuje odstraňovat třísky a zároveň chladit nástroj.
Ochranná fólie, která je nanesena na plechy, by se neměla odstraňovat z důvodu možného poškození polykarbonátového povrchu při zpracování. Obrábění často vede ke zvýšenému vnitřnímu pnutí ve výrobku. Proto se před jeho použitím (zejména pokud je možný následný kontakt s aktivními rozpouštědly např. při lepení) doporučuje provést na ošetřovaných dílech dodatečnou tepelnou operaci – žíhání.
Frézování
Polykarbonátové desky lze frézovat standardními kovovými frézami, které mají ostrý úhel řezu a velký úhel hřbetu frézy.
Polykarbonátové desky mohou být frézovány na klíč za následujících procesních parametrů:
Vrtání
Pro polykarbonát lze použít i standardní tužkové vrtáky do dřeva nebo kovu, v tomto případě je však pro získání otvorů s kvalitním břitem nejlepší provádět opracování při nízkých otáčkách a snížených otáčkách. Vrtáky do plastů by měly být dvouprsté s úhlem řezu 90 až 120° a úhlem hřbetu přibližně 30°. Při tvorbě velkého množství třísek může dojít k přehřátí a plavání vrtné plochy. Aby se tomu zabránilo, musí být vrták pravidelně odstraňován z otvoru, zejména pokud je hluboký. Obvodová rychlost otáčení vrtáku by měla být v rozsahu od 10 do 60 m/min, rychlost posuvu – od 0,1 do 0,5 mm/ot.
Řezání závitů
Pro řezání závitů v monolitickém polykarbonátu lze použít běžné 4-chodé závitníky. Takový nástroj však vyvolává nadměrné teplo a přehřívání plastu. Použití vysokorychlostních 2-startovacích kohoutků zvyšuje rychlost a čistotu provozu. Aby se zabránilo zaseknutí závitníku při návratu z otvoru, je žádoucí, aby úhel řezu nástroje byl 85° a negativní úhel třísky byl 5°. Startovací otvor může být o 0,1 mm větší než v případě oceli. Pro QUINN PC se doporučuje používat jako mazivo na kohoutky sulfid molybdenu.
Řezání
Řezání termoplastů lze provádět pásovou pilou, kotoučovou pilou, ruční pilou nebo přímočarou pilou. Pro získání kvalitního výsledku je nutné použít nové nebo dobře nabroušené nástroje. Při vysokých rychlostech zpracování se doporučuje chladit proudem stlačeného vzduchu.
Tabulka 1. Charakteristiky procesu
| Typ pily | Páska | Oběžník |
| Rozteč zubů t | Tloušťka plechu Broušení |
Polykarbonátové desky se dobře hodí k broušení za mokra, na rozdíl od suché metody, která vytváří třecí teplo. Pro dosažení co nejúčinnějšího ošetření by měla být použita chlazená voda. Pro dobré výsledky broušení je nejlepší použít silikonový brusný papír (zrnitost 80 pro hrubé broušení, zrnitost 280 pro jemné broušení). Pro konečné broušení se doporučuje brusný papír o zrnitosti 400 nebo 600.
Při pilování mnoha termoplastů včetně polykarbonátu vzniká prášek, který pilníky ucpává. Proto by se měly používat hrubé pilníky s úhlem 45° vyrobené z hliníku (typ A).
Tištěné obrázky lze aplikovat na polykarbonátové desky pomocí zařízení vhodného pro danou metodu. Je však třeba mít na paměti, že barvy nedrží na plastu stejně jako na papíru nebo látce a může dojít k odlupování. Tento efekt lze minimalizovat tím, že se uchýlí k dodatečnému lakování lakovaného povrchu.
Pro tisk na plasty se používá několik různých metod: knihtisk, flexografie, suchý a litografický ofset, rotační hlubotisk, sítotisk. Různé typy tisku vyžadují použití různých typů inkoustů a barev, jejichž výrobci mohou poskytnout potřebná doporučení.
Způsoby zasklení
Vertikální zasklení
Pro stanovení požadovaných rozměrů polykarbonátových desek vyztužených na všech stranách je třeba vzít v úvahu následující okolnosti.
Rámy mohou být vyrobeny z plastu, dřeva nebo kovu. Je vhodné použít rámy s drážkami opatřenými těsněním. Je důležité, aby velikost rámečku přesáhla velikost použitého PC listu o následující množství:
| Délka plechu, mm | Další mm |
| 500 | 3,0 |
| 1000 | 5,0 |
| 1500 | 7,0 |
| 2000 | 10,0 |
| 3000 | 15,0 |
Hloubka drážky rámu – 25 mm
Velikost zatížení větrem při venkovní instalaci je velmi důležitým provozním faktorem. Přípustná odchylka je 20 mm na konci plechu. Zatížení větrem může dosáhnout 1000 N/m² (100 kg/m²). Pro zajištění konstrukční pevnosti se doporučuje volit tloušťku plastu v závislosti na celkové velikosti plechu.
| Krátká strana list (m) | Tloušťka (mm) | Krátká strana list (m) | Tloušťka (mm) |
| na 400 | 3,0 | na 1200 | 10,0 |
| na 600 | 4,0 | na 1400 | 12,0 |
| na 800 | 5,0 | na 1600 | 15,0 |
| na 1000 | 8,0 | na 2000 | 15,0 |
Pro vnitřní zasklení by měly být použity následující hodnoty:
| Krátká strana list (m) | Tloušťka (mm) | Krátká strana list (m) | Tloušťka (mm) |
| na 400 | 3,0 | na 1200 | 6,0 |
| na 600 | 3,0 | na 1400 | 8,0 |
| na 800 | 4,0 | na 1600 | 12,0 |
| na 1000 | 5,0 | na 2000 | 12,0 |
Poměr šířka/délka může být od 1/1,5 do 1/3.
Při zasklívání byste měli věnovat pozornost následujícímu:
Obloukové konstrukce se symetrickými oblouky
Instalace s ohýbáním za studena vyvolává výskyt vysokých vnitřních pnutí v deskách. Je třeba mít na paměti, že minimální poloměr ohybu by neměl překročit tloušťku plechu 150: R min (mm) = 150 x D (mm).
Horizontální zasklení
Požadovaná tloušťka polykarbonátových desek závisí na geometrickém faktoru a plošném zatížení desky.
Všechny údaje o délce a šířce plechů, zatížení pro svislé a vodorovné zasklení a požadované tloušťky plechů jsou uvedeny v tabulkách 2 a 3.
Tabulka 2 uvádí požadované tloušťky plechů pro vertikální upevnění monolitických polykarbonátových desek v závislosti na velikosti zatížení větrem a minimální šířce rozpětí.
| Zatížení větrem, kg/m² | 40 | 80 | 120 | 160 | 200 |
| Šířka plechu, mm | Požadovaná tloušťka plechu, mm | ||||
| 600 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 800 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 1000 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 1200 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 1400 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 1600 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 1800 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
| 2000 | 3 | 3 | 6 | 8 | 10 |
Tabulka 3 ukazuje tloušťku monolitických polykarbonátových desek pro horizontální upevnění v závislosti na velikosti zatížení sněhem a velikosti rozpětí.
| Délka rozpětí (m) | N A G R U Z K A, kg/m² | ||||||||||||||||||||||||
| 60 se šířkou listu (m) | 75 se šířkou listu (m) | 96 se šířkou listu (m) | 200 se šířkou listu (m) | 400 se šířkou listu (m) | |||||||||||||||||||||
| 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | ||||||
| 1.0 | 4 | 8 | 8 | 8 | 5 | 8 | 10 | 10 | 5 | 8 | 10 | 10 | 6 | 6 | 10 | 12 | 8 | 12 | 12 | > 12 | |||||
| 2.0 | 4 | 8 | 8 | 12 | 5 | 8 | 10 | 12 | 5 | 10 | 12 | 12 | 6 | 10 | 12 | > 12 | 8 | 12 | > 12 | > 12 | |||||
| 3.0 | 4 | 8 | 12 | > 12 | 5 | 10 | 12 | > 12 | 5 | 10 | 12 | > 12 | 6 | 12 | > 12 | > 12 | 8 | > 12 | > 12 | > 12 | |||||
| 4.0 | 4 | 8 | 12 | > 12 | 5 | 10 | 12 | > 12 | 5 | 10 | > 12 | > 12 | 6 | 12 | > 12 | > 12 | 8 | > 12 | > 12 | > 12 | |||||
| 5.0 | 4 | 8 | 12 | > 12 | 5 | 10 | > 12 | > 12 | 5 | 12 | > 12 | > 12 | 6 | 12 | > 12 | > 12 | 8 | > 12 | > 12 | > 12 | |||||
Polykarbonát je levný a praktický, lehký a odolný průsvitný deskový materiál pro kůlny, altány, skleníky, skleníky, reklamní světelné boxy a vnitřní příčky. Správná montáž polykarbonátových desek je klíčem k jejich dlouhé životnosti a perfektnímu vzhledu po mnoho let.
Kroky instalace polykarbonátu
Vysoce kvalitní instalace celulárního polykarbonátu není jen dodržování všech doporučení a pravidel, ale také použití speciálních komponent při instalaci:
— profily (vyrobené z hliníku nebo polykarbonátu);
— pásky (zatavené nebo perforované);
– tepelné pračky.
Všestrannost polykarbonátu při obrábění usnadňuje a zjednodušuje instalaci voštinových panelů z něj. Polykarbonátové desky lze snadno řezat a vrtat. Způsob instalace závisí na vlastnostech montované konstrukce, typu upevňovacích prvků a vlastnostech rámu.
Přípravné práce
Studium vlastností konstrukce ve výstavbě a jejích technických charakteristik je prvořadým úkolem pro jakoukoli technologii instalace polykarbonátu. Plechy lze instalovat ve formě svislých nebo vodorovných panelů, v rovné nebo zakřivené rovině, v uzavřeném utěsněném nebo otevřeném provedení (přístřešky apod.).
Pečlivě si prostudujte technologii zpracování konců komůrkového polykarbonátu. Při jeho porušení hrozí nebezpečí zatékání vody do kanálů s rozvojem plísní. Houby v kombinaci se špínou a prachem hyzdí vzhled celé konstrukce.
Polykarbonátové desky jsou chráněny před škodlivým ultrafialovým zářením pro jakýkoli plast. Tato vrstva se nanáší na jednu stranu, což je naznačeno speciální fólií. Ujistěte se, že tato přední strana je venku. Neodstraňujte samotnou fólii, dokud není instalace dokončena.
Nástroje a příslušenství
Sada montážních nástrojů závisí na typu, velikosti a vlastnostech budoucího designu. Poté, co se vypořádáte s počtem polykarbonátových desek, zásobte se standardní sadou nástrojů pro montáž komůrkového polykarbonátu.
— Ruční pila na železo se používá pouze pro plechy o tloušťce nepřesahující 10 mm. Silnější plechy je lepší řezat kotoučovou pilou.
— Odnímatelné nebo jednodílné profily (hliník nebo polykarbonát) se volí v závislosti na konstrukci konstruované konstrukce.
— Rohové, kudrnaté a hřebenové profily pro spáry.
— Šroubovák a kladivo s veškerým potřebným hardwarem (korozivzdorné hřebíky a samořezné šrouby).
— Šrouby a tepelné podložky pro upevnění komůrkových polykarbonátových desek k základně rámu.
— Lepidlo odolné proti vlhkosti na polykarbonát nebo jeho silikonové analogy.
Řezání plechu
Polykarbonát je nutné řezat opatrně, aby nedošlo k poškození jeho ochranné vrstvy. V opačném případě bude polymer vystaven škodlivým účinkům UV záření a vlivem slunečního záření zkřehne a rozpadne se.
Řezání polykarbonátových desek se nejlépe provádí kotoučovou pilou, na které je nainstalován karbidový kotouč. Rovnoměrný a čistý řez lze zajistit malými, neředěnými kruhovými zuby. Po vypilování vyjměte třísky z vnitřní dutiny plástve.
Těsnění
Otevřené konce komůrkového polykarbonátu jsou přímým přístupem prachu a vlhkosti dovnitř desek s následným rozvojem plísní. Hmyz se také rád usadí v plástech. To vše činí vzhled průhledné nebo průsvitné struktury neatraktivní.
— K utěsnění horních konců použijte pevnou hliníkovou pásku.
— Pro spodní – perforovaná páska se speciálním profilem, který zakryje konce při instalaci.
Montážní otvory
Nesprávné vrtání nebo umístění upevňovacích prvků může vést k prasknutí polykarbonátu a zničení celé konstrukce. Správné otvory jsou zárukou spolehlivého upevnění polykarbonátových desek a jejich těsného uchycení k rámu.
Pokud průměr otvoru není větší než 3 mm, pak by místo vrtání mělo být ve vzdálenosti přibližně 20 mm od okraje plechu. Pro polykarbonát neexistují žádné speciální vrtáky. Použijte standardní vrtáky do dřeva. Předpokladem je průměrná rychlost a regulace teploty.
Tepelné pračky
Polykarbonát je připevněn ke speciálním profilům samořeznými šrouby s tepelnými podložkami, které utěsňují montážní otvory před pronikáním vlhkosti. Samotná termopodložka je plastová podložka s konvexní hlavou a nohou nebo bez nich. Sada tepelné podložky obsahuje elastický polymerový těsnicí kroužek a zátku. Velký výběr barev termopodložek umožňuje vybrat si je přesně tak, aby ladily s polykarbonátem.
Umístění polykarbonátových desek
Tato fáze souvisí spíše s návrhem, ale stojí za zmínku, protože orientace komůrkového polykarbonátu hraje důležitou roli v procesu instalace. Je nutné vzít v úvahu umístění výztuh každého z plechů. Kanály (voštinové) by měly být umístěny tak, aby se do nich nedostala vlhkost a uvnitř vytvořený kondenzát volně odcházel ven.
— Svislé zasklení – směr žeber je svislý.
— Šikmé konstrukce – kanály podél svahu.
— Oblouky a skleníky – ztužující žebra podél oblouků.
Neohýbejte polykarbonátové desky více, než uvádí výrobce. Minimální poloměr ohybu musí být uveden v technické specifikaci polykarbonátové desky.
Způsoby montáže
Technologie montáže polykarbonátu se od sebe jen málo liší, ale mají některé rysy spojené s charakteristikami montované konstrukce, která zahrnuje horizontální nebo vertikální rovné, stejně jako obloukové zasklení polykarbonátovými deskami.
ploché střechy
Horizontální uspořádání komůrkových polykarbonátových desek s mírným sklonem pro odvod dešťové vody je jednou z méně vhodných variant do zasněžených oblastí. Plochá střecha má nejmenší odolnost proti váze nahromaděného sněhu. Aby se snížilo riziko zlomu, je vytvořen svah, po kterém sněhové masy sestupují ze šikmé střechy.
— Plochá střecha se sklonem 40° je jedním z nejběžnějších typů šikmých polykarbonátových střech. Ale pokud chcete, aby byl povrch co nejvodorovnější, zajistěte alespoň 5° sklon. Toto je minimální přijatelný sklon.
— U polykarbonátu zabudovaného do rámů je třeba předem zohlednit koeficient tepelné roztažnosti. Záleží na tloušťce polykarbonátových desek.
— Pro šikmé střechy použijte hliníkové profily.
— Vzdálenost mezi krokvemi by měla být taková, aby spojení plechů bylo přesně uprostřed tyče.
– Ošetřete švy tmelem.
— Mezi polykarbonátovými deskami zajistěte kompenzační mezeru asi 5 mm.
— Po dokončení montáže profilů nainstalujte zarážky a zajistěte je nýty.
Obloukové střechy a markýzy
Flexibilita komůrkového polykarbonátu umožňuje jeho použití jako hlavního materiálu pro obloukové přístřešky a zakřivené střechy altánů, skleníků, bazénů atd. struktur. Polykarbonátové desky se snadno montují na rám vyrobený z jakýchkoli materiálů a téměř libovolné konfigurace.
— Neohýbejte komůrkový polykarbonát přes výztuhy.
— Neohýbejte plechy více, než je povoleno v technických specifikacích.
— Použijte polykarbonátový upínací profil. U hliníkových profilů by měl být poloměr zakřivení o něco menší než celkový poloměr oblouku oblouku.
Typy rámů a způsoby montáže
Technologie montáže komůrkového polykarbonátu závisí nejen na konfiguraci konstrukce rámu, ale také na materiálu rámu. Často se pro tyto účely používají dřevěné lamely nebo dřevo, stejně jako kovové profilované trubky.
Dřevěný rám
Dřevo je ekologický a relativně levný materiál, snadno zpracovatelný ručním nářadím. Ve většině případů se používá dřevěný trám.
— Dřevo předem ošetřete antiseptiky, abyste zabránili hnilobě a tvorbě plísní.
— I při pečlivém ošetření prostředky odpuzujícími vlhkost podléhá dřevo deformacím a rozpínáním v závislosti na vlhkosti a teplotě vzduchu. To je třeba vzít v úvahu při instalaci polykarbonátu a výběru upevnění. V opačném případě mohou polykarbonátové desky prasknout nebo se deformovat a narušit tak geometrii povlaku.
— Jako upevnění k dřevěnému rámu použijte tepelné podložky.
— Instalace polykarbonátu na dřevěnou základnu by měla začít od okraje rámové konstrukce. List by měl mírně vyčnívat za okraje nosníků.
– Ujistěte se, že je spojení těsné.
— Spoj plechů proveďte přímo nad nosníkem.
Kovový rám
— Položte polykarbonátové desky podél kovové konstrukce krokví.
— Polykarbonátové výstupky by neměly přesáhnout 50 mm.
— Umístěte příčnou spáru střechy na hřeben.
— Montáž polykarbonátových desek začíná od středu na předem nainstalované spojovací profily.
— Plechy upevněte samořeznými šrouby s termopodložkami s roztečí cca 300 mm. Upevňovací prvky jsou vyrobeny vrtáním polykarbonátu pod tepelnou podložku.
— Řady šroubů by měly být symetrické pro atraktivnější vzhled.
Montáž profilu
Při instalaci komůrkového polykarbonátu je třeba pamatovat na správnou volbu profilů. S jejich pomocí vzniká spolehlivé spojení plechů a je zajištěna dlouhá životnost celé konstrukce.
Polykarbonát
Existují dva typy polykarbonátových profilů.
— Jednodílný – 6metrový pás s drážkami pro upevnění polykarbonátových voštinových plechů do tloušťky 10 mm. Při instalaci zohledněte mezeru pro tepelnou roztažnost plechů.
— Odnímatelné se skládají ze dvou částí – základny a krytu. Při instalaci polykarbonátu nejprve upevněte základnu a poté zaklapněte víko bez dalšího upevnění.
Hliník
Hliník se s polykarbonátem hodí zvenku i technicky. Hliníkové profily jsou odolnější než polykarbonátové profily a vydrží až 20 let. Takové lehké, ale odolné hliníkové konstrukce se používají pro montáž komůrkového a těžkého monolitického polykarbonátu do tloušťky 25 mm.
Polykarbonát a příslušenství od výrobce
Bez ohledu na to, jak lehké jsou polykarbonátové konstrukce, jejich hmotnost je dostatečně velká na to, aby při zřícení způsobila škody na majetku nebo zdraví. Návrh a konstrukci polykarbonátových markýz, střech, altánů a dalších konstrukcí by měl věřit pouze profesionálům.
Firma Karboplast je připravena nabídnout standardní i nestandardní provedení z polykarbonátu vlastní výroby. Oba plechy i veškeré komponenty dodáváme s následnou montáží na klíč.
