Что такое орк стекло. Основные технические характеристики оргстекла. Сравнение экструзионного оргстекла с литым

Акриловое стекло (оно же оргстекло и полиметилметакрилат) гораздо легче стандартного силикатного. Притом оно обладает впечатляющей стойкостью к повреждениям, климатическим перепадам, осадкам, ультрафиолетовому излучению. Сам по себе пластик не справился бы с такими задачами. Дело в том, что в оргстекле он соединён с минералами высокой степени твёрдости.

Листовое акриловое (органическое) стекло представляет собой прозрачные, светонепроницаемые или светорассеивающие с разной степенью светопропускания листы с идеально глянцевой поверхностью с обеих сторон толщиной от 1,5 до 25 мм. Они могут быть окрашены «в массе», причем возможная цветовая гамма выпускаемых сегодня листов практически неограниченна. Одна из сторон листа акрилового стекла может быть рифленой («колотый лед», мелкое и крупное рифление «призматическое», «пинспот», «капля» и др.) или иметь антибликовую обработку.

Cегодня акриловое стекло, заслужившее благодаря своим незаурядным свойствам отличную репутацию во всем мире, является одним из самых популярных пластиков и находит применение во многих областях нашей жизни - строительстве и дизайне, в автомобильной, авиационной, сантехнической, автомобильной промышленности и просто в быту. Очень широко применяется оргстекло в производстве различных рекламных изделий и конструкций - от ценникодержателей, сувениров и табличек до городских вывесок, огромных объемных букв и полнообъемных термоформованных макетов рекламируемой продукции с внутренней подсветкой.

Литьевое и экструзионное оргстекло, имея основные общие технические характеристики, тем не менее отличаются друг от друга. Длина листов, производимых экструзионным способом, не ограничена технологическим процессом, т.е. можно получить листы длиной 4, 6, 12 м, но из-за возникающих проблем транспортировки таких листов, стандартный размер экструзионного оргстекла на рынке пластиков все же не превышает 2050 х 3050 мм. Литьевое оргстекло имеет более широкий диапазон толщин - от 1 до 50 мм.

Оно более ударопрочно, лучше экструзионного полируется и великолепно формуется. К достоинствам экструзионного оргстекла можно отнести стабильность толщины листов, допуск которой не превышает 5%, в то время как разнотолщинность листов литьевого может достигать 20%. Таким образом, выбор литьевого или экструзионного зависит от того, для производства каких именно изделий Вы планируете его использовать.

Органическое стекло экструзионное ACRYMA 72 XT ТУ 2216-030-55856863-2004, ТУ 2216-031-55856863-2004

Оргстекло ACRYMA 72 XT представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Оргстекло ACRYMA - экструзионный акриловый пластик, обладающий улучшенными свойствами для формования. Благодаря специальным рецептурным компонентам, входящим в состав материала, он пластичен и стоек к нагрузкам, что облегчает процесс его формования. Акриловое стекло может подвергаться склеиванию, пилению, сверлению, термоформованию, изгибанию в холодном состоянии. Кроме того, производитель акрилового стекла данной марки гарантирует его использование в течение длительного времени (до 10 лет) как снаружи, так и внутри помещений без потери эксплуатационных свойств (светопропускание, твердость, сопротивляемость к нагрузкам) при воздействии солнечного света, низкой температуры, воды или нагревании.

Будучи легковоспламенимым материалом, тем не менее в процессе горения оргстекло не выделяютя ядовитые испарения.

Вес оргстекла в среднем в 2,5 раз легче обычного стекла, на 17% легче компактного ПВХ, оно имеет равный вес с поликарбонатом. Стандартный размер листов акрилового стекла составляет 3050 х 2050 мм.

Основные области применения

Органическое стекло ACRYMA 72 XT имеет возможность формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, конфигурации с глубокой вытяжкой, деталей интерьера, объемных сувениров, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Органическое стекло пластифицированное блочное ТОСП ТУ 2216-044-55856863-2005, ТУ 2216-271-05757593-2001, ГОСТ 17622-72

Оргстекло ТОСП представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Основные области применения

Органическое стекло ТОСП имеет возможность формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, конфигурации с глубокой вытяжкой, деталей интерьера, объемных сувениров, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Органическое стекло непластифицированное блочное ТОСН ТУ 2216-044-55856863-2005, ТУ 2216-271-05757593-2001, ГОСТ 17622-72

Оргстекло ТОСН представляет собой непластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Основные области применения

Органическое стекло ТОСН не имеет возможности формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Основные технические характеристики оргстекла

Технические характеристики:

Наименование показателя Единица измерения ТОСП ТОСН Acryma 72 XT
Предел прочности при растяжении (23°С) МПа 70 80 70
Модуль упругости при растяжении МПа 3000 3300 3300
Температура размягчения по Вика °C 95 120 105
Ударная вязкость (не менее) 2,5-4 мм кДж/м? 9 12 12
Ударная вязкость (не менее) 5-24 мм кДж/м? 13 19 12
Максимальная температура эксплуатации без нагрузки °C 80 90 80
Температура формования °C 150-170 - 150-155
Удельный вес г/см 3 1,19 1,19 1,19
Коэффициент светопропускания % 92 92 92
Размер листа мм 1340х1170, 1700х1500, 3000х2000 1700х1500, 1600х1400 2050x1500, 3050x2050
Толщина листа мм 1-24 1-24 1-25
Цвет - прозрачный, матовый, дымчатый, цветной прозрачный прозрачный, дымчатый, опал, черный

Обработка оргстекла

Вид Особенности резки
Ножовка по металлу
Поскольку срез получится грубым и шероховатым, потом необходимо будет отшлифовать место реза напильником или надфилем.
Циркулярная пила и фрезы по металлу

Фрезы используют с толщиною в 0,5-1мм. Т.к. фрезы довольно быстро срабатываются, процедура сопровождается выделением дыма, поверхность оргстекла, на линии среза станет шероховатой, а в отдельных местах, возможно вспенивание материала, что обосновано воздействием высоких температур. Для охлаждения режущего инструмента, можно установить небольшую конструкцию, рядом с пилой. Например, прикрепить по одну из сторон фрезы бутылку с водой и понемногу подавать оттуда воду по пластиковому шлангу, которая и будет охлаждать пилу.

Лазерная резка Лазер разрезает лист по идеально ровной линии, срезы остаются слегка шершавыми и требуют незначительных усилий для полировки, а отходов практически нет. В этом методе обработки есть ограничение: лазер создает высокое напряжение материала, поэтому дальнейшее склеивание оргстекла не представляется возможным.
Фрезерная резка При фрезерной резке на материал не происходит дополнительного воздействия резкого перепада температур, что не приводит к возникновению напряжения в сруктуре материала. В некоторых случаях единственным отрицательным моментом обработки материала фрезерной резкой остается резка деталей с острыми внутренними углами. т. к. материал раскраивается специальной пальчиковой фрезой являющейся режущим элементом. Она в каждом случае (Зависит от выбора материала и его толщины) имеет определенный радиус,что приводит к появлению мелких радиусов в углах.
*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Производство органического стекла популярно во многих странах: России, Франции, Германии, Англии, Голландии, Таиланде. Оно названо так потому, что его внешний вид и использование походит на обычное силикатное, с одной лишь разницей, что изготавливается из продуктов оргхимии.

Оргстекло представляет собой лист из прозрачного твердого синтетического материала, в составе которого лежат различные органические полимеры, придающие ему определённые свойства: полиакрилат, поликарбонат, полистирол и другие. Его также называют плексом, акриловым стеклом и ПММА. Оно довольно прочно и удивительно пластично.

Известно две технологии изготовления органического стекла:

  • литьё

Между двух листов силикатных стёкл, используемых в качестве специальной формы для производства оргстекла, заливается мономер, смешанный с определёнными компонентами, отвердителями, красителями. Там же размещают эластичные прокладки, от толщины которых, зависит толщина будущего изделия. После блочной или листовой полимеризации получается твёрдое оргстекло, которому затем придают требуемые размеры.

Именно благодаря очищенному силикатному стеклу и можно достичь идеально гладкой поверхности материала с отличными оптическими характеристиками. Литьевое оргстекло также обладает прекрасной эластичностью и может применяться в условиях любых температур. Выпускается цветным, прозрачным, бесцветным и даже флуоресцентным.

  • экструзия

Во избежание усадки реакционной массы материала во время производства, что влечёт за собой образование дефектов на стеклянных листах, применяют метод экструзии. От предыдущего данный вид отличается непрерывным, полностью автоматизированным производством оргстекла на специальных технологических линиях (узлах).

Подготовленное сырьё в виде особых гранул загружают в экструзионный аппарат, в процессе переработки которых находящийся внутри полимер разогревается, превращаясь в жидкую вязкую массу. На следующем этапе полученная смесь под давлением выдавливается на каландровые агрегаты.

Далее определяются параметры листового материала, форма, а тип поверхности может быть как простым, так и рельефным. Работать с таким стеклом значительно проще, поскольку оно легче и не нуждается в сильном нагреве, но в тоже время требует больше расходных материалов, нежели литьевое стекло. Потому применение этого метода более рационально для организации крупного производства.

Свойства

Способ изготовления органического стекла влияет на его эксплуатационные качества. Так как оргстекло является абсолютно безопасным экоматериалом, не продуцирующим токсины, его использование разрешено и на улице, и в помещении, включая разнообразные лечебные и детские учреждения.

Акриловое стекло прекрасно поддаётся вакуумной и механической обработке: формованию, резке, сверлению, гнутью, также гравировке, склейке и окраске. Оргстекло является лучшей альтернативой простому, потому как даже разбитое оно не опасно. Уход несложен, осуществляется с помощью специальных средств.

Дополнительные качества:

  • возможностью повторной переработки;
  • высокой прочностью;
  • инертностью к разному роду реагентов;
  • хорошими диэлектрическими, тепло- и звукоизоляционными качествами;
  • чётким изображением;
  • атмосферостойкостью;
  • долговечностью.

Техническое оргстекло следует хранить в закрытом помещении с оптимальным уровнем влажности в упаковке изготовителя.

Самым известным пластиком, производящимся более семидесяти лет является оргстекло. Оно до сих пор популярно и имеет отличную репутацию. Оргстекло или акриловое стекло представляет собой прозрачный, светорассеивающий или светопроницаемый с различной степенью пропускания света синтетический материал состоящий из смол акрила с наличием некоторого процента разнообразных добавок, с помощью которых оргстеклу придаются определенные свойства.

Для названия оргстекла используются несколько терминов, означающих в принципе один и тот же материал:
Оргстекло (органическое стекло) – называется так, потому что по своему внешнему виду и по применению оно схоже с обычным силикатным стеклом, но в отличие от него изготовлено из продуктов органической химии;
Полиметилметакрилат (ПММА) – называется так, потому что основным продуктом в его производстве является мономер метилметакрилат (метиловый эфир метакриловой кислоты);
Акрил (акриловое стекло) – называется так, потому что производится из органических продуктов, которые являются производными акриловой кислоты;
Плексиглас (плекс) – именуется так, потому что этот вид материала был получен впервые в тридцатых годах в Германии на фирме под названием Rohm и здесь же получил свое фирменное название Plexiglas (гибкое, пластичное стекло).

Такой материал как оргстекло, используется достаточно часто и применяется практически везде. Акриловое стекло довольно часто применяется в строительстве общественных, а также жилых зданий, промышленных, в качестве деталей и конструкций. Наглядной и световой рекламы; используется для изготовления осветительной арматуры в транспортных средствах, различных светильников для жилых и промышленных зданий и для их наружного освещения, а также для элементов бытовой техники, в автомобилестроении, в машиностроении, для изготовления изделий необходимого назначения. Акрил также довольно часто используется в качестве альтернативы силикатному стеклу. На первом плане в строительстве стоят именно эти достоинства оргстекла в сравнении с этим материалом.

Благодаря таким свойствам как: легкость (легче, чем обычное стекло практически в 2,5 раза), ударопрочность (ударная прочность данного материала больше в 5 раз, чем у силикатного стекла), влагоустойчивость (широко применяется для производства аквариумов и остекления яхт), стойкость к атмосферным явлениям (данный материал может работать как при низких температурах -40 градусов Цельсия, так и при высоких +80 градусов Цельсия, при этом деформируясь и не трескаясь, довольно устойчив, к любым неблагоприятным погодным явлениям) оргстекло пользуется довольно большой популярностью. Также акриловое стекло довольно просто в обработке, его можно сверлить, резать, гнуть, склеивать, окрашивать, формировать. Учитывая то, что оргстекло материал термопластичный, то при его нагреве оно способно размягчаться, и при охлаждении принимать заданную ему форму.

Оргстекло является экологически чистым материалом, который не продуцирует абсолютно никаких токсических веществ и является полностью безопасным. Его можно использовать как в помещениях, так и на улице, в том числе в лечебных и детских учреждениях.

После переработки оргстекла его можно использовать повторно. Акрил наделен свойством хорошей влагостойкости, отличается большой устойчивостью к старению.

Не смотря на, то, что акрил материал, который легко воспламеняется, при горении он практически не опасен, так как почти не выделяет ядовитых газов. Ухаживать за акрилом не составляет особого труда в силу применяемых для этой цели средств и методов.

Оргстекло имеет гранулированную, твердую, прозрачную структуру. Гранулы в свою очередь обладают способностью рассеивать свет и могут быть выкрашены в любой цвет. Окрашиваться листы могут «в массе», при всем этом цветовая палитра может быть самой разнообразной. Помимо того, что акриловое стекло выпускается в виде листов, оно также выпускается блоками, имеющими толщину до двух сот миллиметров, пустотелых панелей (сотовое) и в виде труб и брусков.

Данный вид материала по отношению ко многим реагентам обладает инертностью. Он имеет довольно хорошие диэлектрические свойства, не становиться хрупким и не желтеет, обладает высокой прочностью на излом. Благодаря низкой вязкости при высокой температуре, можно достичь более точного воспроизведения форм при наличии сложной формовки.

Изготовление оргстекла

Изготавливается оргстекло двумя способами. Блочное оргстекло (литьевое) получается с помощью метода заливки мономера (с учетом всех необходимых красителей, отвердителей и других компонентов) между двумя силикатными специальными стеклами и дальнейшей его полимеризацией до состояния твердого листового материала, который после следует обрезать по стандартным размерам.

Второй способ – полученный методом экструзии – экструзионное стекло. Для данного метода характерно: полиметилметакрилат, тоесть исходное сырье, загружают в аппарат (экструзионную машину) в гранулированном виде, где он нагревается до жидко-вязкого состояния, после чего получившуюся массу выдавливают через экструзионную головку на зеркальные каландры. Толщина полученных листов непосредственно зависит от зазора между каландрами.

Что касается отличия в свойствах материала изготовленного тем или иным способом, то экструзионное оргстекло более растяжимо, чем листьевое. Объясняется это тем, что экструзионное органическое стекло при высокой температуре наделено несколько низкой вязкостью в отношении к листьевому оргстеклу.

Но следует учесть и то, что листьевое оргстекло значительно лучше полируется и более ударопрочное. Толщина листьевого органического стекла не ограничена, его формат – 3030х2030 миллиметров, толщина экструзионного – 1,5 – 2 миллиметра, формат – 2050х3050 миллиметров.

Из вышеуказанных свойств и характеристик видно, что эти виды стекла имеют значительное превосходство перед обычным стеклом практически по всем характерным ему параметрам.

Что касается удельного веса органического стекла, то он значительно меньше, чем у силикатного стекла, также оргстекло имеет повышенную стойкость по отношению к атмосферным воздействиям, в том числе механической прочностью и жесткостью.

В гравировальных работах хорошо используется литой акрил, так как лазерная матовая насечка довольно хорошо сочетается с гладкой поверхностью остального материала, тем самым создается эффект белого инея. На экструдированном акриле лазерный луч будет оставлять гладкий и чистый след, не создавая тем самым никакого эффекта и контраста, именно поэтому применять его для гравировки не рекомендуется.

Гравировка на прозрачном акриле произведенная с тыльной стороны будет создавать эффект высеченного изображения при его просмотре через лицевую поверхность (стоит учесть и то, что изображение для гравировки должно быть исключительно зеркальным).

Способ, с помощью которого был изготовлен материал, значительно влияет на его поведение во время эксплуатации. Материалы, которые были произведены разными способами, отличаются по механическим свойствам, устойчивости к образованию трещин вследствие внутреннего напряжения, размерной стабильностью в случае перепада температуры, и по качеству его поверхности. Литое оргстекло имеет лучшее качество, так как экструдировенное акриловое стекло отличается от него характерными экструзии нарушениями.

На сегодняшний день производством органического стекла занимаются различные страны, в том числе и Россия, Германия (Plexiglas), Англия (Perspex), Таиланд (Moden Glas), Франция – Голландия (Altuglas), Словакия (Akrylon) и многие др.

В России выпуском листов из органического стекла занимается завод в городе Дзержинске – «Оргстекло».

Благодаря свойствам характерным акриловому стеклу он является универсальным материалом, чем и заслужил признание и уважение на строительном рынке.

Оргстекло - прозрачный твёрдый материал, способный при нагревании менять форму. Имеет несколько названий, определяющих его физическую и химическую сущность:

· Оргстекло - материал прозрачен, он пропускает до 93% лучей солнечного спектра, что функционально соответствует силикатному стеклу и является его альтернативой.

· Полиметилакрилат - исходным материалом для получения является метилакрилат.

· Акриловое стекло - исходными продуктами служат производные акриловой кислоты.

· Плексиглас - название, отражающее пластичность материала.

Выпускается оргстекло в виде:

· листов,

· брусков,

· пустотелых панелей,

· стержней.

Основные свойства

Используется 2 метода получения оргстекла:

· Литьевой позволяет получать матовое, цветное и тонированное акриловое стекло.

· Экструзионный метод используют для получения прозрачного материала.

Основа для изготовления оргстекла - органические полимеры. Метод получения и исходные материалы определяют свойства конечного продукта.

· Плотная, гранулированная структура материала обладает способностью рассеивать свет.

· Материал обладает высокой пластичностью. Гнуть акриловое стекло можно при любой температуре, так называемый «холодный способ». Нагреваясь до температуры 90-110°С, оно размягчается, что позволяет создавать любые формы.

· Легко воспламеняется при температуре выше 460°С. Однако при горении вредных веществ в окружающую среду не выделяет.

· Пропускает большую часть световых лучей видимого и ультрафиолетового спектров. Ультрафиолет не оказывает влияния на внешний вид и физические характеристики пластика. Прозрачность зависит от используемых в процессе изготовления добавок. С помощью красителей получают материал различного цвета.

· Высокая морозостойкость оргстекла обеспечивает возможность применения при температурах до минус 40°С.

· Органическое стекло - лёгкий материал. Его плотность - 1,19 г/куб.см. Вес обычного стекла в 2,5 раза больше.

· Характеризуется высокой механической прочностью, способностью сопротивляться ударным воздействиям, жёсткостью.

· Инертен по отношению к воздействию неорганических веществ. Отсутствует реакция на влияние газов, содержащихся в городской среде.

· Органическое стекло - водонепроницаемо, его водопоглощение минимально.

· Внутренняя структура не способствует развитию бактерий, грибков и других патогенных микроорганизмов.

· Не проводит электрический ток.

· Материал соответствует требования экологической безопасности.

· Легко поддаётся обработке, переработке и может использоваться повторно.

Применение оргстекла

Отличные потребительские качества оргстекла обусловили его распространение в качестве строительного материала для изготовления конструкций, отделки и различных изделий, например компания "PLASTIKAM" изготавливает их в широком ассортименте - http://plastikam.ru/izdeliya_iz_orgstekla .

Универсальные свойства материала допускают его использование в различных средах - на улице и в помещениях различного назначения (поликлиниках, торговых центрах, офисах и детских учреждениях). Особенно эффективно оргстекло там, где повышена вероятность повреждения обычных стёкол.

В строительстве полиметилакрилат используют для вертикального и горизонтального остекления, окон, теплиц, балконных и террасных ограждений, внутренних двориков. Из акрилового стекла делают красивые козырьки над входами и навесы над балконами.

Отлично выглядят внутрикомнатные и офисные перегородки из акрилового стекла. Для усиления их эстетических достоинств перегородки делаются из цветного стекла, мозаичными, с покрытой узорами поверхностью.

Благодаря красивому оригинальному внешнему виду, практичности и долговечности оргстекло часто используется для отделки внутренних поверхностей помещений. Технология облицовки оргстеклом проста и производится в минимальные сроки.

Из оргстекла производится мебель на заказ. Свойства оргстекла позволяют создавать эксклюзивные варианты мебели, делая интерьеры офисов, магазинов или квартир современными и уникальными.

Преобразуясь в процессе формовки в любые формы, акриловое стекло - удобный материал для изготовления декоративных элементов.

Оргстекло - любимый дизайнерами материал. Практичность, возможность создания оригинальных форм позволяют широко использовать его для изготовления выставочного оборудования и рекламы.

Оргстекло применяется при изготовлении:

· презентационных стендов;

· витрин;

· интерьерных полок;

Незаменимым стало оргстекло для хранения продуктов. Из него производят контейнеры всевозможных конфигураций и размеров. Морозоустойчивость контейнеров позволяет упаковывать в них продукты для глубокой заморозки.

(плексиглас, полиметилметакрилат) ― это синтетический, прозрачный термопласт. Термопластом называют материал, который имеет свойство размягчаться при нагреве. Органическое стекло состоит из акриловых смол и различных добавок (включений). Характеристики готовых полимеров определяются видом используемых включений.

Состав, свойства и характеристики оргстекла

Основа органического стекла ― смолы термопластичные. Химсостав стандартных видов оргстекла у различных производителей идентичен. А вот листовой материал, обладающий специфическими качествами: способность защитить от шума или воздействия ультрафиолета, пропустить или рассеять свет, противостоять ударам (антивандальное свойство), выдерживать температурные воздействия; изготавливают уже по различным технологиям. Соответственно, получают термопласты с разной структурой и химическим составом.

Преимущества

Следует указать на ряд преимуществ плексигласа. Среди них:

  • способность оргстекла пропускать свет, которая не меняется со временем, составляет 92%;
  • экологичность, возможность утилизации и вторичной переработки;
  • легко механически обрабатывается;
  • оно инертно к воздействию воды и различных бактерий. Поэтому материал используют для производства аквариумов, остекления яхт;
  • легкость оргстекла дает возможность эксплуатировать его без возведения громоздких каркасов и опор, придавая конструкции прозрачность;
  • оргстекло хорошо выдерживает ударные нагрузки. В сравнении с обычным стеклом, этот показатель выше в пять раз;
  • используя технологии нагрева, материалу можно придавать различные формы без ущерба для оптических свойств;
  • органическое стекло можно эксплуатировать при низких температурах, оно устойчиво к химическим воздействиям, ;
  • может использоваться как электроизоляционный материал;
  • пропускает до 70% УФ-лучей, не желтея и не теряя при этом прозрачности.

Недостатки

Данный материал:

  • легко воспламеняется (при температуре 260 °C);
  • склонен к повреждениям поверхностного слоя (твердость 180 - 190 Н/мм²);
  • склонен к образованию микротрещин, которые появляются из-за внутренней напряженности в местах сгиба, при вакуумо- и термоформировании.

Стекло органическое вступает во взаимодействие с разведенными плавиковой и цианистой кислотами, а также концентрированными кислотами: серной, азотной, хромовой. Растворителями органического стекла являются хлорированные углеводороды (трихлорметан, дихлорэтан, хлорметан), альдегиды, кетоны, эстеры. Кроме того, на материал оказывают воздействие спирты: бутанол, этанол, метанол, пропанол. При этом непродолжительное взаимодействие 10% этилового спирта с оргстеклом допускается.

Виды оргстекла

Экструзия (выдавливание) и литье - способы изготовления органического стекла. По способу изготовления конечный продукт называют литым либо экструзионным. Метод производства влияет на особенности пластика, вводит ряд ограничений по его использованию.

По внешнему виду оргстекло классифицируют на:

  • прозрачное;
  • матовое;
  • цветное.

Купить оргстекло можно в виде готового изделия, либо полуфабриката. На рынке представлены:

  • листы;
  • стержни;
  • трубы;
  • блоки;
  • другие изделия.

Для определения способа изготовления следует ознакомиться с маркировкой готового материала:

  • ХТ – экструзионное;
  • GS – литьевое.

Экструзионное

Экструзионное оргстекло из полиметилметакрилата (ПММА) отличают слабые межмолекулярные связи (низкомолекулярное). Из-за этого его используют для изделий с простыми формами. Экструзионное оргстекло изготавливают методом непрерывного выдавливания расплавленной массы, состоящее из гранул ПММА, сквозь щелевую формообразующую «головку» экструдера. Затем охлаждают, режут на части, согласно заданным размерам. Изготовление экструзионного оргстекла осуществляют на экструдерных линиях. Процесс изготовления - непрерывный.

Экструзионное оргстекло отечественного производства маркируется: СЭП, ACRYMA.

Литьевое

Блочный или литой прозрачный термопласт характерен более прочными межмолекулярными связями (высокомолекулярное). Это позволяет получать продукцию с улучшенными, в сравнении с экструзионным, показателями. Литое оргстекло имеет гладкую поверхность, высокую прозрачность, стойкость к удару, устойчивость к возникновению трещин. Его можно полировать, формовать. Литое органическое стекло термоустойчиво. Допускается возможность вторичной переформовки изделий. Также литое оргстекло характеризуется более высокой химической устойчивостью, высокой стабильностью толщины.

Метод изготовления литого оргстекла - заливка жидкого мономера ММА между 2-мя плоскостями из стекла с последующей полимеризацией, затвердением. При производстве блочного оргстекла разнотолщинность достигает 30%, а усадка в процессе нагрева ― 2%.

Литьевое оргстекло отечественного производства маркируется: ТОСП, ТОСП-Н, ТОСП-У, ТОСН.

Листовое

Производится листовое органическое стекло в соответствии с требованиями ГОСТ 10667-90.

Листовое светотехническое стекло производится по ГОСТ 9784-75. Для придания требуемых технических характеристик при производстве в состав вводят поливинилхлорид или полистирол (для придания светорассеяния различной степени).

Размеры листов: толщина 0,8-30 мм, длина – 100-1600 мм, ширина 100-1400 мм. Можно купить и другие размеры.

Встречается на рынке полимеров матовое оргстекло, или двойной сатин. Посредством дополнительной механической обработки материал приобретает шероховатую, матовую поверхность. Также данный эффект можно получить благодаря введению в состав специальных добавок. Светопропускная способность матового листа – от 20 до 70 %, тогда как обычного листового – до 92%.

Область применения листового органического стекла очень обширна: рекламные вывески, перегородки, декоративные элементы и многое другое.

Стержни из оргстекла (прутки)

Полимерный круглый либо квадратный пруток, изготовленный по ГОСТ 17622-72 и другим тех. условиям. Поставляется пластик: матовым, прозрачным, окрашенным.

Технические характеристики данной продукции соответствуют марке плексигласа, из которого изделие произведено.

Для квадратных стержней диаметр описанной окружности от 10 до 40 мм. Круглые стержни поставляются с диаметром от 2 до 100 мм. Стандартная длина прутка – 2 метра. По согласованию с заказчиком, размеры могут меняться.

Применяются стержни из оргстекла в разных областях: реализация дизайнерских решений, предметы декора, мебельная промышленность, изготовление некоторого оборудования и т.п.

Марки

Листовое светотехническое оргстекло производят марок:

  • СЭ – экструзионное;
  • СБ – блочное;
  • СЭП – прозрачное, изготовлено методом экструзии;
  • СБС – блочное трудносгораемое;
  • СБПТ – блочное повышенной теплостойкости.

СЭП – прозрачное, остальные марки – замутненные.

Техническое отечественное оргстекло производится пластифицированное (ТОСП) и непластифицированное (ТОСН).

ТОСП, в свою очередь, может быть предназначено для:

  • ТОСП-Н - производства акриловых ванны, поддонов для душа, сантехники и др. (сантехническое);
  • ТОСП-У – термо и светостабилизированное.

Согласно ГОСТ 10667-90, листовое оргстекло также маркируется: СО (органическое), затем указывают температуру, при которой полимер размягчается (например, 95, 120, 133) и буквенное обозначение, указывающее на область применения (К – конструкционное, А – авиационное).

Оргстекло ТОСП

Техническое оргстекло отечественного производства, изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 17622-72, TУ 2216-271-05757593-2001. Согласно данному стандарту данный материал может выпускаться:

  • непрозрачным цветным (основные цвета – синий, красный, желтый, зеленый, оранжевый и белый);
  • прозрачным бесцветным;
  • прозрачным цветным.

Хорошо поддается механообработке. Пластификаторы, входящие в состав, повышают пластичность, немного уменьшают температуру размягчения полимера.

Согласно ГОСТу технические характеристики ТОСП:

  • ударная вязкость органического стекла ТОСП от 8,8 до 13 кДж/м 2 (определяется толщиной листа);
  • прочность на разрыв – не меньше 61,7 МПа;
  • температура размягчения – не меньше 92 ºС;
  • удлинение при разрыве – не меньше 2%;
  • линейная усадка – около 3,5%.

Оргстекло ТОСП – наиболее популярное, применяется в самых разных областях: от декора и быта до деталей различного назначения в промышленности.

Органическое стекло ТОСН

По ГОСТ 17622-72 органическое стекло ТОСН (непластифицированное) имеет следующие технические характеристики:

  • плотность при 23ºС – 1180 кг/м 3 ;
  • удлинение при разрыве – не меньше 3,5%;
  • прочность на разрыв – 70 МПа;
  • линейная усадка – около 3,5%;
  • температура размягчения – не ниже 110 ºС;
  • ударная вязкость термопласта – от 8,8 до 15 кДж/м 2 (зависит от толщины).

Пластик характеризуется высокой стойкостью к нагрузкам, не поддается обработке формованием. Выдерживает большую температуру эксплуатации, нежели ТОСП (90 против 80 градусов по Цельсию).

Методы обработки

Оргстекло можно: сваривать, склеивать, штамповать, формовать, нагревать, охлаждать, отжигать, клеить, сгибать, вытягивать, резать. Фрезеровка, сверление, обработка на токарном станке, нарезание резьбы ― эти операции также используются при работе с плексигласом. Кроме того термопласт шлифуют, полируют.

В последнее время часто используют метод обработки ПММА лазером. Эта технология использует СО2-лазеры, длина лазерного излучения которых 9,4 - 10,6 микрон, совпадает с пиком поглощения ПММА. Рез, получаемый в ходе данной операции, гладкий, не содержит следов продуктов горения. Для прозрачного оргстекла изменения цвета на срезе не наблюдается. Для окрашенного термопласта в редких случаях допускают изменение оттенка на срезе.

Резка оргстекла

Резка пластика требует определенных навыков, так как повредить оргстекло довольно просто. При работе с большими объемами применяют промышленные способы резки на специализированном оборудовании. Используют:

  • резку пилами (дисковой или ленточной);
  • резку лазером;
  • фрезерную резку.

Фрезерная

Операция фрезерной резки выполняется на фрезерных станках, где скорость вращения вала более 4000 об/мин. Такой способ применим в случаях, когда недопустимо быстрое нагревание материала на срезе. После фрезерной резки выполняют дополнительные операции, в том числе полировки, гравировки. Недостатком данного метода является образование внутренних напряжений. Склеивать детали, полученные методом резки фрезами, не рекомендуется.

Для резки в промышленных объемах используют станки с вертикальным размещением фрезы. С помощью программного обеспечения задают параметры скорости, частоты вращения фрезы, контура реза. Лист крепится на специальный стол, по которому движется фреза, вырезая заданную деталь. Если фрезу заменить инструментом для гравировки, появляется возможность выполнить гравирование на том же оборудовании. С помощью такого универсального метода, реально получить деталь нужного контура с рисунком внутри.

Лазерная

Этот метод наиболее прогрессивный, практически безотходный. Его основное преимущество - точность. Используя лазерный рез (луч) шириной около 0,1 миллиметра, можно достичь точности резки до 0,005 мм. Края среза гладкие, не меняют цвет (остаются прозрачными).

Лазерная резка органического стекла проводится на поточных линиях. При малых объемах либо для индивидуальных заказов применяют станки с ПУ, которые можно быстро перепрограммировать для следующей партии изделий.

Лазерная резка оргстекла выполняется квалифицированными специалистами. Основная проблема при выполнении данной операции ― возможность возгорания стеклянного листа. Резка лазером осуществляется на больших скоростях. Пример: стекло толщиной 3 мм режут со скоростью 25 мм/с. Специалист-резчик должен обеспечить правильную настройку режущего оборудования с целью получения качественного среза. Помутнение прозрачного термопласта в месте реза считается недостатком.

К преимуществам резки лазером стоит отнести:

  • высокую точность раскроя (до 0,01 мм);
  • отсутствие соприкосновения стекла и режущего инструмента. Бесконтактная резка начинается с толщины от 0,1 мм;
  • возможность выполнять заказы по индивидуальным эскизам любой сложности;
  • малое количество отходов при работе.

Цена работ по лазерной резке рассчитывается за 1 м.п. и составляет от 10 до 200 руб.

Дисковая или ленточная

Использования ленточных пил для выкраивания деталей из органического стекла встречается довольно часто. Недостаток этого способа - непрямой срез. Более качественный рез получается при работе с дисковой пилой, но этот метод требует соблюдения правил безопасности и наличия определенного профессионального навыка.

Полуфабрикат, разрезаемый пилой, быстро нагревается, оплавляется. Он может даже задымиться. Поэтому оргстекло при резке надо постоянно охлаждать. Сделать это можно сильным воздушным потоком или водой. Воду заливают в специальную закрепленную емкость. Расход воды небольшой. За один час работы расходуется примерно литр воды. Охлажденный срез более ровный, прямой, без оплавленных участков.

Существует много предприятий, цехов, которые специализируется на резке оргстекла. Они оснащены специальным оборудованием, в том числе для лазерной резки. Работающие там профессионалы быстро и качественно выполнят ваши заказы.

Сравнение экструзионного оргстекла с литым

Проведем сравнение двух видов стекла органического с целью выявления достоинств и недостатков каждого вида:

  • экструзионное оргстекло, в отличие от литого, имеет меньший процент разнотолщинности (5% против 30% у литого);
  • у литого оргстекла больший диапазон толщин, но меньшая допустимая длина листов;
  • оргстекло, изготовленное способом экструзии имеет меньшую стойкость к химическим воздействиям, ударам;
  • для работы с экструдированным оргстеклом используют более низкие температуры (150-170°C против 150-190°C у литого) и меньшие усилия при термоформовке;
  • литое стекло хуже клеиться, а экструзионное подвержено образованию внутренних напряжений;
  • усадка при нагреве стекла экструзионного составляет 6% против 2% у литого.

Производство

Экструзионный

ПММА (полиметилметакрилат) гранулированный является начальным сырьем для производства экструзионного оргстекла. Такой вид стекла изготавливают непрерывным способом на экструзионных линиях, состоящих из нескольких технологических узлов.

Экструзия требует большого количества сырья, так как это непрерывный процесс. Поэтому ее использование целесообразно только для массового производства.

Метод экструзии состоит в следующем. Гранулы ПММА загружают в дозатор. Оттуда они попадают в экструдер - обогреваемую цилиндрическую емкость, от объема которой зависит производительность линии. Здесь масса плавится, смешивается с различными добавками (красителями, стабилизаторами, наполнителями), передается в переднюю часть экструдера. Затем происходит выдавливание расплавленных гранул через щелевую формообразующую «головку». Далее расплавленный пластик проходит через ряд валков с поверхностью высокой степени чистоты. Валки формируют лист заданной толщины. Потом материал постепенно, равномерно охлаждают. Такая технология исключает образование внутренних напряжений.

Следующая операция - покрытие предохранительной пленкой, резка в размер. Тут же происходит складирование готовой продукции.

Длины листов, полученных этим методом практически неограниченны, но из-за проблем, возникающих при транспортировке, принят стандартный размер данного вида продукции. Это: 2050×3050 мм. А величины толщин изменяются от 1,5 до 24 мм (отклонение 5%).

Литьевой

Жидкий мономер метилметакрилата (ММА) является начальным сырьем для производства литого оргстекла.

Метод изготовления состоит в следующем. Сначала жидкий мономер смешивают с различными добавочными компонентами: красителями, отвердителями и пр.

Затем холодный растворенный ММА заливают в пространство, расположенное между двумя специальными стеклами, помещают в рамку, которая рассчитана на двадцать листов.

Следующие операции - термообработка в воде, на воздухе, полимеризация массы. Затем охлаждение, обрезка кромки в размер. Конечный продукт - твердый лист оргстекла стандартных размеров с ровными краями.

В процессе производства можно получать листы различной толщины. Литое оргстекло считается более качественным, прочным. Его можно полировать, обрабатывать.

Литьевое оргстекло, ввиду особенностей его изготовления, представлено в более широком диапазоне толщин, но допуски по толщине у него выше. Экструзионное - от 1,5 до 24 мм. Точность изготовления более высокая, отклонение от размеров минимально.

Немного из истории

Первое запатентованное название оргстекла - плексиглас. Автор патента Отто Рем (1933г.).

В этом же году началось промышленное изготовление материала фирмой Röhm and Haas. В продажу готовые изделия из плексигласа поступили в 1936 году. Бурное развитие авиации в период между мировыми войнами способствовало развитию процесса производства органического стекла. Его эксплуатировали в различных марках самолетов для остекления кабины пилота.

В Советском Союзе плексиглас был получен в Московском институте пластмасс в 1936 году.

В настоящее время в военной, гражданской авиационной промышленности эксплуатируют фторакрилатные оргстекла. Они легкие, крепкие, теплостойкие, работают в диапазоне температур от -60 °C до +250 °C.

Транспортировка, хранение, уход

Перевозка органического стекла производится с помощью закрытого авто-, железнодорожного транспорта. Допускается перевозка открытыми видами транспорта, но в этом случае стекло должно быть тщательно закрыто водонепроницаемой пленкой.

Хранят органическое стекло в складских помещениях с температурой воздуха от 5 до 35 °C. Относительная влажность воздуха при этом не должна превышать 65%.

Во время перевозки и хранения - перекладывают бумагой, чтобы уменьшить вероятность механических повреждений.

Внимание! Нельзя транспортировать, хранить органическое стекло совместно с химическими веществами!

Для планового ухода используют воду, старые загрязнения убирают теплым водным раствором моющих средств. Окна моют водой с помощью распылителей высокого давления. Недопустимо тереть сухую поверхность - на ней останутся царапины.

Применение

Качественный и надежный полимер распространенный практически повсеместно. Востребованность полимера обусловлена присущими ему свойствами:

  • легкость – авиапромышленность (остекление вертолетов, самолетов);
  • влагостойкость – окна водоплавающего транспорта, аквариумы;
  • прозрачность – табло, рекламные вывески, перегородки, светопроницаемые конструкции, защитные очки, теплицы;
  • привлекательный внешний вид – элементы декора, мебели, перегородки, витражи (цветное);
  • атмосферостойкость – конструкции, эксплуатирующиеся на открытом воздухе.
  • прочность – приборостроение.

Области применения оргстекла очень обширны. Технические характеристики органического стекла, большой ассортимент, длительный период эксплуатации и доступная цена обеспечили высокую популярность.

Поставщик: ООО РТГ "МетПромСтар"