Когато хората чуят "PVC,“ повечето мислят за бели водопроводни тръби в железарския магазин. Но Поливинилхлорид е много по-гъвкав от това - и в света на машиностроенето, това е надеждно, високоефективна пластмаса, с която се работи лесно и е изненадващо здрава.
Независимо дали изграждате компоненти за водни системи, електрически части, оборудване за химическа обработка, или дори медицински изделия, PVC си струва да се разгледа по-отблизо. В това ръководство, ще минем през неговите свойства, приложения, съвети за обработка, и как да получите най-добри резултати.
Какво е PVC?
PVC означава Поливинилхлорид — вид пластмаса, която е изненадващо здрава, Достъпно, и невероятно гъвкав. Ако някога сте виждали бели водопроводни тръби, изолация на електрически кабели, или дори определени рамки на прозорци, вероятно сте виждали PVC в действие.
Произвежда се чрез комбиниране на мономери на винилхлорид в дълги вериги, създаване на здрав, но лек материал. Една от основните причини PVC да е толкова популярен е, че е устойчив на вода, химикали, и слънчева светлина — което означава, че не ръждясва лесно, корозират, или деградират.
PVC се предлага в два основни типа:
Твърди PVC (UPVC) – трудно, силен, и се използва в неща като тръби, Строителни материали, и рамки за прозорци.
Гъвкав PVC – стават по-меки чрез добавяне на пластификатори, идеален за неща като маркучи, изолация на кабела, и подови настилки.
Основни свойства на PVC
Ето защо PVC е толкова популярен в машинната обработка и производството:
| Имот | Полза от използване в реалния свят |
| Устойчивост на корозия | Чудесно за химически заводи, морски, и употреба на открито |
| Химическа устойчивост | Работи с киселини, бази, и соли без разграждане |
| Ниска абсорбция на влага | Поддържа форма и стабилност във влажни или мокри условия |
| Висока диелектрична якост | Отличен за изолиране на електрически компоненти |
| Забавяне на горенето | Естествено самозагасващ се |
| Устойчивост на абразия | Дълготраен в движещи се или абразивни среди |
| Лек, но силен | По-лесно боравене и по-ниски транспортни разходи |
Моментна снимка на материала – тип PVC сив 1
Плътност: ~1,38 g/cm³
Якост на опън: ~7000 psi
Работна температура: до ~60°C (140°F) непрекъснато
Добра обработваемост със стандартни CNC инструменти
Където се използва PVC ?
Ето някои от най-често срещаните места, където ще намерите PVC:
Тръби и ВиК – Вероятно най-известната употреба на PVC. Тези бели или сиви тръби под мивки или в строителни обекти? да, това е PVC, избран заради своята устойчивост на корозия и химикали.
Изолация на електрически кабели – PVC предпазва проводниците от влага, топлина, и щети, което го прави предпочитан както в домовете, така и в индустриалните условия.
Строителни материали – Помислете за рамките на прозорците, сайдинг, покривни мембрани, и дори подова настилка. Той е достатъчно силен, за да се справи с елементите.
Медицинско оборудване – Гъвкавият PVC се използва в неща като IV тръби, кръвни торбички, и кислородни маски, защото е безопасно, лек, и лесно се стерилизира.
Потребителски стоки – От надуваеми играчки за басейн до кредитни карти, PVC се промъква във всякакви продукти благодарение на своята гъвкавост.
Ключови техники за обработка на PVC
| Техника | Как работи | Защо има значение за PVC | Професионален съвет |
| Използвайте остри режещи инструменти | Изберете твърдосплавни или HSS инструменти с остър ръб. | PVC е достатъчно мек, за да се реже лесно, но тъпите инструменти могат да го смажат, вместо да го нарежат. | Редовно заточвайте инструментите, за да избегнете груби ръбове. |
| Поддържайте умерени скорости | Избягвайте изключително високи скорости на шпиндела. | Високата скорост създава триене, който може да нагрее и разтопи PVC. | Стремете се към средни скорости и регулирайте скоростта на подаване, за да поддържате движението на стружките. |
| Подкрепете добре детайла | Използвайте скоби, се появяват, или приспособления за здраво задържане на PVC. | PVC може да вибрира или да се движи под натиск, което може да съсипе точността. | Използвайте меки челюсти или подложки, за да избегнете следи от скоби. |
| Предотвратяване на прегряване | Използвайте въздушно охлаждане или охладителна течност. | Твърде много топлина може да доведе до изкривяване или обезцветяване на PVC. | Дори обикновен вентилатор или въздух под налягане може да помогне. |
| Изберете Light Pass | Направете срезове с по-малка дълбочина, вместо да премахвате твърде много наведнъж. | Намалява натиска на инструмента и предотвратява напукване или отчупване. | Множеството преминавания на светлина често водят до по-добро покритие. |
| Използвайте правилните свредла | Изберете битове с по-стръмен ъгъл на върха (60–90°). | Това предотвратява захващането на накрайника и разцепването на PVC. | От време на време извадете свредлото назад, за да изчистите стружките. |
| Завършете с шлайфане или премахване на ръбове | Леко шлайфайте или изстържете ръбовете след обработката. | Придава гладкост, безопасно, и професионално покритие. | Използвайте фино зърнеста шкурка за най-добри резултати. |
Избягване на замърсяване
Един често пренебрегван проблем при обработката на пластмаси като PVC е кръстосано замърсяване. Ако дадено съоръжение обработва едновременно метали и пластмаси в една и съща област, малки метални частици могат да се вградят в PVC повърхности - което води до напукване или изкривяване с течение на времето.
Решение: Използвайте специална настройка за обработка на пластмаса или работете с магазин (като AIP) която е специализирана в среди за обработка на изцяло пластмаса.
PVC обработка СРЕЩУ Други пластмаси
Последни мисли
PVC е a работен кон материал: рентабилен, силен, и лесен за обработка, когато се борави правилно. Ако го закалите, използвайте остри инструменти, поддържайте вашите емисии и скорости разумни, и го предпазва от замърсяване, можете да произвеждате прецизни, дълготрайни части за широк спектър от приложения.
За инженери и дизайнери, комбинацията от химическа устойчивост, електрическа изолация, и гъвкавост прави PVC интелигентен избор както за прототипи, така и за производство.
Често задавани въпроси
1. Каква е разликата между твърдото PVC (UPVC) и гъвкав PVC?
Твърди PVC (UPVC), или непластифициран поливинилхлорид, е трудно, издръжлив, и структурно здрав. Използва се в приложения като водопроводни тръби, дограма, и строителни материали, при които твърдостта и устойчивостта на атмосферни влияния са ключови. Гъвкав PVC се прави чрез добавяне на пластификатори към съединението, правейки го мек и гъвкав. Използва се за приложения, изискващи гъвкавост, като маркучи, медицински тръби, и изолация на проводници.
2. Трябва ли да отгрявам PVC преди машинна обработка, и защо?
да, отгряване (процес на термична обработка) се препоръчва, особено за високопрецизни PVC компоненти. PVC, като много пластмаси, могат да развият вътрешни напрежения по време на производството (екструдиране или формоване). Отгряването стабилизира материала чрез освобождаване на тези напрежения, значително намаляване на риска от изкривяване, напукване, или нестабилност на размерите по време и след процеса на обработка.
3. Защо използването на остри режещи инструменти е толкова критично при обработката на PVC?
PVC е сравнително мек. Ако използвате тъпи инструменти, ръбът на инструмента ще упражнява прекомерен натиск, склонен да смачкване или натискане материала, вместо да го нарязвате чисто. Това действие генерира прекомерна топлина, причинява грапавост на повърхността (Бърс), и може да доведе до незабавно отчупване или напукване под напрежение в завършената част. Карбидна или бързорежеща стомана (HSS) инструментите трябва да се поддържат изключително остри.
4. Какви са основните опасности от кръстосано замърсяване при обработка на PVC?
Кръстосано замърсяване възниква, когато пластмасите се обработват в среда, споделена с металната изработка. Миниатюрни метални частици могат да се вградят в меката PVC повърхност. Тези метални частици могат да действат като точки на напрежение, потенциално водещи до химическа атака, напукване под напрежение, или обезцветяване с течение на времето, особено когато PVC частта е изложена на разяждащи химикали или силен стрес при употреба по предназначение.
5. Може PVC да издържа на високи температури?
PVC има относително лоша производителност при високи температури в сравнение с материали като PEEK или PTFE. Стандартен твърд PVC (Тип 1) обикновено има максимална непрекъсната работна температура около 60℃ (140℉). Обработката трябва да се извършва бавно, с охлаждане, за да се гарантира, че локализираната топлина от инструмента не надвишава този диапазон и не причинява стопяване или изкривяване на материала.
6. Какво е PVC в сравнение с материали като акрил (PMMA) или HDPE по отношение на якост и химическа устойчивост?
-
В сравнение с акрил: PVC е като цяло по-здрави и по-устойчиви на счупване отколкото акрил. PVC също предлага превъзходство химическа устойчивост в по-широка гама от химикали. Акрил, обаче, е оптически по-чист.
-
В сравнение с HDPE: PVC е значително по-здрав и по-твърд отколкото HDPE. Докато HDPE има отлична химическа устойчивост, PVC също може да се похвали с висока химическа устойчивост и е естествен забавител на горенето, свойство, което липсва на HDPE.
7. Защо трябва да използвам въздушно охлаждане вместо течна охлаждаща течност, когато обработвам PVC?
Докато течните охладители се използват за някои пластмаси, PVC често се обработва най-добре с помощта на охлаждане със сгъстен въздух или охлаждане с мъгла. Въздушното охлаждане ефективно издухва стружките, като същевременно разсейва топлината от триене. Използването на течна охлаждаща течност понякога може да доведе до задържане на охлаждащата течност в порите на PVC, или ако магазинът също обработва метал, охлаждащата течност може да въведе метални частици, което води до проблеми със замърсяването.
Прочетете още:
Ръководство за обработка на PEEK
