Trong thiết kế hiện đại, thủy tinh hữu cơ (plexiglass) ngày càng trở nên phổ biến. Khả năng uốn cong của vật liệu nhẹ và bền này khiến nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp và trong cuộc sống hàng ngày. Plexiglas được sử dụng thành công trong xây dựng, công nghiệp ô tô, kỹ thuật vô tuyến điện tử. Khả năng truyền ánh sáng cao của vật liệu cho phép nó được sử dụng trong thiết bị đèn cho nhiều mục đích khác nhau.
Khả năng uốn cong thủy tinh bằng tay của chính bạn tại nhà cho phép chủ sở hữu ngôi nhà và căn hộ của chính họ tạo ra một nội thất độc đáo trong phòng của họ mà không cần đầu tư số tiền lớn.
Ưu điểm của thủy tinh hữu cơ
Plexiglas là vật liệu dạng tấm có độ trong suốt cao. Thủy tinh hữu cơ được làm bằng cách sử dụng các thành phần polyme khác nhau, vì vậy nó có rất nhiều ưu điểm so với thủy tinh thông thường.
Như vậycông bao gồm:
- quang thông khoảng 92%, không giảm theo thời gian, màu kính ban đầu không thay đổi;
- khả năng chống va đập vật lý gấp 5 lần so với kính truyền thống;
- chống ẩm cao;
- đơn giản và dễ xử lý vật liệu;
- khi đốt không thải ra khí độc hại, vì đây là vật liệu thân thiện với môi trường;
- có khả năng chống lại các chất hóa học yếu;
- khả năng uốn tốt của Plexiglas cho phép bạn tạo cho vật liệu bất kỳ hình dạng nào, trong khi đặc tính quang học của nó không thay đổi;
- đặc tính cách nhiệt cao;
- Plexiglas là vật liệu chống sương giá;
- Chất liệudễ dàng truyền tia cực tím (lên đến 73%), đồng thời không bị ố vàng.
Nhược điểm của thủy tinh hữu cơ là khả năng chống xước yếu, vì vậy cần phải cẩn thận trong quá trình hoạt động.
Cắt Plexiglas
Để sản xuất một sản phẩm nhất định từ thủy tinh hữu cơ, trước tiên cần phải cắt các bộ phận có kích thước mong muốn. Không nên cắt bằng máy ghép hình điện hoặc máy cưa lọng vì quá trình gia công cơ khí của Plexiglas tạo ra nhiều mảnh vụn và có thể làm xước kính.
Tốt nhất là cắt và uốn Plexiglas bằng dây nichrome nóng. Một thiết bị như vậy rất dễ tự chế tạo.
Các thành phần chính của một thiết bị như vậy là một xoắn ốc nichrome và một nguồn điện, phải được lựa chọn theo công suất. Dây có thể được mua tại mạng lưới phân phối, bạn cũng có thể lấy nó từ mỏ hàn, lò sưởi hoặc biến trở. Đối với hoạt động bình thường của thiết bị, chiều dài của xoắn ốc sẽ phải được chọn bằng thực nghiệm, vì điện trở của nichrome là khác nhau. Để tránh khói và mùi khi cắt, không cần nung xoắn ốc sẽ chuyển sang màu đỏ.
Tiếp theo, chúng ta làm một tay cầm tự chế với hai chốt kim loại cách nhiệt. Một dây được hàn vào một đầu của các chân cắm, được kết nối với nguồn điện và đầu kia sẽ giữ hình xoắn ốc. Để thuận tiện, bạn có thể cài đặt một công tắc trên tay cầm.
Các tính năng chính của máy cắt
Máy cắt của thiết kế này có một số phẩm chất tích cực:
- không có mảnh vụn sau quá trình cắt;
- khả năng kiểm soát hoàn toàn quá trình cắt plexiglass, vì vậy bạn có thể cắt bất kỳ hình dạng nào;
- cắt theo hình xoắn ốc không làm xước bề mặt của tấm, không giống như cưa cơ khí;
- Các cạnh củaPlexiglas đều, do đó không cần xử lý sau cắt;
- không cần gắng sức trong quá trình thực hiện công việc.
Phương pháp này có thể cắt hầu hết mọi vật liệu nhựa, không chỉ thủy tinh hữu cơ.
Phương pháp uốn Plexiglas
uốn Plexiglastại nhà có thể được thực hiện theo một số cách:
- sử dụng máy sấy tóc xây dựng;
- sử dụng dây nichrome;
- sử dụng ống kim loại có đường kính khác nhau;
- uốn nước nóng.
Tất cả các phương pháp này đều dễ dàng tự thực hiện tại nhà, không cần thiết bị, dụng cụ phức tạp. Điều kiện chính để có chất lượng cao plexiglass dẻo là tuân thủ nghiêm ngặt quy trình công nghệ và các biện pháp an toàn.
Trang thiết bị, dụng cụ phục vụ công việc
Tùy thuộc vào kế hoạch thực hiện công việc như thế nào, các thiết bị sau đây sẽ được sử dụng để uốn tấm thủy tinh:
- dụng cụ cắt;
- kẹp hoặc miếng che để cố định tấm an toàn;
- một con dao hoặc máy cắt sắc để cắt các đầu của một bộ phận;
- đựng chất lỏng;
- cấp điện;
- mẫu của phần tương lai, sẽ được sử dụng để uốn một bán kính nhất định;
- nguồn gia nhiệt bề mặt vật liệu (đèn hàn, lò đốt khí, máy sấy tòa nhà);
- găng tay cách nhiệt bảo vệ tay không bị bỏng.
Sau khi chuẩn bị xong dụng cụ cần chuẩn bị nguyên liệu để làm việc
Chuẩn bị Plexiglas cho quá trình uốn
Để loại bỏ sự biến dạng trong quá trình uốn plexiglass, bạn cần phải loại bỏ tất cả các vết dầu và mỡ trên bề mặt của nó, nghĩa là làm sạch hoàn toàn vật liệu. Đây là hành động chính trong quá trình chuẩn bị vật liệu nhựa.
Tất cả sự nhiễm bẩn trên bề mặt có thể nhìn thấy rõ ràng khi kiểm tra bằng mắt thường. Sau đó, bạn cần rửa sạch bề mặt của tấm thủy tinh bằng nước ấm có hòa tan chất tẩy rửa trong đó. Đối với vết dầu mỡ, có thể dùng xăng hoặc dầu hỏa.
Không sử dụng bất kỳ vật liệu mài mòn nào để làm sạch bề mặt vì chúng có thể làm xước Plexiglas.
Sau khi xử lý vật liệu bằng chất tẩy rửa, nó phải được làm khô kỹ. Sấy khô nên được thực hiện ở nhiệt độ phòng, thời gian sấy tùy thuộc vào độ dày của vật liệu. Bạn nên dành một giờ để sấy khô trên một milimét độ dày của vật liệu. Sau đó, bạn có thể bắt đầu quá trình uốn plexiglass.
Uốn tóc bằng máy sấy tóc
Nếu bạn cần uốn một mảnh thủy tinh lớn, thì một máy sấy tóc đặc biệt được sử dụng để làm nóng phần uốn. Các chi tiết dày cần được làm nóng từ cả hai phía, nhưng các phôi có độ dày nhỏ được làm nóng từ một phía, đối diện với phần uốn cong.
Thứ tự công việc như sau:
- Phôi được kẹp an toàn bằng kẹp hoặc vise.
- Đánh dấu đường gấp mong muốn.
- Làm nóng vùng uốn gần đó bằng máy sấy tóc. Trong trường hợp này, cần lưu ý rằng chiều rộng của phần sưởi ấm phải gấp đôi chiều dài của nó.
- Ngay sau khi nếp gấp được làm nóng đến nhiệt độ mong muốn, bạn cần thay mẫu và nhanh chóng uốn congplexiglass cho đến khi nguội. Chúng tôi mong muốn thực hiện quá trình uốn cong các tấm thủy tinh với số lần chuyển động tối thiểu.
Nếu vật liệu nguội đi một chút, thì khi nó bị uốn cong, các vết nứt nhỏ có thể xuất hiện trong cấu trúc của nó, điều này sẽ phá hủy vật liệu trong lần vận hành tiếp theo.
Uốn bằng dây nichrome
Phương pháp này được coi là công nghệ tiên tiến nhất. Để thực hiện nó, bạn sẽ cần một dây nichrome đặc biệt và nguồn điện một chiều, tốt nhất là có khả năng điều chỉnh giá trị của nó.
Quy trình làm việc như sau:
- Chúng tôi kẹp phôi đã chuẩn bị trong một ống kẹp hoặc, nếu kích thước không cho phép, chúng tôi sử dụng một số kẹp.
- Phía trên đường uốn, chúng ta căng dây để uốn tấm thủy tinh. Chiều cao của dây trên bề mặt vật liệu không được vượt quá năm mm.
- Sau đó, chúng tôi kết nối dây với nguồn điện. Tăng dần hiệu điện thế, ta đạt được nhiệt độ phát sáng là 150 ℃. Ở giá trị nhiệt độ này, vật liệu bị biến dạng.
- Khi đường uốn cong trở nên mềm hơn, tấm giấy sẽ bắt đầu nghiêng xuống. Chúng tôi cung cấp cho phần này góc uốn cần thiết.
Khi kết thúc hoạt động, cho phôi cong thời gian để nguội.
Uốn ống thủy tinh bằng ống
Phương pháp này được coi là hiệu quả nhất nếu bạn cần uốn cong ống kính theo bán kính. Đối với những mục đích này, một ống kim loại được sử dụng, đường kínhtương ứng với bán kính uốn cong.
Chuỗi các hành động khi sử dụng tẩu:
- Một tấm thủy tinh hữu cơ ở trạng thái nguội được đặt trên một đường ống cố định dọc theo đường uốn cong cần thiết.
- Chúng tôi kẹp phôi bằng thanh gỗ bằng kẹp buộc.
- Làm nóng dần đường ống bằng đầu đốt gas hoặc đèn hàn.
- Khi vật liệu trở nên dẻo, cẩn thận xoay vật liệu xung quanh đường ống theo góc cần thiết.
Uốn tấm thủy tinh trong nước nóng
Phương pháp này hiệu quả nhất để uốn các bộ phận nhỏ. Hoạt động dễ dàng và tiêu thụ năng lượng thấp làm cho nó được sử dụng rộng rãi.
Công nghệ uốn cụ thể như sau:
- Đun sôi nước trong một bình chứa có kích thước thích hợp.
- Chúng tôi hạ phôi xuống nước.
- Giữ phôi trong nước trong một thời gian nhất định, tùy thuộc vào độ dày của chi tiết.
- Sau khi gia nhiệt phôi đến nhiệt độ mong muốn, phôi được lấy ra và có hình dạng uốn cong mong muốn.
Để bảo vệ khỏi bị bỏng, tất cả các thao tác phải được thực hiện trong găng tay cách nhiệt đặc biệt.
Máy uốn
Để gia công một số lượng lớn các bộ phận, bạn có thể sử dụng một máy đặc biệt để uốn các tấm thủy tinh (bằng tay của chính bạn trong tình huống này, làm việc kém hiệu quả hơn). Việc sử dụng những máy móc như vậy là hợp lý nhất về mặt kinh tế trong các doanh nghiệp công nghiệp.
Sợi mạ crôm trong máy không được sử dụng ở dạng trần, nó được đặt trongbình thủy tinh đặc biệt. Toàn bộ quá trình gia nhiệt, cũng như uốn phôi theo bán kính xác định trước, đều được tự động hóa. Truyền động của máy có thể là cơ khí hoặc khí nén.
Để tăng năng suất, máy được trang bị một số bộ phận làm nóng có thể di chuyển đến khoảng cách mong muốn.
Tất nhiên, lợi thế của việc sử dụng máy là rất nhiều, nhưng sử dụng máy ở nhà thì không hiệu quả về mặt kinh tế.
Sử dụng các phương pháp thủ công để tạo cho các tấm kính hữu cơ có hình dạng như yêu cầu sẽ giải quyết được nhiều vấn đề trong thiết kế. Chỉ cần nhớ các biện pháp phòng ngừa khi làm việc với vật liệu nóng.
