Трудове навчання (технічні види праці). 9 клас. Лебедєв

§ 11. Прийоми різання пластмас та композитів

Завдання 1

Роздивіться малюнок 77 і пригадайте:

• які додаткові пристосування ви використовували, щоб не псувати поверхню деталі насічкою на губках лещат;
• у якому положенні й на якій відстані від губок лещат слід розташовувати пропил при закріпленні деталі;
• як відрізати від матеріалу заготовки великої довжини;
• як уникнути вібрацій під час опилювання заготовок з малою товщиною.

Як ви вважаєте, чи можна використовувати згадані вами трудові прийоми та інструменти для обробки пластмас та композитів?

Більшість трудових прийомів та інструментів для обробки металу та деревини можна застосувати для обробки пластмас та композитів. Слід пам'ятати, що теплопровідність синтетичних матеріалів дуже низька й тому всі рухи різальним інструментом (слюсарною ножівкою, ручним лобзиком, напилком або рашпілем) мають бути повільними й плавними. Тонкий шар машинного мастила, нанесений по контуру пропилу на поверхню пластмаси, забезпечить лобзику або полотну ножівки вільний хід.

Мал. 77. Додаткові пристосування (а) та прийоми обробки деталей із пластмас невеликого розміру (б, в) та малої товщини (г)

Якщо не дотримуватися цих прийомів роботи, оброблювана поверхня нагріється унаслідок швидких рухів різального інструменту. Це потягне за собою залипання інструмента у пропилі або розм'якшення поверхні опилювання та її деформацію.

Термореактивні пластмаси (текстоліт, гетинакс, склотекстоліт) мають у своєму складі зміцнювачі, які здійснюють абразивний вплив на різальні крайки інструмента. Тому цей інструмент повинен бути виготовлений із швидкорізальної сталі або твердих сплавів.

Більшість термопластів (оргскло, твердий ПВХ) не містять зміцнювачів, і для їх обробки можна використовувати інструмент із вуглецевої сталі.

Через відмінність фізико-механічних властивостей різних пластмас у кожному окремому випадку необхідно щоразу обирати оптимальні режими різання, матеріал і геометричні параметри інструмента.

Якщо необхідно вирізати деталі з прямолінійними обрисами з листової пластмаси, доречно буде використати ніж-різак.

Як допоміжний інструмент для різання використовують слюсарну лінійку з довжиною, що забезпечує безвідривне проведення різака від початку до кінця різу. Перші проходи різаком слід здійснювати з помірним натисканням, аби не зрушити лінійку з лінії розмічання. Цьому можна запобігти, якщо на нижню поверхню лінійки наклеїти шматочки ізоляційної стрічки. Після достатнього заглиблення різака у пластмасу зусилля можна збільшити.

Для різання органічного скла та твердого ПВХ завтовшки більш як 3 мм надрізи варто робити з обох боків матеріалу так, щоб їх сумарна глибина становила 2/3 товщини матеріалу, який ріжемо. Якщо зробити надрізи з обох боків матеріалу, заготовку легко відламати.

Мал. 78. Різання листової пластмаси ножем-різаком

Мал. 79. Свердла для свердління пластмас: а — спіральне свердло; б — плоске свердло (перове)

Термореактивні пластмаси, зокрема паперово-шарові пластики та гетинакс, найкраще не пиляти, а так само прорізати різаком під лінійку. Так найменше сколюються краї в місці розпилу. Проріз слід робити з лицевого боку майбутньої деталі. Надрізаний лист пластику кладуть на поверхню з рівною крайкою (верстак, стіл, шматок ДСП), суміщаючи надріз із ребром рівної поверхні, і, натиснувши на матеріал, ламають його.

Для остаточної обробки випиляних з органічного скла деталей стануть у пригоді рівні бруски з наклеєною на них шліфувальною шкуркою різної зернистості. Їх закріплюють нерухомо, а саму деталь рівномірно, без ривків переміщують уздовж поверхні зі шліфувальною шкуркою. Рівна поверхня бруска дає можливість вирівняти оброблювану сторону деталі.

Отвори в пластмасі можна просвердлити свердлами, які використовуються для свердління деревинних матеріалів і мають загострену центральну частину (мал. 79).

У деталях із тонких еластичних пластмас (поліетилену, поліхлорвінілу) отвори можна зробити за допомогою пробійників (мал. 80, а).

Мал. 80. Пробійники та їх використання: а — набір пробійників; б — отвір, зроблений у лінолеумі за допомогою пробійника

Мал. 81. Рашпілі: а — загальний вигляд; б — види насічки у збільшеному вигляді, зліва — точкова, справа — дугова

Слід пам'ятати, що внаслідок механічної обробки (особливо після просвердлювання отворів) у деталях, виготовлених із полістиролу, через 20-30 год можуть утворитися тріщини. Відтак ці деталі стають непридатними для використання. Щоб запобігти можливій появі тріщин, після остаточної обробки деталь витримують у нагрітій (40-50 °С) воді, даючи охолонути разом з нею.

Насічка напилків при обпилюванні пластмас іноді швидко забивається, тому її слід періодично чистити металевою щіткою. Якщо потрібно зняти великий припуск (2-5 мм), варто використовувати рашпілі, які мають спеціальну насічку (мал. 81).

Аби уникнути пошкоджень необроблюваних поверхонь пластмасових деталей, їх обклеюють малярним скотчем.

Мал. 82. Різання листового пінопласту шпалерним ножем

Пінопласт промисловість випускає у широкому діапазоні розмірів, як за довжиною й шириною, так і за товщиною матеріалу (5-100 мм). Прямолінійне різання пінопласту (завтовшки до 30 мм) здійснюють за допомогою шпалерного ножа та слюсарної лінійки потрібної довжини (мал. 82). Лезо ножа при цьому висувають на довжину, необхідну для прорізання пінопласту потрібної товщини.

Різноманітні вироби можна виготовити не лише із тієї пластмаси чи композитів, які сучасна промисловість виготовляє у вигляді листів та різноманітних профілів. У пригоді може стати використана упаковка, зокрема, пластикові пляшки.

Мал. 83. Місто Рубе, Франція. Кулясті кімнатки для побачень. побудовані з відходів пластику

Мал. 84. Сотні квітів, зроблених з пластикових пляшок, прикрашають виставку, що відбулася в американському штаті Мічиган

Приклади «другого життя» звичайних пластикових пляшок ви можете побачити на малюнках, уміщених вище.

Правила безпеки праці під час роботи різаком та шпалерним ножем

• 1. Під час практичної роботи учні виконують тільки ті види робіт, які доручив вчитель.
• 2. Забороняється розпочинати роботу різаком або шпалерним ножем без дозволу вчителя.
• 3. Використовуйте справний, добре налагоджений інструмент.
• 4. Не можна високо підіймати, розмахувати та гратися різаком або шпалерним ножем і ходити з ними по майстерні.
• 5. Різак та шпалерний ніж треба передавати один одному ручкою вперед та лезом від долоні.
• 6. Під час різання полімерних плівок і пінопласту пальці лівої руки повинні міцно притискати лінійку до матеріалу, бути широко розведеними, щоб забезпечити її притискання на більшій довжині.
• 7. При роботі різаком та шпалерним ножем пальці повинні знаходитися на певній відстані від леза ножа або різака під час їх руху вздовж лінійки.

Чи добре засвоїли?

• 1. Вкажіть вимоги до виконання технологічної операції пиляння пластмаси за допомогою ручного лобзика або слюсарної ножівки.
• 2. Наведіть послідовність виконання операції різання листового пластику за допомогою ножа-різака.
• 3. Який інструмент використовують для того, щоб зробити отвори в листових і рулонних синтетичних матеріалах?

Поясніть

• 1. Чому технології обробки пластмас різанням подібні до технологій обробки металу та деревини?
• 2. Чому операція різання поліетиленової плівки за допомогою термоножа може водночас бути операцією зі з'єднання відрізаних деталей?

Підбиваємо підсумки

Усі пластмаси та композиційні матеріали, за невеликим винятком, легко піддаються механічній обробці різанням на звичайному металорізальному обладнанні (свердлильний верстат) та за допомогою ручного інструменту, який використовують для обробки металу та деревини.

Поверхні заготовок із пластмаси, які утворені після різання матеріалу, шліфують наждачним папером. Заготовки з листового пінопласту легко обробляти різанням механічними та термічними способами.

Поглибте свої знання

• Якщо напилок сильно забитий, його попередньо опускають на 15-20 хв у теплу воду, а потім чистять.

Просвердливши невеликий отвір у кінці тріщини, що утворилася в деталі з органічного скла або іншого виду пластмаси, можна призупинити подальший розвиток тріщини.

Паяльник можна перетворити на термоніж для різання поліетилену, а також килимових доріжок і паласів зі штучних волокон. Їх краї, як правило, куйовдяться і мають неохайний вигляд. Цього не станеться, якщо скористатися насадкою (мал. 85, а), закріпленою на жалі побутового паяльника потужністю 100 Вт. Насадка складається зі сталевого леза завтовшки 1-2 мм, двох хомутів і гвинтів з гайками М4. Гостро заточене й розігріте паяльником лезо легко розсікає матеріал, водночас оплавлюючи його краї.

Мал. 85. Використання паяльника для різання виробів зі штучних волокон: а — форма насадки та спосіб її закріплення на жалі паяльника; б — прийоми роботи під час різання синтетичних матеріалів

• Якщо ніж-різак відсутній у вашій майстерні, його можна виготовити самостійно, використавши спрацьоване ножівкове полотно (мал. 86). Загострення інструменту повинен виконувати вчитель.

Мал. 86. Загальний вигляд та розміри ножа-різака для різання органічного скла та твердого ПВХ

Під час використання пристроїв для різання пінопласту нагрітим дротом (див. матеріал попереднього параграфа) слід контролювати температуру нагрівання (потрібна температура становить 400-500 °С). Її можна визначити за кольором (темно-червоний) нагрітого дроту, використаного у пристрої для різання пінопласту. Така температура забезпечує плавлення та прорізання пінопласту, виключаючи можливість його займання (процес здійснюють під витяжною шафою або на відкритому повітрі).