Wichtiger Sicherheitshinweis: Dies ist ein Archivtext, keine moderne Arbeitsanweisung. Identifizieren Sie Kunststoffe nicht durch Verbrennen und erhitzen, schneiden, schweißen, kleben oder besprühen Sie unbekannte Polymere nicht ohne fachgerechte Materialbestimmung, Sicherheitsdatenblatt, geeignete Lüftung, Schutzausrüstung und Risikobeurteilung. Beim Verbrennen von Kunststoffen können hochgefährliche Gase freigesetzt werden. Die historisch erwähnten offenen Flammen, Quecksilber, Asbest, heißes Öl, erhitzter Draht, Benzol, Chloroform, Nitrozellulose und brennbare Beschichtungen sind keine Empfehlungen für die heutige Anwendung.
Kunststoffe, Klebstoffe, Lösungsmittel und Farben gehören nicht zum aktuellen öffentlichen Angebot von Savo Kusić. Der heutige Schwerpunkt liegt auf Holzfenstern, Holz-Aluminium-Fenstern und maßgefertigten Türen.
Erkennung von Kunststoffen
Die Identifizierung von Polyplastiken ist selbst für Experten in gut ausgestatteten Laboren keine leichte Aufgabe. Der Typ, also die Gruppe der Polyplasten zur Haushaltsbeherrschung, lässt sich viel einfacher und erfolgreicher bestimmen.
Alles, was Sie für diesen Test benötigen, ist ein Streichholz und natürlich ein Stück der getesteten Substanz sowie etwas Übung und Aufmerksamkeit bei der Arbeit.
Historischer Prüfungsverlauf
Erhitzen Sie ein Stück der zu prüfenden Substanz vorsichtig mit einem Streichholz. Wenn es schmilzt, handelt es sich um Thermoplast, wenn nicht, handelt es sich um Duroplast. Wenn wir das Streichholz aus Thermoplasten entfernen, brennen weiterhin: Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polymethylen, Polymethacrylat, Celluloseacetat und Nitrocellulose. Die Flamme erlischt, wenn wir Folgendes haben: Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen und Silikone (Bild 1).
SLIKA 1
Von denen, die weiter brennen, haben Polyethylene eine kleine bläuliche Flamme und riechen im erloschenen Zustand wie eine Kerze. Wenn wir sie berühren, haben wir das Gefühl, dass sie weicher und dicker sind. Polypropylen (A) ist trockener und zerbrechlicher, Polystyrol (B) erzeugt eine rußige Flamme und einen süßen Geruch. Rußfrei, quillt auf, knistert bei der Verbrennung, riecht nach Essigsäure-Celluloseacetat (C). Brennt mit einer nicht rußenden Flamme, knistert, riecht nach Fruchtpolymethylmethacrylat (D). Verbrennt schnell Nitrozellulose.
Polyamid quillt auf, knistert und riecht in der Flamme wie verbrannte Wolle aus nicht brennbaren Materialien. Der Flammenrand ist grün gefärbt, es riecht nach Polyvinylchloridsäure. Wenn es in der Flamme ein wenig schmilzt und aus der Flamme eine milchig-weiße Masse entsteht, riecht es nach Säure, es handelt sich um Pollentetrafluorethylen.
Polykunststoffe, die beim Erhitzen nicht erweichen. Wenn die Flamme den charakteristischen Geruch von Bakelit verströmt, handelt es sich um Phenoplast. Durch das Erhitzen des Knisterns riecht es nach Aminoplast-Ammoniak. Es brennt stark, brennt mit rußiger Flamme, knistert, knackt in der Flamme, wenn die Flamme erlischt, verströmt es einen fruchtigen (süßen) Polyestergeruch. Es knistert nicht in der Flamme, wenn man das Streichholz entfernt, brennt es für kurze Zeit noch stärker und riecht nach verbranntem Epoxidharzhaar.
Bei Polyplasten mit „Füllstoffen“ verdecken oft Zusatzstoffe das eigentliche Bild, und es ist wichtiger, auf Gerüche zu achten.
Bearbeitung von Kunststoffen
Es werden bekannte Verarbeitungsschritte angewendet. Der Unterschied im Verarbeitungsverhalten von Metall und Polykunststoff zeigt sich vor allem in der schnelleren Erwärmung des Polykunststoffs und seiner Haftung am Werkzeug. Deshalb werden langsam laufende Werkzeuge mit großen Zähnen verwendet, die vor allem in der Holzbearbeitung zum Einsatz kommen. Also: Schaben, Hobeln, Schleifen, Bohren, Abbeizen. Schleifen wird am wenigsten empfohlen.
Das Schneiden, Schnitzen verschiedener Formen und Kaltbiegen erfolgt auf die gleiche Weise wie die Bearbeitung weicher Metalle (Aluminium) (Bild 2).
SLIKA 2
Ganz anders ist die Warmverarbeitung von Polyplast.
Thermische Bearbeitung von Kunststoffen
Gegenstände aus Phenoplast und Aminoplast, bei der Herstellung heiß verformt, definitiv ausgehärtet, können durch Hitzeeinwirkung nicht mehr verarbeitet werden. Diese Polykunststoffe (überwiegend Textil- und Papierbakelite) werden ausschließlich durch spanabhebende Bearbeitung verarbeitet. Thermoplaste werden durch Wärmeeinwirkung erweicht, werden plastisch, lassen sich verformen und behalten durch Abkühlung ihre neue Form. Die gebräuchlichsten Thermoplaste sind Hart- und Weich-PVC, Polymethylmethacrylat (Plexiglas), Polystyrol und Zelluloid.
Die Erwärmung kann eine lokale oder eine Massenerwärmung sein. Das Ziel entscheidet darüber, welche Heizmethode wir verwenden.
Historische Erwärmungsverfahren
1. Wärmeschrank (Backofen zum Backen von Kuchen, Fleisch). Wichtig ist, dass sich das im Ofen eingelegte Polyplast von allen Seiten gleichmäßig erwärmt. Es eignet sich zum Heizen von Platten, Rohren. Die Temperatur kann mit einem Quecksilberthermometer kontrolliert werden.
2. Beheizte Platte (Herd). Bei kontrollierter Temperatur eignet es sich zum Erhitzen kleinerer Teller.
3. Offene Flamme (Bunsenlampe, Stadtgas, Lötbrenner usw.) Die Hitze der Flamme dieser Quellen ist immer höher als die Hitze, die für die Wärmebehandlung des Polyplasten erforderlich ist. Ihr Einsatz erfordert große Erfahrung und Vorsicht. Wir erleichtern Ihnen die Arbeit, wenn wir die Metallrohrbrenner verlängern. Diese Art der Verlängerung verhindert die direkte Einwirkung der Flamme, da in der Praxis nur heiße Luft das Rohr verlässt, die mit geringerem Risiko zur lokalen Erwärmung genutzt werden kann (Bild 3)
4. Heißes Öl. Die Zubereitung von Ölbädern erfordert große Erfahrung und Vorsicht. Der Flammpunkt des Öls sollte bekannt sein. Die Temperatur des Bades sollte ständig kontrolliert werden. Es ist verboten, das Öl mit offener Flamme zu erhitzen. Eine lokale Erhitzung sollte durch ständiges Erhitzen und Rühren vermieden werden. Die Brandgefahr ist erheblich. Aus Sicht der Polyplastik-Experten ist dies eine sehr gute Methode, da die Temperatur gut kontrolliert und die Konstanz ihrer Höhe leicht reguliert werden kann. Wenn der Verarbeitung jedoch eine Verklebung folgt, ist dies deutlich schwieriger, da auf den Oberflächen eine ölige Schicht vorhanden ist, die sich nur schwer vollständig entfernen lässt.
5. Heißer Sand. Es wird beim Biegen von Polykunststoffrohren verwendet.
6. Heiße Luft. Ein Fön als Warmluftquelle kann gut zur Nahheizung genutzt werden.
7. Erhitzter Ienjir. Beim Biegen von Polykunststoffplatten eignet sich ein durch Flamme oder elektrischen Strom erhitztes Metalllineal gut. (Abbildung 3).
SLIKA 3
8. Infrarotheizungen. Der Grad der Nutzwirkung dieser Heizkörper hängt von der Grundfarbe des Polyplasts und von deren Absorptionsvermögen ab. Zu dieser Gruppe von Heizgeräten können wir auch Widerstandsheizelemente zählen.
Die optimale Verarbeitungstemperatur bestimmter Polyplaste ist wie folgt: PVC 130-140, Plexiglas 145-150, Zelluloid 100°C. Es ist wichtig, die richtige Temperatur einzuhalten, denn durch längeres Erhitzen schädigen wir beispielsweise die Struktur von PVC. Empirischen Daten zufolge dauert das Erhitzen einer 1 mm dicken Platte etwa 1,5 Minute. Wichtig ist auch, die erhitzte Platte so schnell wie möglich zu formen und anschließend so schnell wie möglich abzukühlen. Das Abkühlen geht am einfachsten mit einem feuchten Tuch oder Schwamm.
Biegen von Platten
Das Biegen kann in einer Linie in verschiedenen Winkeln oder in Form eines Bogens über die gesamte Plattenoberfläche erfolgen. Beide Aufgaben erfordern viel Aufmerksamkeit und unterschiedliche Technologien.
Wenn die Platte dünner als 1,5 mm ist, verwenden wir ein 2-3 mm dickes Metalllineal. Ein Ende des mit Papier oder einer Asbestplatte wärmeisolierten Lineals wird in horizontaler Position zwischen den Backen des Mangels befestigt. Erhitzen Sie das andere Ende des Lineals mit einem Brenner auf die entsprechende Temperatur. (Siehe Abbildung 3). Der Biegevorgang läuft wie folgt ab: Markieren Sie die Biegelinie mit einem Fettstift und legen Sie das Brett dann entlang dieser Linie auf ein heißes Lineal. Polyplast wird entlang der Linie weicher. Biegen Sie die Platte mit leichtem Druck in den gewünschten Winkel und kühlen Sie sie dann in dieser Position mit einem feuchten Tuch oder Schwamm ab. Wenn die Platte dicker ist, reicht es nicht aus, nur eine Seite zu erhitzen. In diesem Fall verwenden wir zwei parallel angeordnete Lineale. Das Heizkissen sollte mindestens doppelt so dick sein wie die Polykunststoffplatte, die wir biegen.
Das vollflächige Biegen (Kunststoffzylinder) erfordert eine andere Technologie. Die Polykunststoffplatte sollte als Ganzes erhitzt und in einer kalten Schablone (Form) abgekühlt werden. Wir können die Platte mit einer der zuvor genannten Methoden erhitzen. Das Schablonenmaterial kann sein: Holz, Metall, Keramik. Das Biegen ist einfach, das Polyplast kann nicht zerbrochen werden, denn wenn wir es nicht schaffen, wird die Platte durch erneutes Erhitzen weicher, so dass sie wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt und wir den Vorgang wiederholen können. Dem Abkühlen sollte genügend Zeit gewidmet werden, damit die Platte in ihrer gesamten Dicke vollständig abkühlt. Bedenken Sie beim Biegen, dass die Platte nicht erneut erhitzt werden darf, da sie sonst wieder in ihre ursprüngliche, flache Form zurückkehrt.
Weich-PVC-Folien und -Platten können wir aufgrund ihrer Elastizität nicht dauerhaft kalt biegen, sondern müssen wie bei Hart-PVC das Warmbiegen anwenden.
Biegen von Polykunststoffrohren
Wir haben es dann geschafft, das Rohr gut zu biegen, wenn sich der Durchmesser des Rohres und die Wandstärke an der Stelle der Biegung nur geringfügig ändern. Dieser Zustand schließt die Möglichkeit einer Faltenbildung am Ellenbogen aus. Im äußeren Teil des Bogens nimmt beim Biegen die Wandstärke ab, während sie auf der Innenseite dicker wird. Je größer der Rohrdurchmesser und je dicker die Wände, desto größer ist die Gefahr der Faltenbildung. Durch die Verringerung des Biegewinkels erhöht sich die Gefahr einer Verformung. Bei großen Bögen erhitzen wir das Polykunststoffrohr an der Stelle, an der wir es biegen möchten, mit Heißluft oder einer Flamme. Anschließend wird es auf eine flache Platte oder mit einem quadratischen Lineal gelegt und gebogen (Bild 4, oberer Teil).
Um kleine Bögen zu erzielen, sollte das Rohr mit heißem (100°C) Sand, Korkmehl oder einer Spiralfeder mit dem gleichen Durchmesser wie das Rohr, das wir biegen möchten, gefüllt werden. Wenn wir Sand verwenden, verschließen Sie ein Ende des Rohrs mit einem konischen Stopfen, füllen es vollständig mit Sand und verschließen das andere Ende. Wir erhitzen die Biegestelle von außen und warten, bis durch ihr Eigengewicht der richtige Lichtbogen entsteht. Mit einem feuchten Tuch oder Schwamm abkühlen. Kühlt die Wand von außen ab, wird der Sand sofort entfernt.
Bei der Verwendung von Korkmehl entfällt das Vorheizen; Der Nachteil dieser Art der Füllung ist, dass sich das Mehl schwieriger entfernen lässt. Eine Schraubenfeder ist am besten geeignet. Sie sollten jedoch eine Feder mit demselben Durchmesser wie das Rohr verwenden.
Bei Rohren aus Weich-PVC kann man nicht von einer tatsächlichen Biegung sprechen, wohl aber von einer Fixierung des Rohrprofils. Dies geschieht, indem wir die entsprechende Stelle auf einen plastischen Zustand erhitzen, dann ein Ende verschließen und auf das andere Ende blasen, das verformte Profil des Rohrs reparieren und dann abkühlen.
Heißluftschweißen
Dieses Verfahren wird meist bei Hart-PVC angewendet, wird aber auch bei der Verarbeitung von Polyamid, Plexiglas und Weich-PVC erfolgreich eingesetzt. Bei der Verarbeitung von Polyamid wird Stickstoff anstelle von Luft verwendet.
Durch die Einwirkung heißer Luft wird die Hart-PVC-Platte nicht flüssig, sondern wird pastös, klebt und verschweißt. Erfolgreiches Schweißen hängt von den vorbereitenden Maßnahmen ab, also davon, wie es uns gelungen ist, die Enden, Kanten, Kanten der Platten oder Rohre zu bearbeiten. Auf einer Seite der geschweißten Platten bearbeiten wir eine „V“-Naht, und wenn wir auf beiden Seiten schweißen möchten, bereiten wir eine „X“-Naht vor. Wir formen die Kanten in einem Winkel von 60°. Das Material aus dem Schweißdraht gelangt in den entstehenden Spalt (Abbildung 4, unterer Teil).
SLIKA 4
Auf 200–500°C erhitzte Luft lässt sich am besten mit einer Schweißpistole erzeugen. Die „Pistole“ zum Schweißen ist ein perforiertes, durch elektrischen Strom oder Gas erhitztes Rohr, durch das Luft strömt, die auf diese Weise erhitzt wird.
Wenn elektrischer Strom verwendet wird, reicht es aus, ein Heizelement mit 200 W zu installieren. Am einfachsten ist es, zum Löten eine „Pistole“ zu verwenden, da nur eine kleine Anpassung erforderlich ist. Wir können einem aufgepumpten Autoreifen Luft entziehen. Die verbrauchte Luftmenge ist relativ groß. Es befördert 1500-1800 Liter pro Stunde. Die Luftdüse sollte einen Durchmesser von etwa 3 mm haben. Das Material der Schweißstäbe muss einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als das Material der Platten, die wir verschweißen wollen. Der Durchmesser der Stäbe beträgt 2-5 mm. Wenn wir keine solchen Elektroden bekommen, können wir es mit einem abgeschnittenen Stück der zu schweißenden Platten versuchen. Wir stellen die Temperatur des Luftstrahls so ein, dass er auf ein 25 mm entferntes Stück Papier abgegeben wird. Die Temperatur ist korrekt, wenn das Papier innerhalb von 5 Sekunden gelb wird (Bild 4).
Wir schweißen von links nach rechts. In der linken Hand halten wir eine Rute, in der rechten Hand eine „Waffe“. Wir halten den Riegel immer senkrecht, damit die heiße Luft den Riegel schmilzt und Var bildet. Wir erhitzen die Naht vor der Leiste mit Heißluft. Trotz seiner Einfachheit erfordert das Schweißen große Erfahrung und Aufmerksamkeit. Bis zu einer Blechdicke von 4 mm bereiten wir eine V-Naht vor, bei dickeren Blechen eine X-Naht.
Bei Weich-PVC ist die Schweißmethode die gleiche, aber da das Material viel weicher ist, drücken wir den geschmolzenen Stab mit einem kleinen Rädchen.
Auch Plexiglas, Polyethylen und Polyamid lassen sich auf diese Weise verschweißen, in der Praxis kommt dies jedoch deutlich seltener vor.
Schneiden von Schaumstoffpolyplasten
Das Schneiden kann nicht nur mit einer Schere, einem Taschenmesser, einem Rasiermesser, sondern auch mit einem beheizten Widerstandsdraht erfolgen. Wir hängen den Draht in der Höhe auf den Tisch, die der Dicke der Schicht entspricht, auf der wir die Schaumstoffplatte schneiden möchten. Nach dem Einschalten drücken wir die Platte auf den glühenden Draht. Der Draht sollte 0,17-0,25 mm dick sein und eine Spannung von 20-24 V haben (Bild 5).
SLIKA 5
Kleben von Kunststoffen
Beim Kleben handelt es sich um das Verbinden zweier gleicher oder unterschiedlicher Materialien mithilfe eines dritten Stoffes: Leim. Klebstoffe werden meist in flüssigem Zustand auf kalte Oberflächen aufgetragen. Wir verkleben die gleichen Polyplaste mit ihren Lösungsmitteln, sodass wir sie ausbreiten und zusammenkleben. Nachdem das Lösungsmittel verdunstet ist, werden die Flächen verklebt. Mit dieser Lösungsmittelmethode kleben wir:
Zelluloid mit Aceton,
Polystyrol mit Benzol,
Plexiglas mit Chloroform.
Auf dem Markt sind verschiedene Produkte und Klebstoffe erhältlich, die zum Verkleben verschiedener Polyplaste geeignet sind.
Oberflächenbehandlung und Lackierung von Kunststoffen
Duroplaste sind aufgrund des Vorhandenseins von „Füllstoffen“ in der Regel schwer zu polieren. Wenn wir mit der Oberfläche, Glätte, Farbe nicht zufrieden sind, müssen wir die gesamte Oberfläche mit Schmirgelpapier abreiben. Wenn wir die Risse auf diese Weise nicht beseitigen können, verschmieren wir die Unebenheiten und Fehler mit „Epokit“. Nachdem das Epoxidharz ausgehärtet ist, müssen wir es erneut polieren und anschließend mit Nitrolack lackieren – in der gewünschten Farbe. Nitro-Lack kann mit kleinen Sprayern für Eau de Cologne oder Parfüm aufgetragen werden (Achtung! Aufgrund der Brandgefahr bei offenem Fenster oder im Freien arbeiten!) Natürlich kann der Lack auch mit Pinseln aufgetragen werden, allerdings ist die Arbeit deutlich schwieriger, es ist schwieriger, eine glatte, gleichmäßig dicke Lackschicht ohne Falten zu erzielen.
Wenn wir mit dem erreichten Glanz nicht zufrieden sind, können wir mit gekauften Mitteln, also bei der Autopflege, Abhilfe schaffen, indem wir die Oberflächen mit Polierwasser einschmieren.
Um transparente Polyplaste in Alkohol oder Spiritus einzufärben, lösen wir die gewünschte Farbe (die sich in Alkohol lösen muss) und erhitzen sie auf 50°C. Wir reinigen die Oberfläche mit Reinigungsmittel und tauchen sie in eine Alkohollösung. Aus der Lösung scheidet sich der Farbstoff auf der Oberfläche des Objekts ab. Die Farbschicht ist sehr dünn und durch das Polieren an bestimmten Stellen können wir sehr schöne Effekte, Designs, Muster usw. erzielen.
Für alle modernen Arbeiten mit Polymeren werden die Dokumentation des Materialherstellers, gültige Vorschriften und eine fachmännisch definierte Kontrolle von Feuer, Rauch, Temperatur und elektrischen Geräten angewendet. Dieser Text wird weiterhin nur als historische Bildungsressource veröffentlicht.