Nota importante sulla sicurezza: Questo è un testo di archivio, non un manuale operativo moderno. Non accendere la plastica e non riscaldare, tagliare, saldare, incollare o spruzzare polimeri sconosciuti senza l’identificazione professionale del materiale, la scheda dati di sicurezza, un’adeguata ventilazione, i dispositivi di protezione e la valutazione del rischio. La combustione della plastica può rilasciare gas molto pericolosi. Storicamente menzionati fiamme libere, mercurio, amianto, olio bollente, filo caldo, benzene, cloroformio, nitrocellulosa e rivestimenti infiammabili non sono consigliati per l’applicazione odierna.
Poliplastici, adesivi, solventi e vernici non fanno parte dell’attuale offerta pubblica di Savo Kusić. L’attenzione di oggi è finestre in legno, finestre in legno-alluminio e porte su misura.
Identificazione dei poliplasti
Identificare i poliplasti non è un compito facile nemmeno per gli esperti di laboratori ben attrezzati. Il tipo, cioè il gruppo di poliplasti da padroneggiare a casa, è determinato molto più facilmente e con maggior successo.
Questo test richiede solo un fiammifero e, ovviamente, un pezzo del materiale testato, oltre a un po’ di pratica e attenzione durante il lavoro.
Flusso storico dei test
Riscaldiamo attentamente un pezzo della sostanza testata con un fiammifero. Se si scioglie significa termoplastico, altrimenti è duroplasto. Se togliamo il fiammifero, dai materiali termoplastici continuano a bruciare: polietilene, polipropilene, polistirolo, polietilene, polimetacrilato, acetato di cellulosa e nitrocellulosa. La fiamma si spegne se abbiamo: cloruro di polivinile, politetrafluoroetilene e siliconi (immagine 1).
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Tra quelli che bruciano di più, i polietileni hanno una piccola fiamma bluastra e quando sono spenti odorano di candela, e se li tocchiamo sentiamo che sono più morbidi, più grassi. Il polipropilene (A) è più secco, più fragile, il polistirolo (B) ci regala una fiamma fuligginosa e un odore dolce. Non contiene fuliggine, si gonfia, crepita durante la combustione, odore di acetato di cellulosa di acido acetico (C). Brucia con una fiamma senza fuliggine, crepita, odora di polimetilmetacrilato di frutta (D). Brucia rapidamente la nitrocellulosa.
La poliammide si gonfia, crepita e odora di lana bruciata da materiali non combustibili nella fiamma. Il bordo della fiamma è colorato di verde, odora di acido di cloruro di polivinile. Se si scioglie un po’ alla fiamma, sprigionando una massa bianco latte, odora di acido, è poll-tetrafluoroetilene.
Poliplastici che non si ammorbidiscono se riscaldati. Quando dalla fiamma si sprigiona il caratteristico odore della bachelite si parla di fenoplasto. Riscaldando il crackle, odora di ammoniaca aminoplastica. Brucia forte, brucia con fiamma fuligginosa, crepita, crepa nella fiamma, a fiamma spenta emana un odore di frutta (dolce) poliestere. Non scoppietta alla fiamma, togliendo il fiammifero brucia ancora di più per poco tempo e puzza di capelli di resina epossidica bruciata.
Nel caso dei poliplasti con “riempitivi”, sostanze aggiuntive spesso coprono il quadro reale, ed è più importante prestare attenzione agli odori.
Lavorazione del polyplast
Vengono applicati i metodi di elaborazione noti. La differenza tra il comportamento di lavorazione del metallo e del poliplastico si riflette principalmente nel riscaldamento più rapido del poliplastico e nella sua adesione all’utensile. Ecco perché vengono utilizzati utensili a movimento lento e a denti grandi, utilizzati principalmente nella lavorazione del legno. Quindi: raschiare, piallare, levigare, forare, sverniciare. La macinazione è la meno consigliata.
Il taglio, l’intaglio di varie forme, la piegatura a freddo, viene eseguito allo stesso modo della lavorazione dei metalli teneri (alluminio) (immagine 2).
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La lavorazione a caldo del polyplast è completamente diversa.
Lavorazione a caldo del polyplast
Gli oggetti costituiti da fenoplasti e amminoplasti, formati a caldo durante la produzione, definitivamente induriti, non possono più essere lavorati per effetto del calore. Questi materiali poliplastici (prevalentemente bacheliti tessili e di carta) vengono lavorati esclusivamente mediante rimozione di trucioli. I materiali termoplastici si ammorbidiscono sotto l’azione del calore, diventano plastici, possono essere formati e mantengono la loro nuova forma una volta raffreddati. I materiali termoplastici più comuni sono il PVC duro e morbido, il polimetilmetacrilato (Plexi-vetro), il polistirolo e la celluloide.
Il riscaldamento può essere locale o di massa intera. L’obiettivo decide quale metodo di riscaldamento utilizzeremo.
Metodi storici di riscaldamento
1. Mobile per riscaldamento (forno per cuocere torte, carne). È importante che il polyplast inserito nel forno si scaldi ugualmente da tutti i lati. È adatto per riscaldare piastre, tubi. La temperatura può essere controllata con un termometro a mercurio.
2. Piastra riscaldata (fornello). A temperatura controllata è adatto al riscaldamento di piastre di piccole dimensioni.
3. Fiamma libera (lampada Bunsen, gas di città, saldatore, ecc.) Il calore della fiamma di queste sorgenti è sempre superiore al calore necessario per il trattamento termico del poliplasto. Il loro utilizzo richiede grande esperienza e cautela. Semplificheremo il lavoro estendendo i bruciatori a tubo metallico. Questo tipo di prolunga evita l’effetto diretto della fiamma, perché in pratica dal tubo esce solo aria calda, che può essere utilizzata con meno rischi per il riscaldamento locale (immagine 3)
4. Olio bollente. La preparazione dei bagni d’olio richiede grande esperienza e cautela. Dovrebbe essere noto il punto di infiammabilità dell’olio. La temperatura del bagno dovrebbe essere costantemente controllata. È vietato utilizzare fiamme libere per riscaldare l’olio. Il riscaldamento locale dovrebbe essere evitato riscaldando e mescolando costantemente. Il rischio di incendio è notevole. Dal punto di vista degli esperti di poliplastica, questo è un ottimo metodo, perché la temperatura è facilmente controllabile e la costanza della sua altezza è facilmente regolabile. Ma se alla lavorazione segue l’incollaggio, questa risulta molto più difficoltosa a causa della presenza di uno strato oleoso sulle superfici, difficile da rimuovere completamente.
5. Sabbia calda. Viene utilizzato per piegare tubi in plastica.
6. Aria calda. Un asciugacapelli, come fonte di aria calda, può essere utilizzato bene per il riscaldamento locale.
7. Ienjir riscaldato. Un righello di metallo riscaldato dalla fiamma o dalla corrente elettrica è ben utilizzato quando si piegano i fogli di plastica. (Immagine 3).
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8. Riscaldatori a infrarossi. Il grado di effetto utile di questi riscaldatori dipende dal colore di base del polyplast e dal loro potere di assorbimento. Possiamo includere anche elementi riscaldanti a resistenza in questo gruppo di riscaldatori.
La temperatura di lavorazione ottimale di alcuni poliplasti è la seguente: PVC 130-140, plexiglass 145-150, celluloide 100°C. È importante mantenere la temperatura corretta, perché riscaldando per un tempo più lungo si danneggia la struttura, ad esempio, del PVC. Secondo l’esperienza, sono necessari circa 1,5 minut per riscaldare una piastra spessa 1mm. È anche importante formare la piastra riscaldata il più rapidamente possibile, quindi raffreddarla il più rapidamente possibile. Il modo più semplice per raffreddare è utilizzare un panno o una spugna bagnati.
Piegatura lamiere
La piegatura può essere eseguita su una linea con vari angoli o sotto forma di arco su tutta la superficie della piastra. Entrambi i compiti richiedono grande attenzione e tecnologie diverse.
Se la piastra è più sottile di 1,5 mm, utilizziamo il righello di metallo spesso 2-3 mm. Un’estremità del righello, isolata termicamente con carta o pannello di amianto, è fissata tra le ganasce del mangano, in posizione orizzontale. Riscalda l’altra estremità del righello con un bruciatore alla temperatura appropriata. (Vedi Figura 3). Il processo di piegatura è il seguente: segnare la linea di piegatura con una matita grassa, quindi appoggiare la tavola lungo quella linea su un righello caldo. Polyplast si ammorbidisce lungo la linea. Pieghiamo la piastra all’angolazione desiderata con una leggera pressione, quindi la raffreddiamo in quella posizione con un panno o una spugna bagnati. Se la piastra è più spessa non è sufficiente scaldarne solo un lato. In questo caso applichiamo due righelli, posti in parallelo. Il righello riscaldante dovrebbe essere spesso almeno il doppio del foglio di plastica che stiamo piegando.
La piegatura su tutta la superficie (cilindro di plastica) richiede una tecnologia diversa. La piastra in poliplastica deve essere riscaldata nel suo insieme e raffreddata in una sagoma fredda (stampo). Possiamo riscaldare la piastra utilizzando uno dei metodi precedentemente menzionati. Il materiale della dima può essere: legno, metallo, ceramica. Piegare è semplice, il polyplast non si rompe, perché se non riusciamo a piegare, riscaldando ammorbidiamo la lamiera, che ritorna alla sua forma originale e possiamo ripetere il processo. Occorre dedicare abbastanza tempo al raffreddamento, in modo che la piastra si raffreddi completamente in tutto il suo spessore. Durante la piegatura, ricordarsi che la piastra non deve essere riscaldata perché ritorna alla sua forma originale, piatta.
Pellicole e lastre in PVC ammorbidito, a causa della loro elasticità, non siamo in grado di piegarle permanentemente - a freddo, e siamo costretti ad applicare la piegatura a caldo come con il PVC duro.
Piegatura tubi in poliplastica
Siamo quindi riusciti a piegare bene il tubo, anche se il diametro del tubo e lo spessore della parete nel punto di piegatura cambiano solo leggermente. Questa condizione esclude la possibilità di increspature del gomito. Nella parte esterna dell’arco, durante la piegatura, lo spessore della parete diminuisce, mentre nella parte interna si ispessisce. Maggiore è il diametro del tubo e più spesse le pareti, maggiore è il rischio di raggrinzimento. Riducendo l’angolo di piegatura aumenta il rischio di deformazione. Per gli archi di grandi dimensioni riscaldiamo il tubo in polyplastic nel punto in cui vogliamo piegarlo, utilizzando aria calda o una fiamma. Quindi viene posizionato su un piatto piano o con un righello quadrato e piegato (immagine 4, parte superiore).
Per realizzare piccoli archi, il tubo deve essere riempito con sabbia calda (100°C), farina di sughero o una molla a spirale dello stesso diametro del tubo che vogliamo piegare. Se utilizziamo sabbia, chiudiamo un’estremità del tubo con un tappo conico, riempiamolo completamente di sabbia e chiudiamo l’altra estremità. Riscaldando il luogo di piegatura dall’esterno, aspettiamo che venga creato l’arco corretto con il suo stesso peso. Raffreddare con un panno umido o una spugna. Se il muro si raffredda dall’esterno, la sabbia viene immediatamente rimossa.
Quando si utilizza la farina di sughero, non è necessario il preriscaldamento; il lato negativo di questo tipo di ripieno è che è più difficile eliminare la farina. Una molla elicoidale è la soluzione ideale, tuttavia dovresti procurarti una molla con lo stesso diametro del tubo.
Con tubi in PVC ammorbidito non si può parlare di flessione vera e propria, ma eventualmente di fissaggio del profilo del tubo. Questo viene fatto riscaldando il punto appropriato allo stato plastico, quindi chiudendo un’estremità e soffiando sull’altra estremità, ripariamo il profilo deformato del tubo, quindi lo raffreddiamo.
Saldatura ad aria calda
Questo metodo viene utilizzato principalmente per il PVC duro, ma viene utilizzato con successo anche per la lavorazione di poliammide, plexiglass e PVC ammorbidito. Durante la lavorazione della poliammide, al posto dell’aria viene utilizzato l’azoto.
Per effetto dell’aria calda, la lastra in PVC duro non diventa liquida, ma anzi diventa pastosa, appiccica e si salda. Il successo della saldatura dipende dalle azioni preparatorie, ovvero da come siamo riusciti a elaborare le estremità, i bordi, i bordi delle piastre o dei tubi. Su un lato delle piastre saldate eseguiamo una cucitura a »V« e, se vogliamo saldare su entrambi i lati, prepariamo una cucitura a »X«. Formiamo i bordi con un angolo di 60°. Il materiale della barra di saldatura entra nell’interstizio risultante (immagine 4, parte inferiore).
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Aria riscaldata a 200–500°C, meglio se prodotta con una »pistola« di saldatura. Una “pistola” per saldatura è un tubo forato, riscaldato da corrente elettrica o gas, attraverso il quale scorre l’aria, che viene così riscaldata.
Se si utilizza la corrente elettrica, è sufficiente installare un elemento riscaldante da 200 W. È più semplice utilizzare una “pistola” per la saldatura, poiché richiede solo una piccola regolazione. Possiamo prendere aria da uno pneumatico di un’auto gonfiato. La quantità di aria utilizzata è relativamente grande. Trasporta 1500-1800 litri all’ora. L’ugello dell’aria dovrebbe avere un diametro di circa 3 mm. Il materiale dei cordoli di saldatura deve avere un punto di fusione inferiore rispetto al materiale delle piastre che vogliamo saldare. Il diametro delle aste è 2-5 mm. Se non riusciamo a procurarci tali elettrodi, possiamo provare con un pezzo tagliato dalle piastre che stiamo saldando. Regoliamo la temperatura del getto d’aria rilasciandolo su un pezzo di carta situato a 25 mm di distanza. La temperatura è corretta se la carta diventa gialla entro 5 secondi (immagine 4).
Saldiamo da sinistra a destra. Teniamo una canna nella mano sinistra, una “pistola” nella mano destra. Teniamo sempre l’asta in verticale, in modo che l’aria calda sciolga l’asta e si formi il var. Riscaldiamo la cucitura davanti alla barra con aria calda. Nonostante la sua semplicità, la saldatura richiede grande esperienza e attenzione. Fino ad uno spessore della lamiera di 4 mm prepariamo una cucitura a V, mentre per piastre più spesse una cucitura a X.
Con il PVC ammorbidito, il metodo di saldatura è lo stesso, ma poiché il materiale è molto più morbido, premiamo l’asta fusa con una rotella.
Plexi-vetro, polietilene e poliammide possono anche essere saldati in questo modo, ma in pratica ciò accade molto meno spesso.
Taglio poliplasti espansi
Il taglio può essere effettuato non solo con forbici, temperino, rasoio, ma anche con filo di resistenza riscaldato. Appendiamo il filo sul tavolo all’altezza che corrisponde allo spessore dello strato su cui vogliamo tagliare il pannello in schiuma. Dopo aver acceso l’alimentazione, premiamo la piastra sul filo luminoso. Il cavo dovrebbe essere spesso 0,17-0,25 mm e avere una tensione 20-24 V (immagine 5).
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Incollaggio polyplast
L’incollaggio è l’unione di due materiali identici o diversi utilizzando una terza sostanza: la colla. Gli adesivi vengono applicati, per lo più allo stato liquido, su superfici fredde. Incolliamo gli stessi poliplasti con i loro solventi in modo da stenderli e incollarli tra loro. Dopo che il solvente è evaporato, le superfici vengono incollate. Usiamo questo metodo solvente per incollare:
celluloide con acetone,
polistirene con benzene,
vetro plexi con cloroformio.
In commercio si possono trovare vari prodotti, adesivi, adatti all’incollaggio di vari poliplasti.
Trattamento superficiale e verniciatura del polyplast
I duroplasti, a causa della presenza di “riempitivi”, sono solitamente difficili da lucidare. Se non siamo soddisfatti della superficie, della levigatezza, del colore, dobbiamo strofinare tutta la superficie con carta smerigliata. Se non riusciamo a rimuovere le crepe in questo modo, spalmiamo le irregolarità e gli errori con “epokit”. Dopo che la resina epossidica si è indurita, dobbiamo lucidarla nuovamente, quindi verniciarla con vernice nitro, nel colore desiderato. La vernice alla nitro può essere applicata utilizzando piccoli spruzzatori per acqua di colonia o profumo (Attenzione! A causa del rischio di incendio, lavorare con la finestra aperta o all’esterno!) Naturalmente, possiamo anche applicare la vernice con i pennelli, ma è un lavoro molto più difficile, è più difficile ottenere uno strato di vernice liscio, altrettanto spesso, senza rughe.
Se non siamo soddisfatti della brillantezza ottenuta, possiamo aiutare con i mezzi che vengono acquistati, cioè utilizzati nella cura dell’auto, spalmando le superfici con acqua lucidante.
Per tingere i poliplasti trasparenti in alcool o superalcolici, sciogliere il colore desiderato (che deve essere sciolto in alcool) e scaldare a 50°C. Puliamo la superficie con detergente e la immergiamo in una soluzione alcolica. Dalla soluzione, il colorante si separerà sulla superficie dell’oggetto. Lo strato colorato è molto sottile e lucidando in alcuni punti si possono ottenere effetti, disegni, motivi, ecc. molto belli.
Per tutti i lavori moderni con i polimeri, vengono applicati la documentazione del produttore del materiale, le normative vigenti e il controllo definito da esperti di fuoco, fumi, temperatura e apparecchiature elettriche. Questo testo rimane pubblicato solo come fonte educativa storica.