Общие свойства Полиморфа:
Химическое наименование: полимер капролактона
Обозначение: CAPA 680 (спецификация 118310)
Температура плавления: 60-62°
Предел прочности: 580 kg/cm2
Опасность: не опасен (по информации производителя)
Цвет: матовый
Утилизация: разлагается в почве
Полиморф - один из представителей нового поколения коммерческих пластиков, обладающий необычными свойствами. Это представитель класса полимеров, известных как капролактоны, и имеющих замечательно низкую температуру плавления (около 60° C). То есть этот материал может быть приведен в пластичное состояние просто при погружении в горячую воду.
Предосторожности
Без необходимости не нагревайте Полиморф свыше 60-65° С. При нагревании свыше этой температуры Полиморф становится липкой, клейкой массой и требует таких же мер предосторожности как термоклей (плавящийся при высоких температурах). Рекомендуется плавить Полиморф в воде, температура которой определена при помощи термометра. Необязательно использовать кипящую воду, которая сама по себе может обжечь. Поскольку Полиморф имеет молекулярный вес 80000, он тонет в воде и скапливается на дне сосуда. В расплавленном виде гранулы будут слипаться, но не будут прилипать к стенкам сосуда. Масса может быть извлечена из сосуда щипцами и отжата для удаления воды.
Обработка
Применив довольно простую технику, из Полиморфа можно слепить цилиндр или лист. Для того чтобы изготовить лист, поместите расплавленную массу Полиморфа на ровную (желательно прогретую) поверхность и раскатайте ее, разместив ее между двумя рейками. Это обеспечит ровность поверхности. Рейки можно также настроить для изготовления соответствующих прокатных профилей (швеллеров).
Цилиндр можно изготовить, раскатывая Полиморф между двумя ровными поверхностями (желательно, чтобы они были нагреты). Для того чтобы цилиндр получился заданного диаметра, используйте ролики соответствующего размера.
Применение
Единичные приспособления
Очень хорошо Полиморф подходит для ручного изготовления единичных приспособлений с применение простых подручных средств для улучшения и выравнивания формы. Это в принципе может быть полезно для людей с ограниченными возможностями, когда необходимо решить некоторые проблемы в области ортопедии или эргономики. Полиморф ведет себя как любой термопластик, так что он может быть наплавлен на какую либо ручку или друге изделие, работа с которым может быть в других условиях затруднена.
Большая часть инструментов разработаны для того чтобы обеспечить большую гибкость и удобство в различных ситуациях. Полиморф может быть применен для улучшения старых или создания новых инструментов для решения специфических задач - например, для изготовления длинной шестигранной отвертки.
Использование форм для Полиморфа и других материалов
Так как Полиморф может с легкостью принимать форму других объектов, он может быть использован для изготовления одной или нескольких частей пресс-форм при том условии, что им могут быть заполнены все мелкие впадины на копируемой поверхности.
Если образец имеет достаточно простую форму, то Полиморф сам может быть использован в качестве формы, позволяя таким образом изготавливать копии оригинального объекта.
Таким способом могут быть изготовлены модельные фигуры или даже шестеренки.
Перед добавлением каждой новой секции на края копий каждого участка детали должен быть нанесен разделяющий агент (например, воск или силиконовая смазка).
Полиморф идеально подходит для вакуумных форм так как он с легкостью формируется и предельно прочен при атмосферной нагрузке. Чтобы снизить расход пластика, он может быть налеплен на другие материалы (таких как MDF), и после использования ему конечно же можно придать новую форму. В связи с этим, его применение в долгосрочной перспективе может быть значительно дешевле, так как позволит избежать больших затрат обычных материалов, которые можно использовать лишь однократно.
При лепке часто требуется сделать небольшое отверстие для отвода воздуха, скапливающегося в полостях при работе с материалом. Такие отверстия можно сделать, используя особые техники, после завершения работы над изделием. Для этого пока материал мягкий вставляйте и вытаскивайте тонкую проволоку.
Механические компоненты
Изготовление специфических механических компонентов может занимать очень много времени при прототипировании. Поскольку Полиморф может быстро принимать форму практически в любом сечении и может быть налеплен, если это необходимо, на другие компоненты, с его помощью возможно быстрое изготовление малых и полноразмерных моделей.
В приведенном ниже примере необходимо выполнить копирование узла из 3 сцепляющихся шестерней, вращающихся на цапфах. Шестерни помещаются на пластину Полиморфа, цапфы из малоуглеродистой стали вставлены в центр шестерней и входят в Полиморф. Поскольку пластик при остывании сжимается, шестерни должны быть помещены в Полиморф с зазором.
В следующем примере необходимо сделать коромысло с винтами крепления на концах. Стержень сделан путем раскатки материала (см. выше), а винты вплавлены в концы стержня, которые были повторно нагреты в воде.
Арматура для моделей и мягких материалов
Полиморф может выполнять роль скелета, поддерживающего другие материалы - например, для подвижных моделей/кукол или сложном подвижном устройстве.
Полиморф может быть использован во многих ситуациях, когда необходимо придать особую жесткость изделиям из ткани. Ярким примером может послужить небольшой чехол для очков или мобильного телефона c ободом.
Контейнеры, например, рюкзак можно снабдить специальными ребрами жесткости или частичной рамой. Поскольку Полиморф одновременно и жесткий и гибкий, он имеет множество преимуществ перед вставками из металлов и обычных тканей.
Вероятно бессчетное количество проблем, возникающих при прототипировании может быть решено при помощи Полиморфа. Например, шаровой шарнир может быть быстро изготовлен при налепливании размягченного Полиморфа на стержень с закрепленным на нем шаре.
Совмещение компонентов устройств может отнимать довольно много времени и средств (даже если это очевидно простая задача соединения двух трубок под прямым углом). В идеале такое соединение требует сложный переходник. Размягченный Полиморф может быть сжат между двух трубок для решения этой задачи. Соединение может быть улучшено путем сверления отверстия и закрепления болтом и гайкой.
Существует и множество других способов сэкономить время при создании довольно сложных деталей. В следующем примере подшипники должны быть закреплены на толкателе, на обоих концах которого нарезана резьба (это часть большого механизма для открывания окна). Полиморф используется здесь для закрепления подшипников на концах стержня. Так как Полиморф налепляется на резьбу на концах стержня, подшипники могут быть откручены, если это понадобится.
Специализированные компоненты
Часто бывает необходимо изготовить ограниченное количество аналогичных компонентов из состава какого-либо изделия, например, несколько крепежных винтов или винтов с большими ручками для завинчивания. И те и другие могут быть изготовлены при помощи налепливания Полиморфа на болт с шестигранной головкой. Секретные болты (например, секретные болты для автомобильных колес) часто устроены по принципу "ключа" и парного разъема, которые имеют произвольные нестандартные размеры. Эта система может быть с легкостью воспроизведена при использовании металлического ключа, который вдавливается в размягченный Полиморф для формирования спаренного разъема. Необходимо учитывать сжатие материала и то, что крутящий момент может превышать механическую прочность пластика.
Коммерческое применение Полиморфа
Поликапролактон существует в различных молекулярных весах и каждый вид материала имеет различные физические характеристики при размягчении и затвердевании. Полиморф имеет самый большой молекулярный вес и наибольшую прочность на растяжение. Таким образом, он в наибольшей степени подходит для решения задач, требующих прочности материала.
Примеры применения
- Ортопедические шины
- Основной материал для домашних работ и моделирования
- Материал для детской лепки
- Компоненты для спортивной обуви
- Термоклей
- Защитная и спортивная одежда
- Компонент для других пластиков и сополимеров
