guide propriétés et travail du polycarbonate

[cedlerick]

Salut a tous

j'ai trouvé sur un forum un guide intéressant
http://www.cooling-masters.com/forum/su ... onate.html
je vous en fait part ici histoire de faciliter la recherche d'infos et de faire perdurer ces infos intéressantes
sous le futur avis des modo bien sûr

concernant le travail du polycarbonate (PC), voici un petit topic explicatif
Tous d’abord une petite présentation du polycarbonate souvent confondu avec d’autres matériaux transparent, Dans le commerce les marques de polycarbonates les plus connus sont Lexan et Makrolon
Le plexi ou plexiglas est du PMMA, ce n’est pas du tout la même matière.

Le polycarbonate a une résistance aux chocs de 250 fois celle du verre ordinaire de la même épaisseur .Sa résistance aux chocs sur éprouvette entaillée est 40 fois plus élevée que celle du PMMA
Les plaques de PC répondent a la norme DIN 52 290 classe A3 pour le vitrage anti-effraction .Cela veut dire qu’elles résistent a l’impact d’une billes d’acier de 4.11 Kg qui tombe 3 fois sur la même plaque d’une hauteur de 9.5 m
Impressionnant non ???
Aussi a épaisseur égale les propriétés d’isolation acoustiques du PC sont légèrement supérieur a celles du verre

Fiche technique du PC

Norme DIN Unités
PROPRIETES PHYSIQUES
Densité 53479 g/cm³ 1,2
Absorption d’eau à 23 °C HR 50 % 53495 % 0,15
Dureté 53505 - M 75
Résilience 53453 KJ/m² 20
Allongement à la rupture 53455 % 50
Résistance à la traction 53455 N/mm² 70
Module d' élasticité en traction 43457 N/mm² 2300
PROPRIETES THERMIQUES
T° d’utilisation en continu 52612 °C -60/+115
Point de Fusion 53736 °C 220
Coeff. de dilatation thermique lin. 52328 10E-5 mm/°C 6,5
T° de déformation sous charge 1,85 N/mm² - °C 135
Conductivité thermique 52612 W/°C.m 0,21
Classement au feu UL 94 - HB
Indice d’Oxygène UL 94 % 26
PROPRIETES ELECTRIQUES
Rigidité diélectrique 53481 KV/mm 30
Résistivité transversale 53482 /cm 10E15
Constante diélectrique 10³ HZ 53483 - 3
Tangente angle perte 10³ Hz 10exp6 HZ 53483 - 0,01





1) Outils

La plaque PC s’usine avec les outils de coupe courants, à la seule condition qu’ils soient très affûtés, et que l’angle de dépouille soit suffisamment grand pour que seul le tranchant soit au contact avec le matériau.

Les outils en acier rapide conviennent en général .Il est toutefois préférable d’utiliser des outils a plaquettes en carbure de tungstène, en particulier pour les vitesses de coupe maximales.

2) Refroidissement

Dans des conditions normales de coupe, le refroidissement n’est pas nécessaire .Cependant, a des vitesses plus rapides, on obtient les meilleurs états de surfaces en refroidissant a l’eau ou a l’air comprimé. Ne jamais utiliser d’émulsion huileuses ou d’huiles de coupe car elles contiennent souvent des additifs incompatibles avec le PC, et peuvent entraîner une fissuration sous contrainte.




3) Feuille de protection

Les plaques de PC sont livrées avec une feuille de protection en polyéthylène, collée sur les 2 faces afin d’éviter un endommagement des surfaces pendant le transport et la manipulation. Il est conseillé de laisser la feuille de protection sur la plaque pendant l’usinage et les opérations ultérieures. Apres l’installation, la feuille de protection devra être enlevée le plus tôt possible. Sinon, il pourrait devenir difficile de l’enlever par la suite en raison d’une dégradation de l’adhésif due à l’exposition au rayonnement du soleil et aux agents atmosphériques

4) Traçage

Le traçage de trous a percé, des lignes de découpages etc. se fait de préférence sur la feuille de protection. Autrement, il est possible de tracer directement sur la plaque de PC avec un crayon gras. Ne jamais utiliser des outils tranchants pour le traçage car les entailles pourraient entraîner une rupture de la plaque sous charge.


5) Le sciage

-Scie circulaire

Pour découper des plaques, il est conseillé d’utiliser une scie sur table. Les scie circulaires a denture alternée, a plaquettes en carbure de tungstène, donnent la coupe la plus propre. Le pas de la denture varie en fonction de l’épaisseur de la plaque : très petit pour des plaques minces, grand pour les plaques épaisses .il est conseillé de minimaliser la distance entre la lame et la table, et de s’assurer que la table est exempte de copeaux qui peuvent endommager la plaque a travers le film de protection .Pour découper des plaques simples de moins de 2mm d’épaisseur, les cisailles sont préférées a la scie circulaire.

-Scie a ruban

La scie à ruban utilisée pour découper des pièces de formes irrégulières
Les scies à rubans d’une largeur de lame entre 10 et 20 mm avec des dents présentant une légère voie donnent la coupe la plus propre. Pour couper une série de la même forme, Je conseille l’usage d’un calibre de support afin d’éviter l’éclat. Pour couper des plaques épaisses, il est préférable d’utiliser une lame a denture plus grande.


6) Le perçage

Tout foret conçu pour percer du plastique ou du métal donnera entière satisfaction. N’utilisez jamais des forets qui ont déjà été utilisés pour travailler des métaux. Un refroidissement n’est pas nécessaire pour le perçage des plaques simples. Pour le perçage de trous profonds, il est recommandé de refroidir à l’air comprimé et de dégager fréquemment le foret pour améliorer l’évacuation de la chaleur et des copeaux. N’utilisez jamais d’huiles de coupe.
Gardez toujours une distance entre le rebord de la plaque et le centre du trou d’au moins 2 fois le diamètre du trou, avec un minimum de 6mm.Percez soigneusement afin d’éviter une rugosité du trou qui causerait des fissures lors de la fixation.

7) Le pliage a froid

Le pliage peut se faire sur une plieuse hydraulique normalement utilisée pour plier des métaux.

8) Le pliage a chaud

Le pliage a chaud nécessite une température d’environ 160° mais la plaque devra avoir été mise a l’abris de l’humidité au préalable pour éviter tous phénomène de bullage


9) Le collage par solvant

Pour l’assemblage de PC avec lui-même, le collage par solvants est de loin la méthode la plus facile et la plus économique tout en donnant un joint avec une résistance mécanique élevée (meilleure qu’avec des adhésifs )

Le solvant le plus courant est le chlorure de méthylène avec un point d’ébullition de 40.2° C mais sa vitesse d’évaporation rapide n’autorise que difficilement l’assemblage des grandes surfaces .Dans ce cas, on opérera avec une préparation de chlorure de méthylène contenant 8% de PC (des copeaux) pré dissous pour réduire la vitesse d’évaporation .Cette colle donne l’avantage supplémentaire d’exiger moins de précision d’ajustage des surfaces a coller,contrairement au collage avec le solvant vierge .


10) Le ponçage

Le ponçage de la plaque de PC peut se faire avec de bons résultats a la bandes abrasive sans fin. Les bandes abrasives a liants synthétique (grain 400 a 500) conviennent pour le ponçage a sec alors que pour le ponçage a l’eau il faut des bandes résistantes a l’eau.
La vitesse circonférentielle de la bande doit être de 20-30 m/s et la pression d’application faible .Le ponçage manuel s’effectue sous faible pression, avec des papiers de verre de grains différents


11) Le polissage

Le PC se polit avec des disques à polir de densité moyenne qui produisent un refroidissement par ventilation

12) la décoration

Avant d’effectuer certaines opérations sur la plaque de PC telles que peinture, sérigraphie ou thermoformage, il est recommandé de chasser les particules de poussières adhérentes à la surface par soufflage.
La peinture de la plaque de PC peut se faire selon toutes les méthodes courantes.
Mis à part un nettoyage (voir 13) aucune préparation n’est préalablement nécessaire.
La peinture doit être appropriée au PC pour éviter au maximum une altération de la plaque, celle-ci ne doit pas contenir de solvants du PC (voir 14).


13) le nettoyage

Le lavage des plaques PC doit se faire avec une éponge propre et douce,trempée d’une solution tiède de savon ou de détergent légèrement acide ,neutre ou très légèrement alcalin .bien rincer ensuite a l’eau claire et sécher avec une peau de chamois .
Les taches de peintures, de graisse etc. non séchées peuvent être enlevées en frottant légèrement avec un chiffon doux imbibé d’alcool éthylique,d’alcool isopropylique ou d’éther de pétrole après quoi la plaque devra être lavée et rincée soigneusement comme expliqué ci-dessus .
Ne jamais utiliser des produits de nettoyage abrasifs ou fortement alcalins, de l’acétone, du benzène, de l’essence au plomb pour le nettoyage de plaques de PC.
Ne jamais gratter avec une lame de rasoir ou un outil tranchant. Des fines rayures de très faible profondeur peuvent être enlevées ou atténuées en polissant à l’air chaud où a la vapeur d’un solvant, cette dernière technique est très dangereuse mais le résultat est très satisfaisant car le solvant en vapeur dissous le PC en surface et la tension de surface lisse celle-ci, après évaporation du solvant , la surface est quasiment aussi transparente qu’a l’origine .Mais je le répète ceci est très dangereux car nous sommes en présence de vapeur extrêmement inflammable voir explosive.


14) les solvants du PC

Voici une liste des solvants du PC
Chlorobenzène (c6h5Cl)
Chloroforme (CHCl3)
Chlorure méthylique (CH3Cl)
Chlorure d’éthyle (C2H5Cl)
Chlorure de méthylène (CH2Cl2)
Chlorure de phosphore
Chlorure sulfuryl (SO2Cl2)
Crésol (CH3C6H4OH)
Cyanure de potassium (KCN)
Cyclohexane (C6H12)
Cyclohexanol (C6H11)
Cyclohexanone (C6H10)

Diméthylformamide (HCONCH32)
Dioxane (C4H8O2)

Essence super
Ether (C2H5OC2H5)
Ethylamine
Ethylene chlorhydrine

Fluorure d’ammonium (NH4F)

Gaz chlorhydrique

Huile de coupe
Hydroxyde de potassium
Hydroxyde de sodium (NAOH)
Iode

Liquide de freins

Méthylamine (CH3NH2)
Méthyléthylcétone (CH3COC2H5)

Nitrobenzène (C6H5NO2)

Phénol (C6H5OH)

Potasse caustique
Pyridine

Styrène
Sulfure d’ammonium

Tétrachloréthane
Tétrachloréthyléne
Tétrachlorure de carbone
Thiophène
Toluène
Trichloréthylène

Xylène

Cette liste est non exhaustive bien sure mais tous les solvants cités sont très agressifs envers le PC. Donc avant de peindre, vérifiez que la peinture ne contient pas un de ces agents, le mieux étant de faire un essai au préalable.

[djodjo44]

Modeste contribution à l'utilisation du polycarbonate alvéolaire.

Poids du 4 mm : 0,8 kg/m2,
Poids du 6 mm : 1,3 kg/m2,
Poids du 10 mm : 1,7 kg/m2,

polycarbonate alvéolaire 4 mm seul :



avec du polystyrène extrudé, 4 cm, collé à la colle à bois polyuréthane, polycarbonate en dessous :



2 plaques polycarbonate avec 4 cm de polystyrène extrudé en sandwich collé à la colle à bois polyuréthane à vide:



2 plaques polycarbonate avec 4 cm de polystyrène extrudé en sandwich collé à la colle à bois polyuréthane en charge :




Résultat de l'essai en charge :

[alain48]

[Rantanplan]

Merci pour ces infos, super intéressant !


Ma maigre expérience sur le sujet, quand on n'a que les moyens du bord : découpe avec scie sauteuse possible, faible vitesse, lame métal, sans oscillations, en gardant bien les films de protection sur la plaque de PC. Perçage sur colonne petite vitesse, avec forêt métal mais impérativement usé (oui, usé, pour éviter d'éclater le PC). Détourage/finition avec une défonceuse et une fraise à copier. Polissage : pâte P3 puis P5. J'ai testé ceci sur une cinquantaine de hublots de bateau sans jamais rien casser, ça fonctionne impec.

Sinon je suis d'accord avec tout ce qui est dit + haut !

R.

[Proteus]

Et question du coût, on est où par rapport au verre feuilleté ou trempé?

[djodjo44]

Les produits ne sont pas comparables.

Le polycarbonate avec des précautions, tu peux le travailler toi-même.

Le verre trempé et le verre feuilleté doivent être mis en oueuvre par des professionnels.

Pour scier le polycarbonate alvéolaire, j'ai adapté un disque de tronçonnage pour inox sur ma scie circulaire. Le diamètre du disque fait 115 mm pour un diamètre de 110 mm pour la lame de la scie circulaire. L'alésage de centrage du disque fait 22,2 mm pour 20 mm pour la lame de la scie circulaire. Il a fallu faire une entretoise.

[ravely]

Moi je le coupe à la disqueuse et un disque diamant continu pour matériaux, idem pour les lames en pvc.

[Proteus]

Le but est de remplacer les trois fenêtres arrières sur ma caisse par une seule grande fenêtre.



Ce qui serait adaptable est un pare-brise d'un ancien camion DAF des années 70/80, c'est du verre feuilleté, tout plat, mais il faut le trouver à un prix qui me convient, pas évident.

Je pourrais le faire faire sur mesure, en verre feuilleté aussi, mais je n'aurai pas le marquage CE adéquat, pour un prix élevé également

Reste le polycarbonate, que je fais découper à la bonne dimension directement, si j'ai bien vu, ça me reviendrait au quart du prix du verre feuilleté. Pas de marquage CE non plus, bien évidemment.

[djodjo44]

Je ne sais pas comment on peut faire éclater du polycarbonate.

Sur une de mes réalisations, sur du polycarbonate alvéolaire de 4 mm, j'ai bien '' chargé la mule ''. La réalisation s'est déformée à avoir une '' sale gueule '' , 7 cm de flèche sur portée de 187 cm, mais elle n'a pas cassé et elle a repris sa forme initiale après la décharge.

Lorsque je dois enlever des cloisons, je le fais à la défonceuse à mains et fraise à bois.

[alain48]

Le polycarbonate parait etre un bon choix pour ce que tu veux faire Proteus.
Tu peux en plus le faire en double vitrage, ce qui sera utile vu la grande surface d’échange thermique . (quoi que si tu ne sors qu'a la belle saison c'est secondaire)

[Fabinouz]

Le polycarbonate vieilli quand même super mal aux UV, ça jauni ça peut même devenir cassant.

Quand aux produits "résistant au UV" ce n'est jamais "invulnérable au UV".

L'acrylique est meilleur, il est utilisé pour les baies et les lanterneaux. Il est serte plus fragile aux choc mais peut être poli pour retrouver un peu d'éclat quand il a trop prit le soleil.

Éventuellement envisager un polycarbonate coloré, c'est toujours moins moche qu'un transparent qui ne l'est plus.

Mieux vos prévoir une conception qui permet son remplacement sans galérer.

[Proteus]

Merci pour vos infos.

on a une grosse boite dans le coin, qui ne fait que dans le plastique, j'irai voir un peu ce qu'ils me racontent.

[fabio]

Hello,
là, t'en as pour toutes les qualités!
https://roehmschweiz.ch/fr/produits/plaques/makrolon/
ça craint surtout l'acétone!

[freerider]

comme fabinouz, le poly ça vieillit bien mal en extérieur (sauf si tu veux rapidement un vitrage opaque ), ça c'est pour le polycarbonate de base, je connais pas les autres qui doivent être mieux sûrement, faut voir le prix

[ravely]

Le polycarbonate vieilli quand même super mal aux UV

Maintenant il est traité anti UV sur la face extérieur, il y a donc un sens pour le poser.