Поликарбонат (PC, по ГОСТ 17622-89 — термопластичный поликарбонат) — инженерный пластик с высокой ударной вязкостью, температурной стойкостью и прозрачностью. В России детали из PC востребованы в приборостроении, электротехнике, машиностроении и оптике. Рассмотрим типы обработки, стандарты, допуски, а главное — из чего складывается цена изготовления деталей из поликарбоната на заказ.
Материал: марки поликарбоната и российские стандарты (ГОСТ)
В России поликарбонат выпускают по ГОСТ 17622-89. Основные марки для технических нужд — ПК-1, ПК-2 и ПК-3, отличающиеся по текучести и ударной прочности. Для экструзии и литья используют ПК-1 и ПК-2; ПК-3 — реже, как композицию с добавками (аналог AISI: PC, EN: PC).
| Марка по ГОСТ | Температура размягчения, °C | Текучесть по МФ (г/10 мин) | Применение |
|---|---|---|---|
| ПК-1 | 145–155 | 5–10 | Литье, экструзия, детали сложной формы |
| ПК-2 | 145–150 | 3–5 | Прессование, токарная обработка |
| ПК-3 | 140–150 | 0,5–2 | Композиты, армированные изделия |
- Импортные аналоги: Makrolon (Bayer), Lexan (SABIC), Trirex (SK).
- Типовые диапазоны температур эксплуатации: от −40 до +120 °C.
- Цвет — обычно прозрачный, возможна окраска в массе.
Технологии производства деталей из поликарбоната на заказ
Наиболее распространённые способы изготовления деталей из поликарбоната: литье под давлением, фрезерование/токарная обработка из листа или прутка, экструзия, термоформование. Выбор метода влияет на себестоимость, точность и тираж.
- Литьё под давлением — оптимально при тиражах от 1000 шт., высокая точность (до IT8), но нужны дорогие пресс-формы.
- Механическая обработка (фрезерование, токарка) — для мелкосерийных и опытных партий; допуски по IT9–IT11.
- Лазерная и гидроабразивная резка — для плоских деталей без сложных 3D-форм.
- Термоформование — корпуса, кожухи, светопрозрачные панели.
| Способ | Точность, IT | Тираж, шт. | Тип детали |
|---|---|---|---|
| Литьё под давлением | IT8–IT10 | 1000+ | Корпуса, шестерни, монтажные элементы |
| Фрезерование/токарка | IT9–IT11 | 1–200 | Крышки, втулки, прототипы |
| Термоформование | IT11–IT13 | 10–500 | Корпуса, панели |
| Лазерная резка | IT12–IT13 | 1–1000 | Прокладки, шильды |
При заказе малой партии прототипов из PC экономичнее использовать механическую обработку листа или прутка, а не литьё — пресс-форма окупится только при тысяче изделий и выше.
Требования к точности и допуски для деталей из PC
Детали из поликарбоната обычно проектируют с учётом стандартных полей допусков по ГОСТ 25346-82 и ГОСТ 30893.1-2002. Для литья реальные допуски — IT10 (±0,2–0,5 мм на размер до 100 мм). При механообработке возможны IT9 (до ±0,1 мм), но для пластика это редко нужно.
- Сколы и трещины на кромках — частая проблема при фрезеровке без учёта режимов резания.
- Влажность и усадка — до 0,6–0,8 % (данные для ПК-1); это важно при проектировании посадок.
Для соединения предпочтительно использовать болтовые и защёлкивающиеся фиксаторы, а не клеевые — PC плохо склеивается большинством составов.
Режимы обработки поликарбоната: литье и механика
Ключевые параметры для литья под давлением: температура цилиндра 270–300 °C, температура пресс-формы 80–120 °C, давление впрыска 60–100 МПа. Для механообработки рекомендуются малые подачи и остро заточенный инструмент.
- Фрезерование: Vср=200–600 м/мин, подача 0,05–0,2 мм/об, глубина реза до 2 мм.
- Токарка: обороты 1000–4000 об/мин в зависимости от диаметра, подача 0,1 мм/об.
- Резка: лазер/гидроабразив — без нагрева зоны реза выше 120 °C.
Сколько стоит изготовление деталей из поликарбоната: основные факторы и ориентиры
Цена изготовления деталей из PC формируется из стоимости материала, технологии обработки, сложности детали, тиража и необходимости оснастки. Материал ПК-1/ПК-2 отечественного производства стоит в среднем 350–700 руб./кг (2024 г.), импорт — от 700 до 1200 руб./кг. Литьевая оснастка — от 150 000 руб., фрезеровка — без стоимости оснастки.
- 1 деталь простого профиля (20–50 мм, фрезеровка): 400–900 руб./шт.
- Мелкосерийное литьё (100–500 шт.): 120–350 руб./шт. + пресс-форма.
- Сложные детали с фрезеровкой/сборкой: 1200–3000 руб./шт.
- Оснастка (пресс-форма) — разовый платёж, зависит от сложности (150–700 тыс. руб.).
На цену также влияют допуски, необходимость прозрачности (отбраковка мутных деталей), вторичная обработка (шлифовка, полировка), упаковка. Для точного расчёта требуется чертёж или 3D-модель.