Как сделать прозрачную трубу своими руками

Прозрачная пластиковая труба в современных трубопроводных системах

Пластиковые трубы могут быть не только функциональны, но и эстетичны. Прозрачные изделия из поликарбоната, ПВХ и акрила постепенно заменяют тяжелое и хрупкое стекло в промышленности, дизайне интерьеров и экстерьеров. По эстетичности и прозрачности пластиковые трубы ничуть не уступают стеклянным, а по прочности, легкости и простоте монтажа – значительно опережают.

Виды материалов для изготовления

Прозрачные трубы изготавливают из нескольких видов пластика:

• поливинилхлорида (ПВХ),
• поликарбоната,
• полиметилметакрилата (акрил или оргстекло).

Эти материалы химически и биологически инертны – не вступают в реакцию с находящимися в трубах веществами и не являются комфортной средой для размножения бактерий и микроорганизмов. Но у труб из разных материалов есть особенности.

Особенности прозрачных труб из ПВХ

Коэффициент прозрачности поливинилхлоридных изделий даже у трубок с тонкими стенками не достигает 90%, ПВХ-трубы имеют характерный желтоватый оттенок и не поддаются окрашиванию. Кроме того, прозрачные трубы из этого материала изготавливают небольших диаметров, они нетерпимы к ультрафиолету и высокотемпературному воздействию.

Однако плюсов у ПВХ-труб тоже немало:

• эластичность, позволяющая соорудить трубопровод даже затейливой формы без нагрева трубы и с минимальным набором фитингов;
• прочность и устойчивость к механическому воздействию, обеспечивающие полувековой срок службы;
• малый вес и выпуск в виде длинномерных трубок, скрученных в мотки-бухты, упрощает транспортировку и монтаж.

Особенности прозрачных труб из поликарбоната

Если сравнивать поликарбонатные изделия со стеклянными, то при одинаковых размерах первые будут легче и прочнее. Однако поливинилхлориду по этим же параметрам поликарбонат уступает.

Плюсы поликарбонатных труб:

• прочны и устойчивы к механическому, химическому и биологическому воздействию;
• уровень прозрачности до 90% даже у цветных изделий;
• легко поддаются обработке: можно резать, сверлить и обтачивать обычными инструментами, вкручивать саморезы;
• выдерживают высокое внутреннее давление и не проводят электричество.

Особенности прозрачных труб из акрила

Акриловые изделия в 2-3 раза тяжелее труб из других материалов. Температура эксплуатации – до +60 градусов, при большем нагреве труба деформируется, а при 160 градусах – плавится. Высокое внутреннее давление для труб из акрила тоже губительно.

Однако это не снижает популярности труб из оргстекла, так как их преимущества более весомы:

• уровень прозрачности – до 92-95%, и показатель не снижается с течением времени;
• не искажают изображение;
• поверхность может быть как глянцевой, так и матовой и даже бархатистой;
• самая высокая ударопрочность и устойчивость к растяжению и изгибу;
• легко поддается обработке деревообрабатывающими инструментами.

Обратите внимание! Отдельные производители обрабатывают трубы из полимеров антипиренами и составами, защищающими от ультрафиолета.

Сфера применения

Прозрачные трубы мало применимы для организации бытовых трубопроводов, но область их применения достаточно широка:

• в интерьерном дизайне прозрачность водопровода может быть использована для дополнения индустриального стиля оформления или стиля лофт, кроме того, прозрачные трубы могут быть элементом аквариума или аквапанели, дополнительную эстетичность придает подсветка таких элементов интерьера;
• для организации иллюминации в помещениях, фонтанах и на фасадах жилых домов и коммерческих зданий выполняют трубопровод нужной формы и протягивают в нем светодиодные ленты, в этом случае трубы защищают электрическое оборудование от повреждений, не заглушая свет;

Обратите внимание! Пластиковые прозрачные трубки можно использовать для самостоятельного изготовления елочных гирлянд или мебельной подсветки на основе светодиодных лент. Такая подсветка может принимать нужную форму, не повреждая цепочку светодиодов, и удобна в хранении и транспортировке.

• в медицинском, пищевом, химическом производстве нередко требуется постоянный контроль за рабочими средами для оценки их состава и состояния – в этом случае транспортировочную линию монтируют из прозрачных труб большого диаметра.

Технология производства

Прозрачные пластиковые трубы изготавливают тремя способами:

• сварка, или сшивание, из листового материала;
• центробежное литье;
• экструзия или экструдирование – выплавление под высоким давлением.

Первым способом изготовить трубы можно даже в кустарных условиях. Листовой материал нарезают на полосы нужного размера, затем разогревают до эластичности, скручивают в трубу и выполняют сварной шов. Готовую продукцию продают по сравнительно низким ценам, однако наличие шва негативно сказывается на эстетичности и прочности трубы.

Литые трубы изготавливают в промышленных условиях. Расплавленный до жидкого состояния материал заливают во вращающуюся форму. Центробежная сила при вращении равномерно распределяет размягченное сырье по стенкам формы, и получается бесшовная труба с одинаковой толщиной и плотностью стенок. Кроме того, при сгибании литых изделий в них не появляется сильного внутреннего напряжения, как в сварных по линии шва.

Экструдирование – технически сложный способ, требующий точного оборудования и дающий наиболее качественный продукт. Для получения трубы сырье плавят до жидкого состояния и выдавливают через пресс. Процесс происходит в вакуумной камере под давлением, поэтому исключено попадание в пластик примесей и пузырьков воздуха, а готовая труба в точности соответствует заданным параметрам диаметра и толщины стенок.

Характеристики прозрачных пластиковых труб

Параметры, которыми характеризуются пластиковые изделия, зависят от материала и технологии изготовления. Приобретая трубы, нужно знать, каким манипуляциям они подвергнутся в ходе монтажа и в каких условиях будут эксплуатироваться.

Параметр	На что указывает
диаметр	размер сечения трубы
прозрачность	объем пропускаемого света, чем выше показатель, тем прозрачнее труба
плотность	отношение массы к объему, чем меньше показатель, тем меньше вес
модуль гибкости	насколько труба поддается изгибанию
усадка	возможная потеря длины в процессе эксплуатации, в норме не превышает 1%
предел прочности на растяжение	усилие, необходимое для разрыва трубы
предел прочности при сгибе	усилие, необходимое, чтобы переломить трубу
класс воспламеняемости или горючести	насколько воспламеняемо изделие, желательна маркировка “негорючий” или “самозатухающий”
теплопроводность	будет ли нагреваться трубопровод, если по нему пущена горячая рабочая среда или нагревательный элемент, чем ниже показатель, тем меньше нагревается труба
предельное давление	максимально допустимое давление рабочей среды
температуры эксплуатации	минимальная и максимальная температуры, выдерживаемые без потери прочности

Особенности монтажа

Пластиковые прозрачные трубы при обустройстве иллюминации, декоративных и функциональных трубопроводов, аквапанелей подвергаются тем же манипуляциям, как и непрозрачные полимерные трубы. Однако есть нюансы, характерные именно для изделий, способных пропускать свет, ведь важно сохранить эстетичность и прозрачность труб:

• Для резки поликарбоната и акрила используют пилу или ножовку, ПВХ-трубы режут ножовкой по металлу или труборезом.
• Отверстия в прозрачных трубах можно проплавить, но в этом случае вокруг образуется наплыв – грат, который необходимо убрать, кроме того, пластик темнеет вблизи мест сильного разогрева. Предпочтительнее просверлить отверстия дрелью или шуруповертом.
• Для соединения отрезков используют фитинги из того же материала, что и трубы.
• Перед соединением элементов трубопровода срезы очищают, шлифуют и обезжиривают.

Важно! При использовании прозрачного пластика для изготовления светильников, гирлянд, иллюминации необходимо просушить трубы изнутри – это предотвратит запотевание и потерю прозрачности в ходе эксплуатации.

• Поливинилхлоридные трубы изгибают без дополнительной обработки вручную. Поликарбонат предварительно нагревают до 120 градусов, а оргстекло – до 150-180, и аккуратно изгибают при помощи ручного трубогиба-пружины или металлического прута, служащего для стабилизации трубы. Использование стабилизирующего элемента необходимо для распределения напряжения, возникающего в стенках трубы при ее изгибании. Это поможет сохранить равномерную прозрачность и не допустить появления трещин.

Важно! Изогнуть трубы можно, засыпав внутрь песок и только затем разогрев – песок стабилизирует стенки и не даст им лопнуть. Однако в этом случае важно после окончания работ промыть и просушить трубы изнутри.

Источник

Прозрачные пластиковые трубы: виды и предназначение

Стремительное развитие промышленности приводит к постепенной замене традиционных материалов новыми во всех сферах жизни, включая и домашнее хозяйство. Пластиковые трубы давно уже потеснили металлические на рынке стройматериалов и постепенно стали де-факто стандартом для прокладки домашних трубопроводов. Среди всех разновидностей пластиковых труб как по своему внешнему виду, так и по возможным сферам применения особенно выделяются прозрачные, поэтому в данном обзоре мы рассмотрим виды и предназначение таких изделий.

Особенности

Ключевым отличием прозрачных труб от остальных их типов являются, конечно же, оптические свойства. Тем не менее, как и для всех других видов стройматериалов, очень важными характеристиками таких изделий будут их прочность, обрабатываемость и устойчивость к внешним воздействиям. Эти свойства в основном зависят от материала, из которого изготовлена труба, и от способа ее изготовления. При этом единственным классическим конкурентом пластиковых прозрачных труб являются стеклянные, которые при сходных оптических характеристиках отличаются меньшей ударной стойкостью, значительно большей массой и сложностью обработки и изготовления.

Разновидности

В настоящее время наиболее широкое распространение получили прозрачные трубы из 3 основных материалов:

• оргстекло (известное как полиметилметакрилат (ПММА);
• поликарбонат;
• поливинилхлорид.

Внешне трубу, выполненную из органического стекла, легко отличить от других пластиков наличием блеска внешней поверхности, тогда как внутренняя поверхность таких труб обычно матовая.

Рассмотрим достоинства и недостатки каждого из материалов подробнее.

Трубы из оргстекла

Оргстекло – давно известный и знакомый многим домашним мастерам материал, широкое применение которого в СССР началось еще во второй половине XX века. Коэффициент пропускания света органическим стеклом составляет до 0,92, что не уступает и даже превосходит свойства обычного стекла (от 0,85 до 0,9). При этом масса оргстекла в 2,5 раза меньше, чем у обычного, а ударная прочность в 5 раз выше. Даже разрушившись, органическое стекло не образует опасных острых осколков. ПММА не боится высокой влажности, не разлагается известными микробами, устойчив к холоду и многим агрессивным химическим веществам (маслам, продуктам переработки нефти, большинству щелочей и некоторым кислотам).

Благодаря относительной мягкости этого материала он поддается практически тем же видам обработки, что и древесина – его можно резать, сверлить и пилить, в него хорошо закручиваются саморезы. Так как ПММА относится к классу термопластов, то нагретые до 120°C изделия из этого материала поддаются горячей формовке – им можно придавать любую необходимую форму, которая сохранится после охлаждения.

Основные недостатки этого материала – низкая твердость, приводящая к легкости повреждения его поверхности, растворимость при воздействии спиртов и ацетона, низкая теплостойкость (уже при 60°C ПММА теряет устойчивость к деформации, при 160°C материал плавится, при 260°C – горит, а нагрев до температур свыше 300°C приводит к выделению при горении вредного метилметакрилата). Все это ограничивает диапазон применения таких труб конструкциями, которые не будут подвергаться воздействию высокого внутреннего давления и повышенных температур.

Трубы из поликарбоната

Хотя впервые поликарбонат был синтезирован еще в конце XIX века, промышленное его производство в виде листового материала началось только во второй половине 70-х годов XX века в Израиле. С тех пор производство этого материала и изделий из него неуклонно растет, что объясняется его уникальными свойствами.

Поликарбонат сочетает все преимущества органического стекла (слегка уступая только в прозрачности – 0,9 против 0,92) со значительно большей устойчивостью ко всем видам внешних воздействий, включая и пожаростойкость. Его механическая прочность в 10 раз выше, чем у ПММА, а весит он почти столько же. Более высокая твердость этого материала приводит к повышенной устойчивости ко всем видам повреждений, включая и поверхностные. Низкие температуры этот материал переносит так же, как и оргстекло, а вот к повышенным он почти в 2 раза более стоек, поэтому допустимый рабочий температурный диапазон труб из поликарбоната составляет от – 60° C до + 120° C, что позволяет использовать его для внешних конструкций, а также для транспортировки жидкостей с высокой температурой.

Хотя поликарбонат и тверже оргстекла, но по-прежнему хорошо поддается обработке резанием и сверлением, а повышенная термостойкость позволяет применять к нему и сварку. Кроме этого, поликарбонат устойчив не только к кислотам и щелочам, но и к большинству видов спиртов и солей. В целом этот материал химически инертен по отношению к большинству материалов, что позволяет использовать его для транспортировки жидкостей в пищевой и химической промышленности.

В силу повышенной прочности изделия из этого полимера прекрасно справляются с высоким напором транспортируемой среды – так, поликарбонатная труба диаметром 25 мм переносит давление до 8 МПа, а диаметром 50 мм – до 3 МПа.

Трубы из поливинилхлорида

ПВХ – наиболее мягкий и наименее прочный из всех материалов, из которых изготавливаются прозрачные трубы. Допустимый температурный диапазон эксплуатации таких труб составляет от – 15° C до 60° C, при этом нагрев свыше 110° C приводит к выделению газообразного хлороводорода, который при растворении в воде образует соляную кислоту. Зато ПВХ практически не горит в среде воздуха. При длительном воздействии ультрафиолетовых лучей поливинилхлорид может разлагаться, для защиты от этого в его состав вводятся специальные вещества, которые приводят к помутнению только внешнего слоя. Прозрачность ПВХ при этом, конечно же, снижается. Такое сочетание свойств ограничивает применение прозрачных ПВХ труб исключительно декоративными изделиями, применяемыми внутри помещений.

Зато ПВХ очень легко гнется и без нагрева (а значит, ему легко придать требуемую форму), срок его службы в штатных условиях составляет порядка 50 лет, его монтаж и техобслуживание предельно просты, а удельная масса лишь чуть выше, чем у ПММА.

Методы производства

Большинство изделий из термопластов, включая и прозрачные трубы, изготавливается двумя основными методами, а именно: экструзией и литьем.

Экструзия представляет собой продавливание предварительно нагретого пластика через отверстие необходимой (листовой, кольцевой) формы с помощью пресса. Применение этого метода позволяет получить большое разнообразие форм и размеров деталей за счет небольшого снижения их механической и химической стойкости.

Из всего разнообразия методов литья для производства труб наибольшее распространение получило центробежное. Этот метод отличается тем, что литьевая форма находится во вращающейся центрифуге, в результате чего жидкий пластик равномерно распределяется по ее стенкам под действием центробежной силы.

Применение

В отличие от непрозрачных полимерных труб, давно завоевавших позиции при проведении водо-, газо- и теплопроводов, прозрачные пластиковые трубы обычно не применяются для транспортировки жидкостей и газов в быту. Основной сферой применения таких изделий в домашних условиях является их применение в дизайне помещений и при изготовлении различных осветительных приборов. Несколько иная ситуация сложилась в промышленности, где прозрачные поликарбонатные трубы используются для транспортировки лекарств и химических реактивов, при производстве продуктов питания, когда важны химическая инертность материала трубы и возможность контролировать внешний вид жидкости на всех этапах производства.

Прозрачные трубы в дизайне

Трубы из ПММА и поликарбоната поставляются не только в чисто прозрачном исполнении, но и с добавлением различных красителей, а их поверхность может быть как блестящей, так и матовой. Это открывает огромные возможности для их использования в оформлении и создании уникального освещения.

В настоящее время широко применяются профильные матовые рассеиватели для LED-светильников из поликарбонатных труб, преимуществом которых является высокая стойкость и возможность изготовления изделия любой формы. Сочетание труб разной формы, цвета и размера позволяет создавать самые причудливые композиции. Применяют такие светильники и в оформлении жилых помещений, и для внешней рекламы.

Применяются прозрачные изделия – особенно из поликарбоната – и для оформления помещений как в виде арт-объектов (скульптур, фонтанов), так и в качестве деталей мебели или лестничных пролетов.

ПВХ-трубы нередко используют для создания ярких и удобных новогодних гирлянд.

Трубы из ПММА широко распространены в аквариумных системах.

Закупоренные поликарбонатные трубы применяются в торговле в качестве емкостей для разных товаров. Подобные трубы используются и при создании различной сувенирной продукции.

Высокая прочность труб из поликарбоната позволяет применять их и в качестве защитных и антивандальных конструкций.

О том, какие прозрачные пластиковые трубы прочнее, смотрите в следующем видео.

Источник