Polykarbonát

Polykarbonát (PC, anglicky polycarbonate) je amorfní termoplast, nejčastěji vyráběný z bisfenolu A. Spojuje průhlednost (propustnost světla kolem 88 až 90 % při tloušťce několika milimetrů) s velmi vysokou rázovou houževnatostí a teplotní odolností přes 120 °C, a patří proto k nejpoužívanějším technickým plastům. Známé jsou i komůrkové desky na zastřešení pergol a skleníků.

Teplota skelného přechodu PC je kolem 145 až 150 °C a HDT při 1,8 MPa obvykle 125 až 140 °C. Modul pružnosti v tahu je 2,2 až 2,5 GPa, pevnost v tahu kolem 60 až 65 MPa, tažnost kolem 100 % i více a hustota asi 1,2 g/cm³. Vrubová houževnatost tenkostěnných dílů je výrazně vyšší než u ABS a řádově vyšší než u PMMA (plexiskla), díl se při rázu spíše promáčkne, než aby praskl. Houževnatost si zachovává i pod bodem mrazu a smrštění při vstřikování je jen asi 0,5 až 0,7 %.

Polykarbonát se zpracovává vstřikováním (teplota taveniny obvykle 280 až 320 °C, forma 80 až 120 °C), extruzí desek, fólií a profilů a termoformováním. Granulát i desky je před zpracováním za tepla nutné vysušit, jinak v dílu vznikají bubliny a stříbřité šmouhy. PC se dobře obrábí a leští, používejte však ostré nástroje a snášenlivé chladicí kapaliny. Pro 3D tisk existují filamenty z PC a PC/ABS (tryska obvykle 260 až 310 °C, podložka 100 až 120 °C, vyhřívaná komora). Fotopolymerní pryskyřice označované jako „PC-like“ polykarbonát jen napodobují.

Nejbližšími alternativami jsou PMMA a PETG. PMMA je čirejší, tvrdší, lépe odolává poškrábání a UV záření a čistě se řeže laserem, je však křehký. PETG je levnější a snáze se tvaruje, ale měkne už kolem 70 °C a má nižší houževnatost. Směsi PC/ABS nabízejí kompromis mezi vlastnostmi PC a snadnějším zpracováním a nižší cenou ABS, směsi PC/PBT lepší chemickou odolnost.

Polykarbonát zvolte tam, kde je potřeba průhlednost spolu s odolností proti rázu a rozbití: ochranné kryty a okna strojů, štíty a hledí, ochranné brýle, kryty svítidel a difuzory LED, čočky světlometů, průhledná víka a pouzdra přístrojů. Neprůhledné typy a směsi PC/ABS se používají na skříně elektroniky, elektroinstalační krabice a vnitřní díly automobilů, kde nestačí teplotní odolnost nebo houževnatost ABS. V prototypování je obráběný a leštěný PC vhodný pro průhledné funkční díly.

Hlavní slabinou PC je sklon k praskání pod napětím vlivem chemikálií. Díl s vnitřním pnutím ze vstřikování, se zalisovanou vložkou nebo s příliš utaženým šroubem může popraskat po styku s rozpouštědly, některými čisticími prostředky, oleji, změkčovadly z PVC, lepidly nebo zajišťovacími prostředky na závity. Snášenlivost proto předem ověřte. PC se snadno poškrábe a bez UV ochrany na slunci žloutne, venku a u optických dílů proto používejte typy s UV ochranou a tvrzeným povrchem. Dlouhodobý styk s horkou vodou, párou nebo zásadami vede k hydrolýze.

Při konstrukci se vyhněte ostrým vnitřním rohům, vrubům a zbytečně silným stěnám, protože vrubová houževnatost s ostrostí vrubu a tloušťkou stěny výrazně klesá. U dílů pro styk s potravinami ověřte aktuální legislativu EU k bisfenolu A. V poptávce uveďte požadovaný typ (průhlednost, UV stabilizace, samozhášivost, tvrzený povrch) a u obrobků, zda se mají žíhat ke snížení pnutí.