Pěnový zázrak pro reklamu

Pěnový polystyren jako materiál pro výrobu reklamy má široké spektrum využití. Můžete z něj tvarovat téměř cokoli od jednoduchých písem, až po složitá loga a nejrůznější prostorové tvary. Polystyren zkrátka nabízí mnoho možností a jeho využití navíc ani není omezeno jen na interiér, protože moderní povrchové úpravy z něj dělají materiál vhodný i pro venkovní reklamu.

Prostor pro expanzi na nové trhy

Mnozí výrobci reklamy v souvislosti se současným poklesem objemu a počtu zakázek hledají nové trhy a právě tady může technologie výroby 3D tvarů z pěnového nebo extrudovaného polystyrenu, která je už nějakou dobu na světě, pomoci. CNC řezací stroj totiž umožní snadno vyrábět například různé dekorační profily pro stavebnictví. Další velkou příležitostí je malosériová produkce obalů a výplní do krabic. Úvahy však mohou být ještě smělejší - což takhle vyrábět třeba dekorace do divadel či televizních studií? Zde všude lze těžit z výhod lehkého polystyrenu jako materiálu - je snadno obrobitelný a levný.

Rozpočet firmy příliš nezatíží ani samotné řezací stroje - ceny těch nejmenších začínají na částkách okolo 60 tisíc korun. Vstup do odvětví navíc usnadňují různé workshopy prodejců, kde je možné snadno zaškolit personál nejen do obsluhy stroje, ale také do různých technologií následných povrchových úprav výrobků. Pro signmaking často stačí levnější menší stroj, pro univerzálnější použití je však vhodnější zvolit některou z větších variant.

Výhody polystyrenu jako materiálu

Mezi největší výhody tohoto materiálu patří snadná zpracovatelnost a dostupná cena jak materiálů, tak finálních výrobků, na což by potenciální zákazníci mohli slyšet. To potvrzuje i Libor Zavřel z liberecké firmy Mountain, která stroje pro tvarování polystyrenu prodává. "Hlavní výhoda tohoto materiálu je v ceně výsledného produktu. Ve srovnání se světelnou reklamou je totiž řádově jinde. Realizace se pak nasvítí a vznikne pěkný prostorový efekt," popisuje výhody polystyrenu v praxi. Zatímco klasická světelná reklama svítí z vlastního zdroje, polystyrenové realizace je samozřejmě nutné osvětlit z vnějšku třeba bodovými reflektory.

Reklamní prvky z polystyrenu se nejvíce využívají v indooru, vyloučena však není ani jejich aplikace ve venkovním prostředí. Pravdou je, že používání polystyrenu v outdooru přitom provázely často i trochu bizarní předsudky, tento materiál je ale v současnosti bez problémů takto použitelný. "Daří se konečně odbourat mýtus, že polystyren žerou ptáci," popisuje jeden z takových mýtů Zavřel. Tato domněnka vznikla zřejmě na základě nevhodné povrchové úpravy polystyrenových dílců využitých ve stavebnictví.

Další velkou výhodou polystyrenu jsou široké možnosti tvarování. Odporový drát totiž materiál dělí po čáře, která může být vlastně tečnou libovolné křivky. Drát lze ovládat ve svislém a vodorovném směru, navíc základna s takto obráběným materiálem se může otáčet. Tím lze docílit skutečně bohatého množství tvarů - snadno takto vytvoříte například koule, kužely, různé zborcené plochy atd. Zkrátka prostorová geometrie v praxi. "Čím dál víc zákazníků chce něco atypického," říká Libor Zavřel. Pomocí této technologie splníte nejrůznější požadavky zadavatelů.

Počítačem řízený odporový drát

Princip řezacích strojů není složitý, jde vlastně o přesnou rámovou konstrukci s pojezdem vozíku s odporovým drátem, který materiál od sebe odděluje. Zajímavé jsou dva režimy práce stroje: materiál můžete nechat pouze oddělovat, lze ale pracovat pomocí principu ubírání hmoty pevným tvarovaným drátem. S trochou nadsázky lze tedy říci, že výrobky z polystyrenu lze díky těmto dvěma režimům vytvářet na základě principů tektoniky - tedy skládání z jednotlivých částí a stereotomie - výše zmíněného ubírání hmoty. Ale to už bychom příliš směřovali do teorie architektury.

Důležité je, že vedle pohybu řezacího drátu je možné pohybovat i samotným materiálem, nezávisle se navíc mohou pohybovat i obě ramena vozíku. To dává možnost vytvářet i poměrně složité prostorové věci, přičemž jejich zpracování může být i poměrně detailní. Například stroje značky Coner pracují s hardwarovým rozlišením 0,05 mm - což je jeden "krok" krokových motorů.

Řídicí jednotka je pak pomocí USB rozhraní spojena s počítačem, na němž běží ovládací software, ve kterém probíhá tvorba vyřezávaného tvaru z křivek. Software však pouze stroj ovládá a skládá z jednotlivých křivek výsledný projekt. Vyráběný předmět je proto možné vytvořit v některém modelovacím programu a pak jej do ovládacího softwaru importovat.

Nejde však o klasické 3D vytváření, protože třetí rozměr dodává až uvedené pootočení materiálu. V praxi tvorba může probíhat tak, že objekt v 3D modelovacím nástroji vytvoříte, ale z něj si pak načtete všechny křivky odpovídající každému úhlu natočení materiálu, a ovládací software pak vše složí do výsledného tvaru - projektu, který se vyřeže.

Při velké složitosti tvaru je lepší postupovat cestou rozdělení na dílčí jednodušší části. Polystyren je velmi dobře spojitelný lepením, jednotlivé vyřezané části proto není problém následně spojit.

Rychlost, přesnost a nastavení

Ačkoli při řezání z polystyrenu většinou není potřeba příliš velká přesnost, stroje mohou být při správném nastavení velmi precizní - dokáží třeba dodržet rozměry výrobku až na desetinu milimetru. Přesnost stroje je výsledkem kombinace dvou faktorů - teploty žhavícího drátu a rychlosti řezu, přičemž rychlost je vůči přesnosti samozřejmě v opozici. "Pokud vyrábíte velký reklamní nápis, kde není potřeba milimetrová přesnost, můžete vyřezávat až rychlostí jeden metr za minutu. Vyrábíte-li ale něco menšího třeba do interiéru, je lepší samozřejmě řezat pomaleji," popisuje volbu vhodného nastavení Zavřel.

Dobré nastavení řezných podmínek má také vliv na opotřebení stroje, při nízké teplotě řezu se na drát nabalí nespálené zbytky materiálu a tvoří se přechodový odpor, kvůli kterému je pak opotřebení drátu větší. Nastavení však nebývá složité: "Ovládací software našich strojů obsahuje připravenou tabulku s teplotami a rychlostmi pro nejpoužívanější materiály," popisuje tuto proceduru Zavřel. Tyto parametry však slouží jen jako základní vodítko, protože polystyren od různých výrobců se může drobně lišit.

Spíše než technické parametry řezačky limitují přesnost výroby fyzikální vlastnosti materiálu. Jednotlivé kuličky polystyrenu přesnost omezují - materiál totiž není úplně homogenní.

Možnosti povrchových úprav polystyrenu

Pro využití polystyrenu v reklamě hovoří také možnosti povrchových úprav. Díky nim zbavíte polystyrenové obrobky plastového vzhledu, navíc úpravy dodají polystyrenu lepší fyzikální vlastnosti. To je důležité zejména v případě produkce zmíněných materiálů a profilů pro stavebnictví. Díky speciálním povrchovým úpravám totiž polystyren jednoduše nabude vzhledu štukatérských výrobků a dostane pevný, sádře podobný povrch. Produkovat takovéto materiály ale znamená investovat do řezacího stroje s větší délkou a také do potahovačky.

Povrchové úpravy jsou alfou a omegou při použití tohoto materiálu v signmakingu. Základem jsou vodou ředitelné akrylové barvy a laky. Vzhledem ke struktuře polystyrenu je však lepší tvořit matné objekty - dosažení lesku totiž znamená zdlouhavou práci s tmelem a broušením.

Stroje šité na míru

Základním parametrem řezacího troje je šířka odporového drátu. Čím je stroj hlubší, tím produktivnější zakázku zvládne, protože může vyřezávat i z několika desek umístěných vedle sebe. Jeden parametr je tedy šířka drátu, druhým pak délka stroje. Naopak výška celého systému je většinou konstantní. Praktické je, že stroje jsou konstruovány s ohledem na rozměry standardní typizované desky polystyrenu, která se dá běžně koupit ve stavebninách - tedy na rozměr 60 x 120 cm.

Při rozhodování o koupi řezacího stroje je nutné brát v úvahu hlavně objem a strukturu budoucích zakázek. Zařízení jdou však upgradovat, možné, ale složitější je zvětšení pracovní šířky, naopak jednodušší je nastavení jeho délky. V každém případě však majiteli zbudou nějaké nepoužívané profily (tedy i v nich utopené náklady). Z toho důvodu výrobci většinou doporučují investovat do dražšího většího stroje. Čím větší CNC řezačku pořídíte, tím větší variabilitu zakázek bude moci zvládnout.

Kam spěje vývoj?

Libor Zavřel připouští, že technologicky už není na řezačkách polystyrenu příliš co vylepšovat. Conner například nedávno vylepšil design a provedení řídicí jednotky, výrobci také samozřejmě zdokonalují mechanické provedení a pevnost konstrukce. Nějaká zásadní revoluce se u této technologie asi příliš čekat nedá, spíš jen další drobné zdokonalování strojů a ovládacícho softwaru.

Michal Doležel

Info

Je to ekologické?

Nakolik je použití pěnového a extrudovaného polystyrenu ekologické, je trochu sporná otázka. Jde samozřejmě o plastickou hmotu vyrobenou z ropy. Do příznivějšího ekologického světla však tento materiál staví dobré možnosti recyklace. Výrobci polystyrenu jeho zbytky od zpracovatelů odebírají - materiál však musí být čistý a roztříděn na extrudovaný a pěnový. Polystyren lze také dobře spalovat ve spalovnách odpadu bez vzniku škodlivých látek.

Zajímavost

Vyzrávání polystyrenu

Polystyren jako materiál potřebuje určitý čas, aby tzv. vyzrál a upravily se jeho fyzikální vlastnosti. Právě expedice nevyzrálého polystyrenu přímo od výrobce (což se v dnešní době, která klade důraz na rychlost dodávek, často děje) může způsobovat drobné problémy při nastavení parametrů řezání. Vyzráváním se rozumí pomalé vysychání - nedostatečně vyzrálý polystyren je vysušený pouze na krajích a uprostřed materiálu ještě obsahuje jistý podíl vody. Drát pak samozřejmě snáz řeže kraje, než jádro materiálu. Vyzrávání ale způsobuje problémy hlavně při zpracování velkých bloků materiálu v sériové výrobě.

HORNÍ POJEZD VOZÍKU.
Pojezd, který drží rameno s odporovým drátem. Čištění koleček je jeden z mála "servisních" zásahů, které je nutné provádět.

RŮZNÉ VELIKOSTI.
Čím větší CNC řezačku pořídíte, tím větší variabilitu zakázek bude moci zvládnout.

ELEKTRONIKA.
Řidicí jednotka obsahuje procesory pro řízení pohybu vozíku i napájecí zdroj odporového drátu.

CHLAZENÍ.
Řezací plochu je nutné chladit, aby ji horký drát příliš nedeformoval. O chlazení se starají větráky.

SLOŽITÉ TVARY.
Stroje mohou vyřezávat překvapivě komplikovaná tělesa.