Mūsdienu tendence akvāriju būvniecībā ir tradicionālo stikla paneļu pakāpeniska aizstāšana ar akrila paneļiem. Šo maiņu galvenokārt nosaka akrila ievērojamās priekšrocības optiskajā veiktspējā, struktūras integritātē un ražošanas elastībā. Inženieru komandas displeju un akvāriju nozarē ir uzkrājušas plašus lauka datus, kas apstiprina, ka polimetilmetakrilāts (PMMA, plaši pazīstams kā akrils) lieliski darbojas lietojumos, sākot no mājas zivju tvertnēm līdz lieliem publiskiem akvārijiem.
Stikls pret akrilu
Atšķirības starp šiem diviem materiāliem galvenokārt izriet no atšķirības starp neorganiskām un organiskām vielām. Stikls ir silikāts (ķīmiskā formula Na2O·CaO·6SiO₂), kam nepieciešama kausēšana un veidošanās 1700 grādu temperatūrā; akrilam, kas zinātniski pazīstams kā polimetilmetakrilāts (PMMA), ir molekulārā formula CH₂=C(CH₃)COOCH3, un to var ražot, izmantojot naftas ķīmijas ceļus, polimerizējot istabas temperatūrā.
Šie divi pilnīgi atšķirīgie formēšanas procesi nosaka to attiecīgās īpašības akvārija lietojumos.
Gaismas caurlaidība un biezums
Ikviens, kurš ir būvējis lielas tvertnes, zina, ka plānos paneļus ir viegli padarīt caurspīdīgus, bet biezie paneļi patiesi atklāj atšķirības.
Faktiskie testa dati: Akrila redzamās gaismas caurlaidība saglabājas stabila un ir aptuveni 92%. Šis skaitlis pats par sevi nav ievērības cienīgs, taču ievērojams ir tas, ka-mēs uzbūvējām 1,2- metrus biezu skatu logu okeanārijam Žuhai, un apmeklētāji, kas stāvēja ārā un vēroja delfīnus, malās neredzēja nekādus kropļojumus. Ar tādiem pašiem nosacījumiem ar stiklu? Tas sāk kļūt zaļš, pārsniedzot 15 cm, un 30 cm garumā tas būtībā izskatās pēc akvareļa gleznas.
Detaļa, ko daudzi cilvēki nezina: akrila UV caurlaidība ir aptuveni 73%, bet parastajam stiklam ir tikai 0,6%. Šī īpašība ir atkarīga no scenārija-koraļļu, anemonu un citu organismu turēšanai, kam nepieciešami specifiski spektri, tā varētu būt priekšrocība; bet stādītām saldūdens tvertnēm papildus jāapsver UV ietekme uz aļģēm.
Svara un inženiertehnisko izmaksu atšķirības
Akrila blīvums ir 1,18–1,19 kg/dm³, kas ir aptuveni uz pusi mazāks nekā stiklam ar tādu pašu specifikāciju.
Šis skaitlis šķiet nenozīmīgs, taču tie, kas ir veikuši inženiertehniskos projektus, saprot, ko nozīmē svara samazināšana uz pusi: transportēšanas izmaksas tiek samazinātas uz pusi, pacelšanas iekārtas var tikt pazeminātas, tērauda konstrukciju materiāli tiek ietaupīti un pamatu gultņu prasības tiek atvieglotas. Pagājušajā gadā mēs uzcēlām piekārtu akvārija ainavu komerciālam kompleksam Čendu,{1}}ja tas nebūtu akrils, grīdas plāksne šajā vietā to vienkārši nepieļautu.
Vēl viens īpaši piemērots pielietojuma scenārijs: pagaidu izstādes un tūrisma projekti. Darbiem, kas saistīti ar biežu pārvietošanos, vieglums ir produktivitāte.
Militārajā rūpniecībā jau ir pārbaudīta triecienizturība
Akrils var sasniegt līdz pat 2 miljoniem molekulmasu, un tā garās-ķēdes struktūras izturība ir ievērojama. Laboratorijas dati liecina, ka triecienizturība ir 7-18 reizes lielāka nekā parastajam stiklam tādā pašā biezumā.
Maz-zināms fakts: daudzu iznīcinātāju nojumēs un ložu necaurlaidīgajos stiklos ir izmantots izstiepts akrils. Šim materiālam ir īpaša īpašība-, kad tam iekļūst lode, tas nesadalās lauskas, kas lido un ievaino cilvēkus; materiāls ap pārrāvumu saglabā struktūras integritāti. Civilajiem akvārijiem nav vajadzīgi tik ekstrēmi scenāriji, taču lieliem skatu logiem sabiedriskās vietās šī drošības rezerve ir reāla.
Strukturālais dizains
Akvārija inženierija ir saistīta ar vienu lietu: ūdens spiediena pārvaldību.
Hidrostatiskā spiediena formula P=ρgh tiek mācīta vidusskolā fizikā, taču praksē ir jāņem vērā vēl daudzi faktori. Kā noteikt paneļa biezumu? Nozares standarts ir aprēķināt teorētisko minimumu un pēc tam reizināt ar drošības koeficientu 4-6. Kāpēc tik liela rezerve? Jāņem vērā materiālu partiju variācijas, ilgstoša šļūde, neparedzētas slodzes (piemēram, bērni, kas tam uzduras vai tīrīšanas līdzekļi uzkāpj uz malas).
Ūdens dziļums 70 cm ir ūdensšķirtne
Parastiem mājas un komerciāliem akvārijiem mēs parasti iesakām saglabāt ūdens dziļumu zem 70 cm. Nav tā, ka dziļāk nevar izdarīt, taču, pārsniedzot šo slieksni, paneļa biezuma un rāmja izturības prasības strauji pieaug, un izmaksu līkne kļūst ļoti stāva.
Ir arī praktiska problēma: dziļas tvertnes ir grūti stādīt. Ūdenī gaisma ievērojami vājina, tāpēc grunts augiem ir grūti iegūt pietiekamu fotosintēzes gaismu. Ja vien neizmanto profesionālas metālu halogenīdu lampas vai lielas-jaudas gaismas diodes, zemākie līmeņi būtībā ir tikai dekoratīvi stādījumi.
Paneļa biezuma ātrā uzziņa
MAZS
Garums zem 80 cm: pietiek ar 10-12 mm.
VIDĒJS
150-180 cm diapazons: ieteicams 15-19 mm.
LIELS
180 cm un līdz 3,5 metriem: vismaz 22 mm, lai sāktu, ar fiksētām spiediena sloksnēm malās, lai sadalītu stresu.
Šie skaitļi izriet no mūsu komandas uzkrātās pieredzes daudzu gadu projektos; specifika joprojām ir precīzi{0}}noregulēta, pamatojoties uz ūdens dziļumu, neatkarīgi no tā, vai ir segums, uzstādīšanas metode utt.
Pamata skapja līdzenums ir dzīvības līnija
Mēs esam redzējuši pārāk daudz neveiksmju. Tvertne pati par sevi ir kārtībā, taču pēc trīs mēnešu atrašanās vietā tā saplaisā,{1}}pēc izmeklēšanas pamata korpuss ir nelīdzens.
Akrils nav tik stingrs kā stikls, un tam ir zināma deformācijas spēja, taču tas kļūst par slēptu bīstamību. Ja apakšā ir lokāls izvirzījums, panelis pakāpeniski pielāgosies šim punktam, koncentrējas spriegums un laika gaitā parādās plaisas. Tagad attiecībā uz projektiem pamata kabineta pieņemšanai ir jāiziet līmeņa pārbaude; ja kļūda pārsniedz specifikāciju, pārstrādājiet tieši.
Vēl viena detaļa: skapja augstums. Visērtākā skatīšanās pozīcija ir tad, kad ūdens virsma ir vienā līmenī ar stāvošu acu augstumu; aprēķināt korpusa augstumu atpakaļ no tvertnes augstuma{1}}tas ir jāizdomā iepriekš.
Apstrādes metodes
Akrila akvārija kvalitāte par 80% ir atkarīga no apstrādes stadijas. Viens un tas pats lokšņu materiāls dažādās rokās var radīt ļoti atšķirīgus rezultātus.
Lietās loksnes un ekstrudētās loksnes
Akrila lokšņu ražošanai ir divi procesa ceļi. Lietās loksnes tiek polimerizētas no monomēra starp divām pulētām stikla plāksnēm, tādējādi nodrošinot vienmērīgu molekulāro izkārtojumu un labāko optisko veiktspēju; ekstrudētās loksnes tiek izkausētas un izspiestas caur veidni, lētākas, bet ar zemāku caurlaidību un stabilitāti.
Akvārija lietošanai, īpaši nedaudz lielākiem projektiem, mans ieteikums ir tieši izvēlēties lietās loksnes. Cenu atšķirība visā projektā ir niecīga, bet optiskās kvalitātes atšķirība ir redzama ar aci.
Griešana
Lāzergriešana nodrošina augstu precizitāti un gludas malas, bieži vien novēršot turpmāko pulēšanu. Taču jauda un ātrums ir jānoregulē pareizi-pārāk lēns apdedzina malu dzeltenā krāsā, pārāk ātri negriežas cauri. CNC gravēšanas mašīnas ir piemērotas neregulārām detaļām un rievām; programmēšana jau sākotnēji ir nogurdinoša, bet izvade ir stabila. Tradicionālā zāģēšana ir lētākā, pilnībā pietiekama taisniem griezumiem, lai gan ar urbumiem nepieciešama papildu apstrāde.
Karstā liekšana
Akrils mīkstina ap 130 grādiem, ļaujot to piespiest pret veidni izliektām vai leņķiskām virsmām. Tas ir kaut kas tāds, ko stikls nevar izdarīt-izliektajam stiklam ir nepieciešama liekšanas krāsns, kas maksā par lielumu vairāk.
Bet karstajai locīšanai ir mīnu lauks: temperatūras kontrole. Zem 125 grādiem tas nav pietiekami mīksts, piespiežot to rada iekšēju spriegumu ar turpmāku plaisāšanas risku; virs 140 grādiem tas viegli nodzeltē un kļūst trausls. Pēc izņemšanas tai ir jāatdzesē dabiski 2-5 minūtes 25-35 grādos pirms demontāžas; strauja dzesēšana to deformēs.
Pulēšana
Pulēšana ar liesmu ir visātrākā, izmantojot augstas -temperatūras liesmu, lai mikro-izkausētu virsmu pašizlīdzināšanai, piemērota grieztām malām; mehāniskā pulēšana ar progresīviem slīpēšanas riteņiem nodrošina vislabāko kontroli; ķīmiskajā pulēšanā izmanto īpašus šķīdinātājus, lai iegravētu virsmu, lai iegūtu spīdumu, augstu prasmju slieksni, bet izcilus rezultātus. Displeja-klases izstrādājumi parasti apvieno mehānisko pamatni ar ķīmisko apdari.
Līmēšana
Akrila savienošana nav kā stikls ar silikona hermētiķi, bet šķīdinātāja metināšana-dihlormetāns vai īpaša līmjava izšķīdina saskares virsmas, molekulārā līmenī sapludinot abas loksnes vienā. Pareizi izdarīts, stiprība sasniedz 90%+ no pamatmateriāla; izdarīts nepareizi, tas ir lūžņi.
Visbiežāk sastopamais bojājuma punkts: neatbilstoša virsmas tīrīšana. Pirkstu nospiedumi, putekļu daļiņas vai ūdens piliens atstās paliekošas pēdas šuvē. Mūsu darbnīcas noteikums ir pirms līmēšanas valkāt kokvilnas cimdus un starp partijām noslaucīt darbgaldu ar drānu bez plūksnām.
Arī sacietēšanas laiks. Biezām loksnēm bieži nepieciešamas 24+ stundas pirms pārvietošanas; sasteigti termiņi nogalina. Es personīgi esmu redzējis, ka tie tika nosūtīti tikai 12 stundas pēc tam, kad ceļa nelīdzenumi{4}}atvēra visas šuves, un tie ieradās kā detaļu kaudze.
Kvalitātes pārbaudes kontrolsaraksts
Kas jāpārbauda, pieņemot gatavu produktu? Skrāpējumi, netīrumi, optiskie kropļojumi, virsmas viļņi, līmēšanas burbuļi{0}}nevar nepamanīt. Pievērsiet īpašu uzmanību stūra saraušanās pēdām, mezglu izvirzījumiem, mikro-plaisām-tie bieži ir stresa koncentrācijas punkti, kuros problēmas, iespējams, sāksies vēlāk.
Ekosistēmu integrācija
Ilgstošai-akvārija sistēmai tvertne veido tikai 30% no piepūles; 70% ir dzīvības uzturēšanas aprīkojumā un atbalsta telpās.
Filtrēšanai, cirkulācijai, temperatūras kontrolei, apgaismojumam{0}}katram modulim ir jāizurbj tvertnē caurumi vai jārezervē saskarnes. Katrs caurums ir potenciāls sprieguma koncentrācijas un noplūdes riska punkts, tāpēc pozīcijas un pastiprināšana ir jāplāno projektēšanas fāzē.
Esiet dāsns ar pārplūdes caurules diametru. Mēs mācījāmies cietajā veidā-projekta lieluma pārplūdi pēc teorētiskās plūsmas, neņemot vērā pārspriegumu pēc strāvas padeves pārtraukuma restartēšanas; startējot, tas pārplūda no tvertnes. Tagad mūsu standarts ir 1,5 reizes lielāks par maksimālās plūsmas rezervi.
Apgaismojums arī ir jārūpējas. Augstas-jaudas ķermeņi, kas karājās virs akrila,-ja siltuma vadība ir slikta, uz paneļa veidojas lokālas temperatūras atšķirības, kas laika gaitā var izraisīt termiskā stresa bojājumus. Un neaizmirstiet par iepriekšējo punktu,{4}}akrils izlaiž UV starojumu; izmantojot UV-saturošas lampas, novērtējiet ietekmi uz tvertnes iemītniekiem.
Noslēgumā
Akrila akvāriji nav augsto{0}}tehnoloģiju, taču, lai tos labi paveiktu, katrā solī ir nepieciešams profesionāls vērtējums. Materiālu atlase, dizains, apstrāde, uzstādīšana-atslābums jebkurā gadījumā būs noplūdes, plaisas vai deformācijas.
Ja apsverat iespēju izveidot pielāgotu akrila akvārija sistēmu, mūsu padoms ir šāds: apskatiet vairāku piegādātāju faktiskos gadījumus, skaidri pajautājiet, kāds lokšņu materiāls tiek izmantots, kāds līmēšanas process un uz kādām konkrētām situācijām attiecas garantija. Uzticami ražotāji nebaidās no detalizētiem jautājumiem; uzmanieties tie, kas piedāvā tikai zemas cenas, bet nevar izskaidrot tehniskās detaļas.
Pareizā partnera izvēle ir sākumpunkts panākumiem šādos projektos.
