Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология температурно-вакуумной формовки листового пластика

Что можно изготовить при помощи вакуумной формовки?

К чему такие сложности? На самом деле это значительно повышает качество изделий и упрощает процесс их изготовления. В отличие от термопластавтоматов, станки вакуумной формовки стоят значительно дешевле и не требуют сложного обслуживания. При этом они позволяют серийно штамповать сотни одинаковых изделий, что очень важно в массовом производстве.

Сборка вакуумного пресса своими руками: что представляет собой прибор и каковы этапы его сборки

Материал будет посвящен тому, как сделать вакуумный пресс своими руками, и что для этого потребуется.

Помните, что такая работа – достаточно сложная, нужно соблюдать правила безопасности, ведь она связана с применением электроинструментов высокой степени опасности и тяжелыми конструкциями. Желая собрать пресс своими руками, оцените свои возможности, и если это для вас сложно, лучше доверьте это дело профессионалу.

Вакуумный пресс: назначение и принцип работы

Пленочные мебельные фасады широко используются при изготовлении корпусной или мягкой мебели благодаря таким характеристикам:

  • широкий ассортимент цветов;
  • разнообразие форм;
  • доступная стоимость.

Такие фасады изготавливаются на специальном оборудовании, при этом главным производственным инструментом является вакуумный пресс. Он усаживает ПВХ пленку на поверхность заготовки на основе МДФ.

Пресс включает в себя такие ключевые элементы:

  • вакуумная камера или стол;
  • термомодуль.

Камера чаще всего имеет прямоугольную форму и сделана на основе жесткого материала, который не сжимается при искусственно созданном отрицательном давлении изнутри. А снаружи укладывается ПВХ пленка, края которой герметизируются с рамой.

Процесс усаживания пленки включает в себя такие этапы:

  • укладка заготовок на стол;
  • герметизация;
  • разогрев пленок;
  • откачка воздуха;
  • охлаждение;
  • вырезка заготовок и удаление с фасада излишек пленки.

Вакуумный пресс своими руками: что нужно знать?

Перед работой по самостоятельному изготовлению вакуумного пресса помните следующее:

  • спустя 5 лет после сборки прибор нужно модернизировать или приобрести новый;
  • возможные неисправности устраняются лишь в течение определенного срока;
  • прибор имеет только ручное управление;
  • для работы используются доступные и распространенные материалы;
  • не гонитесь за красивым дизайном конструкции;
  • скорость работы и удобство должны быть не хуже заводских аналогов.

Если планировать закупки комплектующих и выполнить работы правильно, себестоимость пресса, сделанного своими руками, будет значительно ниже заводского аналога, а вы сможете в домашних условиях изготовить пленочные фасады и МДФ накладки.

Изготовление станины для вакуумного пресса

Перед тем как начать делать станину для пресса, нужно подобрать оптимальный тип нагревательного узла, поскольку это повлияет не только на конструкцию станины, но и других элементов пресса. При сборке своими руками лучше всего выбирать откатной термомодуль, который прост в сборке и удобен в применении, однако он имеет крупные габариты.

Для изготовления станины вам потребуются:

  • стальная профилированная труба;
  • рельсы для термомодуля.

Проект станины лучше всего моделировать на компьютере посредством специальных программ по 3 D -моделированию.

Для работы потребуется следующий набор инструментов:

  • малая одноручная угловая шлифовальная машина, диаметр диска которой составляет 115 или 125 мм;
  • сварочный аппарат;
  • электродрель;
  • слесарный набор, включающий молоток, гаечный ключ, карандаш, рулетку и т.д.



Основные виды вакуумно-формовочного станка

В основе работы вакуумно формовочного станка, лежит процесс вакуумного формирования. Он позволяет придать пластиковой заготовке необходимую форму.

Суть его сводиться к тому что специальную заготовку из пластика, которая подвергается высокотемпературному нагреву, помещают в изолированную специальную вакуумную камеру над матрицей необходимой формы.

Затем под действием перепада давления образующегося при откачивании воздуха из камеры, заготовка принимает форму матрицы и таким образом образуется изделие необходимой формы.

Видео: принцип работы вакуумно-формовочного станка

В зависимости от размеров изготовляемых с его помощью деталей такие станки можно разделить на станки для производства:

  • крупногабаритных изделий, обычно применяемые в крупносерийном производстве и используемые в промышленных масштабах;
  • среднегабаритных – используются для среднесерийного и единичного производства изделий в промышленных масштабах;
  • мелкогабаритных – используемые для мелкосерийного и одиночного изготовления деталей.

Так же станки вакуумного формирования можно условно разделить на автоматические и полуавтоматические. В последних процесс подачи и выемки заготовки осуществляется вручную.

В зависимости от технических характеристик и возможностей создания определенного давления и температуры, станки вакуумного формирования могут работать с заготовками из ПВХ, ABS, PMMA, акрил и тому подобные материалы, что позволяет изготавливать с его помощью самые разнообразные изделия, любых форм и обеспечивая высокое качество продукции.

Особенности технологии

Метод вакуумной формовки имеет ряд преимуществ перед другими технологиями. Изделия изготавливаются под низким давлением, что позволяет использовать сравнительно недорогое оборудование.

Поскольку процесс производства происходит под низким давлением, пресс-формы для вакуумной формовки могут быть изготовлены из недорогих материалов, и время их изготовления может быть достаточно коротким. Благодаря этому экономичным становится и производство прототипов крупных или средних изделий, выпускаемых в ограниченном количестве.

Более сложные машины и пресс-формы используются для непрерывного автоматизированного производства большого количества предметов – например, стаканчиков для йогурта, одноразовой посуды и упаковок для сэндвичей.

В отличие от других технологий создания термопластов, где используются порошок или смола, вакуумная термоформовка подразумевает использование готовых пластиковых листов. Иногда после процесса формования требуется срезать излишки материала с торцов изделия, которые затем могут быть измельчены, переработаны и использованы повторно.

Видео: «Вакуумная формовка пластика»

Видео: «Технология вакуумной формовки АБС-пластика»

Отрасли применения технологии вакуумной формовки

Итак, вот главные отрасли, в которых применяется метод вакуумного формования:

  • Пищевая промышленность – изготовление тары и емкостей для хранения, складирования, ложементы;
  • Машиностроение – изготовление различных пластиковых элементов кузова, салона, подкапотного пространства. Методом горячей вакуумной формовки производят кожухи, корпуса воздушных фильтров, различные элементы приборных панелей;
  • Медицинская отрасль — пеленальные столики, ванночки, тележки для хранения и перевозки медикаментов и оборудования, раковины нестандартной формы, элементы мебели и многое другое;
  • Приборостроение — корпуса приборов, декоративные элементы;
  • Производство оборудования и готовой продукции — корпуса и элементы различных станков и готовых изделий;
  • Изготовление сложного архитектурного декора и промежуточных форм для отливки гипса, бетона, металла;
  • Производство рекламных конструкций.

Практически все изделия из пластика с толщиной до 10 мм изготавливаются методом горячей вакуумной формовки. Как это происходит?

Основные узлы станка вакуумного формирования

Среди основных узлов, которые могут входить в комплект станка можно выделить:

  • насосный узел или как его еще называют вакуумная система, обеспечивающая откачку воздуха из камеры и создание в ней перепада давления;
  • нагнетающие воздух вентиляторы, которые обеспечивают равномерный нагрев и охлаждение пластиковой заготовки;
  • электрические тэны (нагреватели), которые обеспечивают необходимую для работы температуру заготовки;
  • прижимной узел состоящий из системы рам, для придания заготовки необходимой формы;
  • подставка станка;
  • станина, на которой располагается вакуумная камера;
  • герметичная камера для процесса вакуумирования;
  • компрессор, откачивания воздуха из камеры;
  • система датчиков и регуляторов, для изменения параметров нагрева матрицы, проведения контроля за режимами вакуумирования и обработки заготовки.

Для проведения процесса вакуумного формирования, необходимым элементом является наличие специальной матрицы, на основе которой производится изделие. Такая матрица делается по размерам и форме необходимого для изготовления изделия. Ее материалом служат специальные термоустойчивые и прочные составы, которые позволяют проводить работу по вакуумированию, не один раз.

В зависимости от степени автоматизации процесса вакуумного формирования, такие станки могут оснащаться различным дополнительным оборудованием таким как:

  • система управления панелью нагрева заготовки;
  • датчиками защищающими заготовку от провисания;
  • система управления растяжением заготовки (куполом установки);
  • система управления механизмом изменение уровня стола и аварийными линиями концевых герконовых датчиков с возможностью отключения систем;
  • датчик и регулятор времени проведения операций по формированию;
  • датчик и регулятор времени проведения операций по охлаждению заготовки;
  • системой управления процесса «отстрела» заготовки от матрицы;
  • система приключения с автоматического на полуавтоматический режим работы.

Вакуумная формовка. Сферы и особенности применения

Вакуумной формовкой изготавливают изделия из пластиков, которые можно встретить повсюду. Вакуумно-пленочной формовкой изготавливают литейные формы, и она известна только специалистам литейного производства. Вакуумной формовкой получают:

  • Торговое оборудование и оснастку для магазинов
  • Продукцию рекламного характера и различные сувениры
  • Объемные буквы и другие средства наружной рекламы магазинов и заведений
  • Формы и оснастку для изготовления строительных элементов, дорожного ограждения и дорожных знаков
  • Объемные контейнеры и блоки для упаковки пищевых продуктов
  • Элементы украшения в сфере автомобильного тюнинга
  • Емкости для упаковки различных товаров
  • Емкости для оснащения зооуголков для растений и животных
  • Контейнеры для вакуумной упаковки товаров
  • Детские игрушки, товары для детей
Читать еще:  Шихтовые материалы для получения стали в дуговых печах

Метод вакуумной формовки и особенности применения

В вакуумной формовке используют атмосферное давление воздуха для получения изделия необходимой формы. Главная особенность метода — создание равномерного газостатического давления величиной в 1 атмосферу на всей поверхности заготовки. Отметим универсальность метода. Вакуум является рабочим инструментом, деформирующим изделие при вакуумной формовке. В технологии вакуумно-пленочного формования вакуума формирует поверхность литейной формы из песка для последующей заливки расплавленного металла. В этом случае вакуум выполняет вспомогательную функцию.

Вакуумная формовка пластиков. Области применения

Вакуумным формованием получают детали пространственной формы из листовых термопластов. Разогретая листовая заготовка копирует форму полости в твердой матрице. При этом не требуется пуансон, что упрощает процесс изготовления формы и снижает издержки при производстве изделий. Эту технологию преимущественно применяют для масштабного производства объемных изделий. Иногда экономически целесообразно изготовление единичных изделий сложной формы или больших размеров.

Технологический процесс изготовления изделий из пластика методом вакуумной формовки включает несколько этапов. На первом этапе листовую заготовку нагревают в специальной камере и доводят до вязко-пластичного состояния. Затем разогретый материал помещают на матрицу и прижимают по контуру специальным прижимом. На следующем этапе воздух откачивают из под заготовки и создают вакуум. Атмосферное давление плотно прижимает заготовку к поверхности матрицы до полного затвердевания. Для получения высокого качества изделия полость матрицы должна быть полированной и иметь плавные сопряжения различных поверхностей. На следующем этапе готовое изделие выталкивают из полости матрицы, создавая давление воздуха. Следует отметить, что вместо отсоса воздуха иногда создают избыточное давление для заполнения пластиком полости матрицы. Такой технологический процесс называют пневматическим формованием.

Станок для вакуумной формовки пластика. Описание конструкции и технических характеристик некоторых моделей

Станки для вакуумной формовки просты по конструкции. Их разрабатывают и производят как специализированные фирмы, например, «ATSNGroup» «Flexplast», «Фолипласт», так и различные частные предприятия. В сети интернет-магазинов можно приобрести готовое оборудование и оснастку, а также заказать станок по спецзаказу.

Станок для формовки пластиков представляет собой бак определенных размеров. В комплекс входят рабочие органы и агрегат для создания вакуума, органы управления и энергообеспечения.

Размеры станков определяются габаритами получаемого изделия из листового термопласта. Компания «ATSNGroup» выпускает линейку станков с возможностью изготовления изделий в диапазоне от 400 х 400 до 5000 х 5000. Базовые модели ориентированы на размеры 600 х 600, 1000 х 100 и 2400 х 1400 мм с возможностью быстрой переналадки в сторону уменьшения размеров при необходимости выпуска соответствующей продукции. Станки оборудованы кварцевыми нагревателями мощностью 8; 19,5; 55 кВт и насосами производительностью 200, 750, 1000 литров/мин., соответственно типоразмерам моделей. Эти устройства обеспечивают быстрый нагрев заготовки и создание вакуума. Предусмотрена возможность локального разогрева. Станок с размерами стола 2400 х 1400 мм оборудован системой для предварительного выдува листа заготовки с последующим формованием готового изделия с требуемой точностью. Это позволяет существенно повысить производительность работы оборудования при изготовлении изделий больших размеров. Установки позволяют получать изделия из ПВХ, полистирола, полипропилена, полиэтилена и т.п.

Формы для вакуумной формовки. Материалы и особенности изготовления

Формы изготавливают из алюминия, эпоксидной смолы, МДФ, стеклопластика. На выбор материала влияют: масштабность производства, размеры изделия, температурный режим подготовки заготовки к процессу формования.

Формы из алюминиевых сплавов изготавливают литьем, а затем добиваются требуемой точности и качества с помощью фрезерования, шлифования и полирования. Формы из эпоксидной смолы получают путем заливки компаунда в мастер-форму, изготовленную по методу обратного копирования. Формы из МДФ и стеклопластика изготавливают горячим или теплым прессованием. В связи с различием физико-механических и химических свойств материалов, формы имеют различные эксплуатационные показатели. Главные из них: жесткость, химическая стойкость, долговечность и ремонтопригодность.

Вакуумно-пленочная формовка. Особенности применения

Технология вакуумно-пленочной формовки или V – процесс, относится к сфере литейного производства и имеет мало общего с вакуумной формовкой, применяемой в производстве изделий из листового пластика. Объединяет эти два направления только использование вакуума для создания атмосферного давления. При вакуумной формовке, вакуум является рабочим инструментом, обеспечивающим основной технологический процесс изготовления детали, т.е. воздействует непосредственно на поверхность изделия. В технологии вакуумно-пленочного формования вакуум воздействует на поверхность песка, подготавливая литейную форму к заливке расплавленным металлом. В этом случае вакуум исполняет вспомогательную роль в производстве отливки, т.е. непосредственно на поверхность изделия – отливки не действует.

В технологии вакуумно-пленочной формовки (ВПФ) используется тонкая синтетическая пленка и тонкодисперсный кварцевый песок без примеси глины. Поверхность литейной формы накрывают пленкой, разогревают и откачивают воздух через микроскопические отверстия в подмодельной плите. Затем заполняют опоку кварцевым песком и накрывают следующим слоем пленки. Откачивая воздух из промежутка между слоями пленки, создают твердый песчаный каркас, повторяющий форму модели. Откачка воздуха и поддержание вакуума продолжается в процессе заливки металла в форму вплоть до затвердевания готового изделия. В процессе заливки металла пленка газифицируется и газ проникает в песок, выполняя роль связующего.

Технология ВПФ создана в Японии и уже более 50 лет применяется в СССР и в странах постсоветского пространства, в том числе, в России для получения сложных отливок для различных сфер применения. Благодаря этой технологии удается значительно повысить точность и качество отливок и отказаться в ряде случаев от механической обработки. V — процесс пока не получил широкого распространения в нашей стране.

Преимущества технологии вакуумной формовки:

  • Снижение издержек производства благодаря упрощению технологии изготовления литейных форм
  • Увеличение ресурса работы всех элементов технологической оснастки
  • Повышение точности и качества отливок
  • Устранение операции обрубки и очистки поверхности отливок
  • Повышение уровня экологической безопасности при проведении литейных операций
  • Недостатки технологии:
  • Необходимость поддержания вакуума в течение всего процесса изготовления отливки
  • Усложнение оснастки и технологии ее изготовления
  • Необходимость точного поддержания температуры пленки во избежание ее разрыва и образования брака литья

Вакуумная формовка пластика

Вакуумная формовка пластика позволяет получать бесшовное изделие. Такое изделие всегда выглядит дороже, чем склеенные и является намного прочнее! Наше производство имеет 4 вакуумно-формовочные машины с рабочими полями 1200х680 мм с глубиной протяжки 350мм — (2 станка) и 640х490 мм с глубиной протяжки 300мм (2 станка).

Стоимость и сроки работ обсуждаются индивидуально.

Наши специалисты готовы оперативно подготовить и выслать вам коммерческое предложение. Для этого вам достаточно отправить письмо по адресу info@pos-plastic.ru и получить коммерческое предложение на нашем сайте.

Что такое вакуумная формовка?

Этот процесс подразумевает серийную (чаще всего) формовку листовых пластиков при помощи высоких температур и отрицательного давления (вакуума). Такая технология позволяет получать объемные изделия из таких пластиков как: полистирол, ПВХ, ПТГ(Пэт), и других пластиков. Чаще всего в вакуумной формовке применяют полистирол. Полистирол является очень пластичным материалом с широким ассортиментом цветовых решений. Он производится толщиной от 0.5мм до 8мм, с максимальным форматом листа 2050мм х 3050мм. Полистирол бывает матовый, зеркальный, глянцевый, прозрачный, светорассеивающий (для световых коробов).

Область применения формованных изделий

Вакуумная формовка получила широкое применение в производстве рекламы, предметов интерьера, блистерной упаковки, и в других направлениях. Поговорим более подробно о рекламе и что конкретно мы можем наблюдать в местах продаж, а именно — формованные дисплеи, световые короба (с объемными панелями), подставки под продукцию, объемные постеры, плакаты, отдельные элементы рекламной продукции, формованные полки, различные муляжи, манекены, блистерная упаковка, логотипы, объемные буквы и многое другое. Не маловажно то, что формовать пластик можно уже с нанесенной печатью (в частности с шелкотрафаретной печатью). И в результате формовки, на поверхности нашего изделия появляется объем, что существенно придает реалистичность. Такое изделие всегда выглядит интересным и запоминающем. На пример рекламный щит с формованной бутылкой, машиной или девушкой всегда не останется без внимания.

Процесс вакуумной формовки

70 % успеха в вакуумной формовке является качественная пресс форма. Собственно, именно ее форму в дальнейшем будут принимать все наши изделия. Обычно, пресс форму для вакуумной формовки изготавливают из мдф, легкосплавных металлов (алюминий), композитных материалов и т.д. Выбор материала для форм выбирается в соответствии с предстоящем тиражом. Если тираж свыше 5000 шт, то лучше всего пресс форму сделать из алюминия. Если меньше, то мдф или композитные материалы. Очень важно в пресс-форме правильно разместить отверстия для вакуума, или проще говоря, сделать пути для откачки лишнего воздуха. Готовую форму устанавливают в вакуум формовочную машину. Обрабатывают ее силиконовой смазкой для более удобного съема изделия с формы. Прогревают перед работой примерно до 60-70 градусов. Заряжаем заготовку (заранее раскроенную под нужный формат ). Нажимаем пуск, и наша машина начинает равномерно прогревать лист пластика. В зависимости от толщины материала выбирается температурный режим вакуум формовочной машины. Чем толще лист, тем соответственно больше время прогрева. После того как заготовка превратилась в эластичный как резина материал, подымается площадка с заранее установленной формой. Пластик равномерно натягивается на форме, но внутри все равно еще остается ненужный воздух, который и откачивается вакуумом. В результате чего пластик начинает сильно обтягивать пресс-форму. Затем мы должны все это как то «заморозить», и для этого необходимо охладить будущее изделие сжатым воздухом. Когда пластик остыл, мы должны отделить пресс-форму от изделия путем нагнетания, опять же сжатого воздуха. Легким щелчком изделие отделяется от пресс-формы, и мы вытаскиваем его из вакуум формовочной машины. Но это еще далеко не готовое изделие. У него есть ненужные поля, которые необходимо обрезать ручным фрезером или лазером (частный случай). Зачищаем острый край изделия и все.

Читать еще:  Должностная инструкция металлизатора 3-го разряда

Некоторые нюансы, которые нужно учитывать в вакуумной формовке

Стоит заметить, что толщина стенок изделий после вакуум формовки становится далеко не одинаковой. Чем выше протяжка, тем тоньше становиться стенка. Например: если взять заготовку толщиной 4 мм, и попытаться сделать, к примеру, пирамиду высотой 300 мм, то стенки будут максимум 3мм. В некоторых изделиях толщина уменьшается в несколько раз. Такую особенность нужно обязательно учитывать. Немаловажно еще то, что, чем толще пластик, тем хуже прорисовываются выпирающие части формы (углы, ребра и т.д.). Что бы проще понять, можно привести пример. Возьмем яблоко и плотно обернем его в фольгу. Форма яблока визуально не изменится. И попробуем тоже яблоко завернуть в линолеум. Дальше можно не объяснять, ответ очевиден. Чем тоньше формуемый пластик, тем более прорисованное изделие. В вакуумной формовке, при производстве пресс-формы нельзя делать отрицательных углов, благодаря которым мы некогда неотделим изделие от формы.

Принцип формовки пластиковых изделий

Сегодня формованием называют производство из листового полимерного материала изделий серийного или единичного товара. Формовка проходит при воздействии высокой температуры и вакуума, который и придает необходимую форму листу пластика.

В формовочной машине на материал первоначально воздействует инфракрасное тепло, которое способствует размягчению полимерного листа. При этом он равномерно прилегает к форме матрицы, а под воздействием давления процесс проходит значительно быстрее.Формовочные машины для разогрева используют керамические инфракрасные нагреватели или кварцевые ИК панели. Выбор панели для формовочного оборудования зависит от материала, рабочего процесса и оборудования.

Серийное производство в промышленных масштабах требует использования высокотехнологичного профессионального оборудования, которое позволит осуществлять разогрев и формование в режиме непрерывного времени по принципу конвейера.

Листовые заготовки в виде сырья используются разные типы полимеров, наиболее часто применяют: полиэтилен, полипропилен, поликарбонат и поливинилхлорид. Все материалы, которые обладают свойствами термопластов, могут применяться в формовочном оборудовании.

Формовочные машины производят изделия из пластика для разных отраслей:

  • автомобилестроение;
  • авиация;
  • судостроение;
  • пищевая промышленность;
  • химическая отрасль;
  • медицина;
  • бытовая техника;
  • оборудостроение;
  • строительство;
  • прочие сферы.

Технологический процесс при формовании

При вакуумном формовании производство проходит с небольшим отрицательным давлением. Для формовки совсем не обязательно наличие мощного оборудования и больших матричных форм. Начать можно с небольшой вакуумно-формовочной машины, которая не требует больших затрат на электроэнергию. Такой способ производства весьма экономичен и удобен из-за низкой себестоимости.Автоматические линии вакуумной формовки могут наладить непрерывный рабочий процесс, изготавливая самые разные типы продуктов. В ходе производства применяют листовые материалы, которые не требуют предварительной обработки и дополнительной переработки сырья.

Этапы производственного процесса состоят из следующих ступеней:

  • укладка заготовки на матричную основу;
  • прогрев листа полимеров;
  • первичное растяжение листа;
  • вакуумироние и вдавливание заготовленного листа;
  • охлаждение готового изделия;
  • удаление материала из матрицы;
  • последующая обработка изделия.

Для понимания полного цикла производственного процесса вакуумного формования рассмотрим все этапы поочередно.

Укладка и фиксация заготовки

Лист пластика укладывается на основу и крепится зажимной рамой на матрицу. Элементы крепления и фиксации обеспечивает усилие прижима, которое необходимо для удержания листов толщиной от 2 до 6 мм. В автоматической системе подачи подвижные элементы не должны повреждать материал на начальной и конечной стадии.

Прогрев заготовительного листа

Этап нагрева заготовки считается одним из самых важных. Правильный прогрев обеспечивает плотное прилегание к матрице. Равномерный нагрев листа заготовки достигается с помощью инфракрасных волн, которые проникают внутрь материла, обеспечивая при этом мягкое прогревание без скипаний и холодных зон.

Только при правильно подобранных инфракрасных излучателях керамических или кварцевых. В противном случае плотное прилегание обеспечить невозможно.

Методика производства формовочных панелей позволяет создавать формовочный стол любого размера с холодными зонами. Температура контролируется с помощью специальных устройств и датчиков. Благодаря корректировке температурных режимов Вы можете добиться оптимальный прогрев.

Следует помнить, что для разного типа сырья (состав материала, размер листа, наличие дополнительных компонентов) необходим разный температурный режим.

От начала и до конца процесса прогрева лист должен быть в одном положении. При провисании, лист необходимо зафиксировать сканером фотоэлектрическим, который и подает воздух для корректировки формы заготовки. Соблюдая все правила, вы исключите возможность разрыва или вздува материала.

Растяжение листа первичное

Некоторые модели формовочных столов предусматривают растяжение или раздув материала. После достижения заданной температуры, растяжение помогает выровнять заготовку по толщине. Растяжение используется на сложных формах с глубоким выпадом и сложными деталями.

Вакуумироние и вдавливание заготовленного листа

После прогрева поверхности листа происходит процесс вакуумирования. Откачка воздуха проходит с помощью специальной аппаратуры. Разогретый лист полимера при вакуумировании меняет свою форму и ложиться на заготовленную матрицу.

Разный тип формовочного оборудования имеет разнообразные процессы, некоторые совмещают технологию штамповки при использовании паунсона. Кроме вакуума на лист материала воздействует универсальная конструкция с повторяющейся фактурой матрицы.

Благодаря совмещению нескольких методик в итоге получается изделие, которое изготовлено с высокой точностью. Готовый продукт имеет ровные края, исключая складки и материал разной толщины.

Охлаждение готового изделия

Извлечение готового изделия происходит только после полного остывания. Избежать искажения или другие повреждения можно с помощью быстрого остывания, которое обеспечит система воздушного охлаждения.

Система контроля температуры поможет упростить и ускорить рабочий процесс. Извлечь готовое изделие можно с помощью давления, созданного внутри.

Обработка изделия

От излишков полимерных материалов нужно избавиться после выемки изделия. Полученная деталь может быть как полуфабрикатом, так и готовым изделием. Дальнейшая обработка может быть разной: разрезание, изготовление отверстий или пропилов, совмещение нескольких составляющих.

После проведения всех обрабатывающих процедур изделие считается готовым и передается на склад.

Изделия из пластика методом вакуумного формования

Вакуумная формовка (ВФМ) в основном предназначена для изготовления изделий в серийном либо единичном выпуске с помощью специальной матрицы под воздействием высокой термической обработки и вакуума на листовой полимерный материал. Во время вакуумной формовки листовой пластик прогревается до размягченного состояния, после чего происходит его плотное облегание на матрице под влиянием отрицательного давления. В промышленности при серийном изготовлении пластиковых изделий используют современные высокотехнологические ВФМ установки, которые осуществляют разогрев материала и откачку воздуха на беспрерывно действующем конвейере. Сырьевыми заготовками могут использоваться абсолютно все термопластичные полимеры. Самыми часто применяемыми материалами являются полипропилены, ПВХ, полиэтилен низкого давления, поликарбонат и мн. др. Продукция ВФМ применяется во многих промышленных и повседневно пользовательских сферах:

  • В авиационной промышленности;
  • Автомобильной сфере;
  • Судостроительной отрасли;
  • Для выпуска упаковок, тар и разнообразных емкостей;
  • В химической промышленности;
  • Медицине;
  • В пищевом производстве для хранения продуктов;
  • В выпуске корпусов и других элементов из пластика бытовой техники;
  • В строительных и дизайнерских нуждах и мн. др.
Читать еще:  Шарошка полировальная LUX-TOOLS 2 — 8 мм в ассортименте

Технологический процесс ВФМ производства

Главной особенностью данного метода производства изделий из термопластов есть возможность проведения производственного цикла с невысокими показателями отрицательного давления. Для такого процесса не требуется наличие мощных установок, высокопрочных матриц и значительных трат на электроприборы. Поэтому ВФМ производство относится к экономично выгодным процессам изготовления полимерных изделий, а конечная продукция характеризуется невысокой себестоимостью. Наличие широких возможностей из-за применения полностью автоматизированного оборудования дает возможность настроить полностью беспрерывный рабочий цикл. Немаловажным экономично выгодным фактором есть и то, что в качестве обрабатываемого материала используются готовые листы полимеров не нуждающиеся в глубокой переработке. По стандарту метод ВФМ можно разделить на несколько этапов:

  • Фиксация заготовочного материала на матрице;
  • Нагрев заготовки;
  • Предварительная растяжка листа;
  • Откачка воздуха с матрицы и вдавливание материала;
  • Процесс охлаждения изделия;
  • Забор сформованного изделия из матричного устройства;
  • Окончательные доработки изделия.

Для более четкого понимания всех рабочих процессов ВФМ стоит более подробно рассмотреть каждый из этапов производственной обработки материала.

Фиксация заготовочного материала на матрице

Лист полимерной заготовки крепится к матрице за счет зажимной рамы. Крепежи должны обладать таким прижимным усилием, чтобы обеспечивалась качественная фиксация материала плотностью до 6 мм. Используя установки ВФМ с автоматизированной подачей листового полимера важно следить, чтобы передвижные элементы рамы прижима не повреждали готовое изделие.

От качества проведения данного этапа зависит насколько точным и правильным по форме изделие выйдет в конце производственного цикла. Нагрев должен быть равномерным и производится по всему объему заготовки, иначе плотного прилегания материала к матрице достичь не удастся. Для нагрева в вакуумном формовании обычно применяют кварцевые лампы и ИК керамические излучатели. Общую площадь нагреваемого объекта (заготовки) разделяют на несколько равных участков, каждый из которых прогревается отдельным нагревательным устройством. Температурная подача контролируется за счет пирометров. Все температурные данные выводятся на компьютер и обрабатываются в специальных программах, где корректируется разница нагрева разных зон полимерного листа. По окончанию этапа прогрева материал не должен утратить свой изначальный вид и положение. Если происходит провисание материала, то происходит считка специальным сканерным устройством и подается команда о подаче системой воздуха с целью коррекции формы листа. За счет фотоэлектрической сканерной системы исключается разрыв материала.

Предварительная растяжка листа

Данная стадия подключается лишь в некоторых случаях и еще может называться «раздувом». Растяжку применяют после набора полимером рабочей температуры формования для того, чтобы выровнять толщину заготовки. Обычно раздув важно применять при обработке материалов на глубоких матричных установках со сложной геометрической поверхностью.

Откачка воздуха с матрицы и вдавливание материала

После предварительного нагрева и растяжения закрепленной заготовки из аппарата для формовки производится откачка воздуха вакуумным насосом. При снижении давления внутри аппарата полимерный материал, достигший состояния пластичности, начинает облегать форму матрицы. В зависимости от требований, предъявляемых к конечному продукту, технология вакуумной формовки, может совмещаться с технологией штампования при помощи пуансона. В этом случае помимо откачки воздуха на заготовку сверху воздействует специальная конструкция, профиль которой повторяет поверхность матрицы. Комбинацией этих методов можно добиться максимальной точности заданных форм деталей, а также обеспечить равномерное распределение полимерного материала по поверхности матрицы, полностью исключив образование складок и участков с различной толщиной.

Охлаждение изделия и извлечение из матрицы

Во избежание повреждения детали при извлечении из матрицы необходимо дождаться полного остывания материала. Если применяемое для процесса вакуумная формовка пластика оборудование оснащено системами воздушного охлаждения, время остывания изделий может быть сокращено на 20-30%. Для изготовления наиболее ответственных деталей вакуумные матрицы оснащаются системами управления температурными процессами. Наличие таких систем позволяет добиваться равномерного охлаждения изделия, что способствует повышению его эксплуатационных качеств. Извлечение остывшей детали из матрицы происходит под воздействием создаваемого внутри давления. Окончательная обработка изделий, извлеченное из матрицы необходимо отделить по контуру от излишков полимерного материала. Сформованная деталь может являться полуфабрикатом для дальнейшего сборочного производства. Для этого изделие может разрезаться, в нем могут высверливаться отверстия для крепежных элементов и делаться пропилы для вставок.

Для окончательной обработки материала могут использоваться: механический обрезной пресс; ленточная пила вертикального или горизонтального типа; станок строгально-шлифовальный; фрезерный станок; сверлильный станок; ручной механический и электроинструмент.

Технология температурно-вакуумной формовки листового пластика

Область применения вакуумной формовки

Вакуумная формовка получила широкое применение в производстве рекламы, предметов интерьера, блистерной упаковки, и во многих других направлениях.

Если мы говорим о рекламе и местах продаж это: формованные дисплеи, световые короба (с объемными панелями), подставки под продукцию, объемные постеры, плакаты, отдельные элементы рекламной продукции, формованные полки, различные муляжи, манекены, блистерная упаковка, качественная флокированная тара, логотипы, объемные буквы и многое другое.

Формовать пластик можно уже с нанесенной печатью. (шелкотрафаретная, по самоклеющейся пленке с прикаткой).

Результат формовки: на поверхности изделия появляется объем позволяющий выделить вашу рекламу с больших углов обзора, возможность «пропечатки» прозрачных «окон» работающих на просвет и др.

При этом выделяется «вкус» рекламируемого продукта!

Всё это существенно выдает реалистичность продукта. Такое изделие всегда выглядит интересным, подчеркивающим свою индивидуальность.

Например, реклама объемной бутылки, машины, девушки надолго остается в памяти.

Что такое вакуумная формовка?

Этот процесс подразумевает серийную (чаще всего) формовку листовых пластиков при помощи высоких температур и отрицательного давления (вакуума). Такая технология позволяет получать объемные изделия из таких пластиков как: полистирол, ПВХ, ПТГ(Пэт), и других пластиков. Чаще всего в вакуумной формовке применяют полистирол. Полистирол является подходящим материалом с широким ассортиментом цветовых решений. Он производится толщиной от 0.5мм до 8мм и бывает: матовым, цветным в массе, зеркальным, глянцевым, прозрачным, светорассеивающим (для световых коробов).

Процесс вакуумной формовки.

70 % успеха в вакуумной формовке составляет качественная пресс форма. Именно ее, форму, в дальнейшем будут принимать все наши изделия.

Обычно, выбор материала для форм выбирается в соответствии с предстоящем тиражом:

-минимальный тираж (1-50 шт.) и низкая себестоимость формы -это органическое стекло

-увеличенный тираж (50-500.. иногда до 2-3 тыс. шт.) это мдф, качественные сорта древесины или композитные материалы

-из легкосплавных металлов (алюминий), — оптимальная, долговечная и выгодная форма для больших тиражей

Не стоит забывать что именно последнее — является залогом оптимального качества продукции. (хотя и не обладает хорошим соотношением ценакачество для продукции широкого потребления)

Специфика подготовки формы и работы.

Очень важно в пресс-форме правильно разработать отверстия для вакуума, соблюсти правильные для формы радиусы, чтобы избежать складок, учесть остаточную толщину используемого материала для контроля необходимой жесткости.

Затем готовая форма закрепляется в вакуум формовочной машине. Иногда обрабатывается силиконовой смазкой для более удобного съема изделия с формы и прогревается перед работой примерно до 60-70 градусов.

Устанавливается заготовка (заранее раскроенная под нужный формат, соблюдается соотношение запечатанных координат).

Запускается контролируемый «зонный» прогрев, и наша машина начинает прогревать заготовку.

В зависимости от толщины материала выбирается температурный режим вакуум формовочной машины. Чем толще лист, тем соответственно больше время прогрева.

Заготовка превращается в эластичный материал, поднимается площадка с заранее закрепленной формой. Пластик растягивается по форме за счет вакуумного разряжения.

В результате пластик обтягивает пресс-форму и резко остужается.

Отделяется пресс-форма от изделия путем нагнетания, опять же сжатого воздуха.

Но это еще далеко не готовое изделие. У него есть ненужные поля, которые необходимо обрезать ручным фрезером или лазером (частный случай).

Затем производится окончательная зачистка острого края изделия.

Нюансы вакуумной формовки.

— Толщина стенок изделий после вакуум формовки становится далеко не одинаковой. Чем выше протяжка и сложнее форма, тем тоньше становиться стенка.

Например: -материал 4 мм, изделие -это пирамида высотой 300 мм = стенки будут максимум 3мм.

А некоторые изделия уменьшают толщину заготовки в несколько раз. Такую особенность нужно обязательно учитывать.

— Чем толще пластик, тем хуже прорисовывается внешняя поверхность оттиска (изделия) — углы, ребра, и т.д. Страдает детализация рисунка изначальной формы.

— В вакуумной формовке, при производстве пресс-формы нельзя допускать отрицательных углов, благодаря которым изделие станет трудноотделимым от формы.

НАША ПРОДУКЦИЯ
Футляры для медалей и сувениров
Объемные магниты
Ложементы

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector