Вакуумная термоформовка

Термоформовка – это процесс создания пластиковых материалов определенной формы под воздействием повышенной температуры и перепада давления

С помощью данного процесса можно создавать предметы необычной и уникальной конструкции любой сложности для промышленности и массового использования.

Одним из старейших и в то же время продуктивных видов термоформовки является вакуумный.

Индустриальные секторы, в которых используется формовка:

• Строительство – для выпуска сэндвич-панелей и деталей экстерьера;
• Производство транспортных средств – двери для легковых машин, элементы кабин авто, водный транспорт;
• Бытовая техника – детали холодильных установок, сантехника;
• Массовое использование – детали интерьера, спортивный инвентарь, хранение продуктов и т.д.

Использование вакуумного типа формовки выгодно в финансовом плане. Во-первых, используется качественное и надежное оборудование, имеющее длительный срок эксплуатации. Во-вторых, обработка под пониженным давлением позволяет использовать недорогое сырье для матриц. В-третьих, сам процесс формовки проходит быстрее по сравнению с альтернативными методами.

Для формовки всегда делаются заготовки в виде листов – матрицы. Такую матрицу помешают на специальную форму, предварительно проведя нагрев материала до состояния гибкости. Затем с помощью перепада давления, который создает вакуумный насос, матрица втягивается в форму, приобретая нужные очертания. Именно вакуумные формовщики позволяют создавать наиболее качественные и долговечные изделия из пластмассы самых сложных моделей благодаря постоянно обновляющемуся оснащению.

Матрицы для процесса изготавливаются из следующих материалов:

• термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом
• термопластик из класса полиэфиров
• термопластичные полимеры, полученные вследствие полимеризации винилбензола
• полипропилен
• высокотехнологические полимеры (поликарбонаты)
• полиэтилен
• полимеры на основе акриловой кислоты
• ПВХ

Для обеспечения высокой производительности и выхода на большие промышленные объемы формовки необходимо иметь соответствующее оборудование. В первую очередь это касается зажимного механизма, который должен прочно фиксировать матрицу в форме. Максимальная толщина матрицы не должна превышать шести миллиметров для формовщиков с одной ступенью нагревания и не более десяти – с двумя ступенями.

Подогрев пластин осуществляется с помощью агрегатов инфракрасного типа, имеющих отражающую пластину из Al. Датчики температуры позволяют осуществить планомерный нагрев как площади, так и толщины матрицы. ИК-приборы достаточно долго нагреваются сами, поэтому при критичности данного фактора для рабочего процесса рекомендуем пользоваться нагревателями с кварцем. Такие агрегаты расходуют меньше электричества и минимизируют потери тепла из-за создания воздушных потоков.

Разрежение создается сразу после помещения матрицы и её прижима. Вакуумные насосы должны обеспечить требуемый уровень давления и поддерживать его необходимое время без перебоев.

Извлечение готовой формы происходит с помощью выталкивающего механизма или с применением сухого воздуха.

Особенность термоформовки пластика – наличие необработанной площади по периметру матрицы после окончания процесса. Она легко отрезается после остывания листа, материал можно использовать повторно для других заготовок. Для удаления излишек используется обжимной пресс.

Заключительный этап включает в себя создание на поверхности готовой формы отверстий (при необходимости), нанесение печати, армирование (наложение укрепляющего слоя) или сборку нескольких компонентов в единый продукт.

В зависимости от назначения продукции, изготавливаемой с помощью термоформовки, процесс обработки пластиков под вакуумом имеет отличия в рабочих схемах.

Для выпуска продукции с глубиной формы или разной толщиной стенок, перед созданием низкого давления, разогретая матрица вытягивается. Такой метод доступен для формовочных машин с одной или несколькими плоскостями разъема.

Кроме того, в процесс формовки может быть включен пуансон. Он оказывает дополнительное давление на обрабатываемую матрицу. Метод оптимально использовать для изделий с большими размерами в формовках с несколькими плоскостями разъема, для которых важна абсолютная точность в габаритах.

Вакуумная термоформовка подходит для изготовления уникальных и массовых форм ограниченного объема. Для создания продукции с неограниченной длиной лучше воспользоваться агрегатами барабанного типа.

Термоформовка также может использоваться для обработки некоторых видов металла, дерева, фанер и древесноволокнистых плит средней плотности. Чем больше повторяемость прототипной формы, тем больше готовых изделий можно получить – за один рабочий цикл возможно создание сразу нескольких готовых форм.

Для качественного процесса формовки в первую очередь необходимо обеспечить требуемый уровень перепада давления. Для пластиковых изделий давление под матрицей должно поддерживаться на уровне 5 – 150 мбар в зависимости от сложности формы готового изделия.

Несложных форм без мелких элементов будет достаточного давления, созываемого безмасляными насосами когтевого и пластинчато-роторного принципа действия.

Для форм сложной формы для достижения большей силы прижатия подойдут масляные пластинчато-роторные насосы.

За более подробной информацией обращайтесь к нашим инженерам.