Формирование вакуума

редактировать
Упрощенная версия термоформования, в которой лист пластика нагревается, растягивается и прижимается к одинарной форме с помощью вакуума Простая визуализация процесса формования Вакуумная формовочная машина для производства внутренней / пищевой футеровки холодильника

Вакуумное формование представляет собой упрощенную версию термоформования, когда лист пластика нагревается до формования. температура, растягивается на одинарной поверхности формы и прижимается к форме b y a вакуум. Этот процесс может быть использован для превращения пластика в постоянные предметы, такие как дорожные знаки и защитные покрытия. Обычно углы уклона присутствуют в конструкции пресс-формы (рекомендуемый минимум 3 °) для облегчения извлечения формованной пластмассовой детали из формы.

Относительно глубокие детали могут быть сформированы, если формуемый лист механически или пневматически растягивают перед тем, как привести его в контакт с поверхностью формы и создать вакуум.

Подходящими материалами для использования в вакуумном формовании обычно являются термопласты. Самый распространенный и простой в использовании термопласт - это ударопрочный полистирол (HIPS). Он формируется вокруг деревянной, конструкционной пены, литой или механически обработанной алюминиевой формы и может принимать практически любую форму. Этот ударопрочный материал гигиеничен, способен сохранять тепло и форму при нанесении теплой воды и обычно используется для упаковки продуктов, чувствительных к вкусу и запаху. Вакуумное формование также подходит для прозрачных материалов, таких как акрил, которые широко используются в аэрокосмической отрасли, например, для оконных навесов пассажирских салонов военных самолетов с неподвижным крылом и отсеков для вертолетов. Вакуумное формование часто используется в низкоуровневых технологических классах для упрощения формования.

Современное вакуум-формовочное оборудование основано на серии патентов США, выданных в 1950, 1964 и 1974 годах.

Содержание
  • 1 Типичные области применения
  • 2 Общие проблемы
  • 3 Типы пресс-формы
  • 4 Методы отделки
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
Типичные области применения
Детали транспортного средства вакуумной формовки

Производители оригинального оборудования (OEM-производители) используют для производства компоненты большой толщины, изготовленные вакуумным формованием количество в диапазоне 250–3000 шт. в год. Компоненты, полученные вакуумным формованием, можно использовать вместо сложного листового металла, стекловолокна или литья пластмасс под давлением. Типичными отраслевыми примерами, помимо упаковки продукции, являются: панели для уличных киосков и банкоматов, корпуса для медицинского оборудования для визуализации и диагностики, кожухи двигателя в кабине грузовика или строительной техники, а также железнодорожный вагон. внутренняя отделка и компоненты сиденья. Вакуумные формирователи также часто используются любителями для таких применений, как маски и автомобили с дистанционным управлением.

Общие проблемы

В процессе вакуумного формования встречаются некоторые проблемы. Поглощенная влага может расширяться, образуя пузырьки во внутренних слоях пластика. Это значительно ослабляет пластик. Однако это может быть решено путем сушки пластика в течение длительного периода времени при высокой, но не плавящейся температуре. Вокруг формы могут образовываться перегородки из-за перегрева пластика, поэтому за ними следует внимательно следить. Лента также может возникать, когда форма слишком велика или части формы расположены слишком близко друг к другу. Наконец, сформированные объекты часто прилипают к форме, что можно исправить, используя угол наклона формы в три градуса или более.

Типы форм

Существует множество моделей, которые можно изготовить с помощью вакуумного формования. Самый изобретательный способ использования вакуумного формования - это взять любой маленький предмет, многократно воспроизвести его, а затем создать новый узор с помощью вакуума для создания более связной формы. Вакуумное формование помогает связать отдельные части вместе и сделать одну форму из множества частей, которые можно легко воспроизвести. Оттуда в пластиковую форму можно заливать гипс, бетон и т. Д.

Образцы дерева - это обычный материал для вакуумного формования, поскольку он относительно недорог и позволяет заказчику легко вносить изменения в дизайн. Количество образцов, которое можно получить из любого рисунка, зависит от размера детали и толщины материала. После того, как спецификации детали выполнены, шаблон затем используется для создания керамической композитной формы или литой алюминиевой формы для обычного производства. Потенциально существуют способы проделать отверстия в гипсе с помощью вакуумной формы, если реплики, сделанные с помощью вакуумной формы, достаточно глубоки и между ними оставлены зазоры для пластика. Затем, когда пластик будет использован для отливки гипсовой формы, в глубоких пластиковых областях останутся дыры, если форма не будет заполнена полностью.

Литые алюминиевые формы отливаются на литейном производстве и обычно имеют линии контроля температуры, проходящие через них. Это помогает установить температуру формируемого пластика, а также ускорить процесс изготовления. Алюминиевые формы могут быть охватываемыми или охватывающими по своей природе, а также могут использоваться в приложениях для формования под давлением. Главный недостаток пресс-форм такого типа - стоимость.

Вакуумная формовочная форма из алюминия (полость) и стали (рама)

Обработанные алюминиевые формы похожи на литой алюминий, но вырезаются из цельного блока алюминия с помощью станка с ЧПУ и программа CAD. Как правило, механически обработанный алюминий используется для деталей с мелкой вытяжкой из тонкого материала. Приложения могут включать упаковку и лотки. Стоимость является важным фактором при использовании этого типа инструментов.

Композитные формы являются более дешевой альтернативой литым или обработанным алюминиевым формам. Композитные формы обычно изготавливаются из наполненных смол, которые сначала превращаются в жидкость и со временем затвердевают. В зависимости от области применения композитные формы могут служить очень долго и производить детали высокого качества.

Методы отделки
Лист пластика вакуумного формования. Необходимые детали (в данном случае детали для модели самолета) необходимо будет вырезать из листа.

После создания вакуумного формования из листа пластика в большинстве случаев потребуется операция чистовой обработки для превратить его в пригодный к употреблению продукт. Обычные методы окончательной обработки вакуумным формованием включают:

Гильотинирование: изделие вырезают из листа путем вдавливания лезвия через изделие в матрицу под ним. Это чистый способ удаления деталей, полученных вакуумным формованием, с листа материала. Он не требует изготовления специального режущего инструмента для отдельного продукта и поэтому подходит для небольших объемов деталей, где прямые линии не являются проблемой. Резка только прямых линий является довольно медленным подходом по сравнению с другими методами чистовой обработки, гильотина может быть дорогостоящей для проектов с более крупными и более сложными объемами.

Сверление : если простые круглые отверстия являются необходимой отделкой, их нужно сверлить вручную. хорошее решение для небольших партий. Направляющие для сверления можно использовать для обеспечения быстрого сверления отверстий в нужном месте. Поскольку это трудоемкий метод, он подходит только для небольших объемов производства.

Роликовая резка: Процесс, при котором продукт, полученный вакуумным формованием, помещается на изготовленный на заказ нож и проталкивается через роликовый нож. Эффективный способ резки вакуумных формованных изделий из исходного листа вакуумно-формовочного материала. Резак также может одновременно вырезать любые необходимые отверстия, такие как отверстия для кабеля или доступа. Роликовая резка подходит для довольно крупных деталей, где не требуется точного выравнивания. Поскольку вакуумные формовки и резак катятся вбок через роликовый резак, может возникнуть некоторая несоосность. Роликовую резку нельзя использовать для выполнения отверстий или деталей по бокам вакуумных форм, так как режущий инструмент всегда режет вертикально снизу.

Резка под давлением: это очень точный метод резки, в котором используется пресс и специальный высокоточный режущий инструмент. Этот метод очень подходит для изделий, в которых роликовая резка не обеспечивает требуемой точности. Его часто используют для штамповки очень маленьких готовых изделий из пластикового листа, а не для штамповки деталей в продукте. Прессовую резку нельзя использовать для создания деталей на сторонах вакуумных форм.

Резка на станке с ЧПУ : Обработка - это очень точный метод создания отверстий и элементов. Реальным преимуществом является то, что его можно использовать для создания деталей на сторонах вакуумной формовки, например направляющие для лотка, который нужно задвинуть на стеллажи. Он также может разрезать боковые стенки на глубину, отличную от глубины карманов, что невозможно сделать с помощью роликов или прессов.

Ссылки
Дополнительная литература
  • Сорока В. Основы упаковочной технологии, IoPP, 2002, ISBN 1-930268-25-4
  • Уолш, Д. Е. Сделай сам, вакуумное формование для любителей (ред.), Workshop Publishing, Lake Орион, Мичиган, 2002, OCLC 46798883
  • Ям, KL Энциклопедия упаковочных технологий, John Wiley Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
Последняя правка сделана 2021-06-18 08:07:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте