Вакуумная формовка: различия между версиями

Материал из wiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
 
(не показано 12 промежуточных версий 1 участника)
Строка 1: Строка 1:
Вакуумной формовкой называется процесс производства серийных или единичных изделий из листовых полимерных материалов путем придания им формы матрицы под воздействием температуры и вакуума. В процессе производства изделия лист пластика нагревается до температуры размягчения и плотно облегает поверхность матрицы за счет создания отрицательного давления.
[[Файл:Пример вакуумной формовки пластика.jpg|мини|Пример вакуумной формовки пластика]]
==Описание==
 
'''Вакуумной формовкой''' называется процесс производства серийных или единичных изделий из листовых полимерных материалов путем придания им формы матрицы под воздействием температуры и вакуума. В процессе производства изделия лист пластика нагревается до температуры размягчения и плотно облегает поверхность матрицы за счет создания отрицательного давления.
 
За счет относительно невысокой стоимости технологической оснастки, данная технология оказывается крайне привлекательной при изготовлении партий изделий от 10 до 5000 шт.,  а иногда и до 30.000 шт.
 
== Материалы для формовки ==
 
Практически все термопласты могут выпускаться в листовой форме и, следовательно, подвергаться процессу формования. Наиболее часто используемые материалы для вакуумной формовки:
Практически все термопласты могут выпускаться в листовой форме и, следовательно, подвергаться процессу формования. Наиболее часто используемые материалы для вакуумной формовки:
* полиэтилентерефталат;
* полиэтилентерефталат;
Строка 7: Строка 15:
* полиметилметакрилат;
* полиметилметакрилат;
* поливинилхлорид.
* поливинилхлорид.
== Назначение ==


В качестве примеров изделий вакуумной формовки можно назвать:
В качестве примеров изделий вакуумной формовки можно назвать:
Строка 23: Строка 33:
== Технология производства==
== Технология производства==


Особенностью метода вакуумной формовки является возможность протекания производственного процесса с невысоким отрицательным давлением. Такие процессы не требуют наличия мощного оборудования, высокопрочных матричных форм и значительных расходов энергоносителей. Вследствие этого производство считается экономным, а готовые изделия имеют низкую себестоимость. Широкие возможности для применения автоматизированных производственных процессов позволяют наладить непрерывный цикл изготовления продукции самого различного назначения. Немаловажную роль играет и то, что для формовки используются готовые листовые материалы, не требующие глубокой переработки сырья.
Особенностью метода вакуумной формовки является возможность протекания производственного процесса с невысоким отрицательным давлением. Такие процессы не требуют наличия мощного оборудования, высокопрочных матричных форм и значительных расходов энергоносителей. Вследствие этого производство считается экономным, а готовые изделия имеют низкую себестоимость.  
 
Широкие возможности для применения автоматизированных производственных процессов позволяют наладить непрерывный цикл изготовления продукции самого различного назначения. Немаловажную роль играет и то, что для формовки используются готовые листовые материалы, не требующие глубокой переработки сырья.
 
'''Процесс вакуумного  формования  включает следующие этапы''':
* нагревание формуемого материала до температуры, при которой он способен изменять форму без значительного изменения своих характеристик, то есть до температуры пластичности;
* формование на специальной оснастке (вакуумной форме) под действием вакуума;
* охлаждение на этой же оснастке  до температуры, при которой конфигурация отформованного изделия приобретает стабильные размеры (до температуры ниже температуры теплостойкости);
* снятие изделия  с вакуумной формы со стабильными размерами;
* механическая обработка (обрезка кромок).
 
==Виды оборудования в компании "Промдизайн"==
[[Файл:Возможности оборудования компании "Промдизайн".jpg|мини|Возможности оборудования компании "Промдизайн"]]


Стандартный метод вакуумной формовки состоит из нескольких этапов, включающих в себя: фиксацию заготовки на матрице; нагрев полимерного листа; предварительное растяжение листа; откачку воздуха из матрицы и вдавливание заготовки; охлаждение материала; извлечение изделия из матрицы; окончательную доработку изделия. Для того чтобы понять, что представляет собой вакуумная формовка пластика, необходимо подробно рассмотреть все стадии производственного процесса.
В компании «Промдизайн» имеется 4 вида оборудования для формовки.
{| class="wikitable"
|-
! Формовочное оборудование !! Размер рабочего поля - а, мм !! Размер рабочего поля - b, мм !! Размер заготовки пластика, мм !! Максимальная высота форм/деталей - h, мм
|-
| Камера 1 || 450 || 700 || 755*505 || до 140
|-
| Камера 2 || 920 || 1420 || 1509*1009 || до 90
|-
| Камера 3 || 1350 || 1850 || 2000*1500 || до 300
|-
| Камера 4 || 1800 || 2800 || 3050*2050 || до 400
|}


'''Фиксация'''


Зажимная рама должна быть достаточно мощной, чтобы обеспечить надёжное закрепление заготовки в процессе формования. Зажим должен справляться с толстым материалом – до 6 мм для станков с одним нагревательным элементом и до 10 мм для оборудования с двойным нагревателем. В автоматизированном процессе работа движущихся частей должна быть защищена, чтобы избежать случайного повреждения изделия.
При укладывании форм на рабочее поле камеры следует придерживаться следующих '''правил''':


'''Нагрев заготовки'''
* минимальное расстояние от края рабочего поля до формы -  1,5 высоты формы;


Главной особенностью этого этапа работ является обеспечение равномерного прогрева всего объема заготовки, так как в противном случае плотного прилегания материала к форме матрицы добиться не удастся. В технологии вакуумной формовки для нагрева заготовок применяются, как правило, инфракрасные излучатели и кварцевые лампы. Общая площадь поверхности заготовки делится на несколько зон, каждая из которых нагревается отдельным элементом, а температура нагрева контролируется при помощи специальных пирометров. Данные о температуре обрабатываются компьютерной системой для своевременной корректировки разницы нагрева различных участков заготовки. До окончания процесса нагрева лист полимера должен сохранять свое первоначальное положение. Провисание пластика фиксируется фотоэлектрическим сканером, после чего система дает команду, и в аппарат подается воздух для корректировки формы заготовки. Благодаря этому исключается возможность разрыва материала.
* минимальное расстояние между формами – 1,5 высоты формы.


'''Контроль положения листа'''
'''c ≥ 1,5 * h'''


На устройство обычно устанавливается фотоэлектрический датчик для сканирования пространства между нижним нагревателем и листом пластика. Если в процессе нагревания лист провисает и разрывает луч, в камеру вводится небольшое количество воздуха, поднимающего лист и останавливающего провисание.


'''Предварительный раздув листа (пузырь)'''
== Материалы для формовки в компании "Промдизайн" ==


После того, как пластик достиг своей температуры формования или «пластичного» состояния, он может быть предварительно растянут – с тем, чтобы обеспечить будущему изделию равномерную толщину стенки. Предварительный раздув листового пластика для вакуумной формовки – полезная функция при глубокой вытяжке деталей с минимальным углом уклона и высокой поверхностью пресс-формы. Способ управления высотой «пузыря» должен быть таким, чтобы можно было получить постоянный результат.
Материалы, которые используются для формовки в компании "Промдизайн":


'''Откачка воздуха и вдавливание заготовки'''
{| class="wikitable"
|-
! Материал !! Толщина листа
|-
| [[Акрил (оргстекло)|Акрил (оргстекло)]] || 1,5-4,0 мм
|-
| [[Монолитный поликарбонат|Монолитный поликарбонат]] || 1,0-3,0 мм
|-
| [[ABS|Полистирол/ABS]] || 2,0-5,0 мм
|-
| [[ПЭТ листовой|ПЭТ]] || 1,0-3,0 мм
|}


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'''
== Услуга вакуумной формовки в компании "Промдизайн" ==


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.  
Производственный комплекс «Промдизайн» предоставляет услуги формовки материала на профессиональном оборудовании по выгодным ценам.


'''Обрезка и отделка'''
Благодаря современному оборудованию и нашим опытным квалифицированным специалистам мы обеспечиваем своим клиентам высочайшее качество услуг формовки разной сложности в кратчайшие сроки.


После того как сформованное изделие остудили и извлекли из матрицы для вукуумной формовки, удаляются излишки материала. Затем в нём сверлят необходимые отверстия, щели и делают прорези. Также постобработка включает в себя отделку, печать, укрепление и сборку.
Если вам требуются услуги формовки, вы ищете проверенную компанию и хотите быть уверены в качестве и долговечности получаемых в результате работы деталей и конструкций – обращайтесь в компанию «Промдизайн».


Для того чтобы отделить изделие от листа, используются различные способы обрезки. Выбор оборудования в значительной степени зависит от типа разреза, размера самого изделия, коэффициента вытяжки, толщины материала и объёмов производства. Также это факторы, которые следует учитывать при определении инвестиционной стоимости необходимого оборудования.


Тонкие части детали, как правило, обрезаются на механическом обрезном прессе, который ещё называют роллер-прессом. Тяжёлые изделия извлекаются из пресс-формы, помещаются в зажимы и обрабатываются при помощи специального оборудования: горизонтальной или вертикальной ленточной пилы, ручного строгально-шлифовального станка либо 3-х, 4-х или 5-ти осевого фрезерного станка.
'''[https://promdesign.ua/ru/services_info?article_id=8 Заказать услугу в компании "Промдизайн"]'''

Текущая версия на 14:33, 23 октября 2021

Пример вакуумной формовки пластика

Описание

Вакуумной формовкой называется процесс производства серийных или единичных изделий из листовых полимерных материалов путем придания им формы матрицы под воздействием температуры и вакуума. В процессе производства изделия лист пластика нагревается до температуры размягчения и плотно облегает поверхность матрицы за счет создания отрицательного давления.

За счет относительно невысокой стоимости технологической оснастки, данная технология оказывается крайне привлекательной при изготовлении партий изделий от 10 до 5000 шт., а иногда и до 30.000 шт.

Материалы для формовки

Практически все термопласты могут выпускаться в листовой форме и, следовательно, подвергаться процессу формования. Наиболее часто используемые материалы для вакуумной формовки:

  • полиэтилентерефталат;
  • поликарбонат;
  • полипропилен;
  • полиэтилен (также вспененный);
  • полиметилметакрилат;
  • поливинилхлорид.

Назначение

В качестве примеров изделий вакуумной формовки можно назвать:

  • ванны и поддоны для душа;
  • стаканчики для йогурта;
  • боксы для перевозки лыж;
  • корпусы лодок;
  • предохранители для оборудования;
  • автомобильные внутренние панели;
  • внутренние панели для холодильников;
  • коробки для сэндвичей;
  • детали для кабин транспортных средств;
  • наружные вывески.

Технология производства

Особенностью метода вакуумной формовки является возможность протекания производственного процесса с невысоким отрицательным давлением. Такие процессы не требуют наличия мощного оборудования, высокопрочных матричных форм и значительных расходов энергоносителей. Вследствие этого производство считается экономным, а готовые изделия имеют низкую себестоимость.

Широкие возможности для применения автоматизированных производственных процессов позволяют наладить непрерывный цикл изготовления продукции самого различного назначения. Немаловажную роль играет и то, что для формовки используются готовые листовые материалы, не требующие глубокой переработки сырья.

Процесс вакуумного формования включает следующие этапы:

  • нагревание формуемого материала до температуры, при которой он способен изменять форму без значительного изменения своих характеристик, то есть до температуры пластичности;
  • формование на специальной оснастке (вакуумной форме) под действием вакуума;
  • охлаждение на этой же оснастке до температуры, при которой конфигурация отформованного изделия приобретает стабильные размеры (до температуры ниже температуры теплостойкости);
  • снятие изделия с вакуумной формы со стабильными размерами;
  • механическая обработка (обрезка кромок).

Виды оборудования в компании "Промдизайн"

Возможности оборудования компании "Промдизайн"

В компании «Промдизайн» имеется 4 вида оборудования для формовки.

Формовочное оборудование Размер рабочего поля - а, мм Размер рабочего поля - b, мм Размер заготовки пластика, мм Максимальная высота форм/деталей - h, мм
Камера 1 450 700 755*505 до 140
Камера 2 920 1420 1509*1009 до 90
Камера 3 1350 1850 2000*1500 до 300
Камера 4 1800 2800 3050*2050 до 400


При укладывании форм на рабочее поле камеры следует придерживаться следующих правил:

  • минимальное расстояние от края рабочего поля до формы - 1,5 высоты формы;
  • минимальное расстояние между формами – 1,5 высоты формы.

c ≥ 1,5 * h


Материалы для формовки в компании "Промдизайн"

Материалы, которые используются для формовки в компании "Промдизайн":

Материал Толщина листа
Акрил (оргстекло) 1,5-4,0 мм
Монолитный поликарбонат 1,0-3,0 мм
Полистирол/ABS 2,0-5,0 мм
ПЭТ 1,0-3,0 мм


Услуга вакуумной формовки в компании "Промдизайн"

Производственный комплекс «Промдизайн» предоставляет услуги формовки материала на профессиональном оборудовании по выгодным ценам.

Благодаря современному оборудованию и нашим опытным квалифицированным специалистам мы обеспечиваем своим клиентам высочайшее качество услуг формовки разной сложности в кратчайшие сроки.

Если вам требуются услуги формовки, вы ищете проверенную компанию и хотите быть уверены в качестве и долговечности получаемых в результате работы деталей и конструкций – обращайтесь в компанию «Промдизайн».


Заказать услугу в компании "Промдизайн"

Источник — https://wiki.promdesign.ua/index.php?title=Вакуумная_формовка&oldid=3650