Категория: Разное

Термовакуумное формование: Термовакуумное формование от компании «АПАЛ»

   24.02.2023  Комментировать

Содержание

Вакуумное формование – технология, материалы, преимущества, области применения

Статьи

МатериалыНовостиПрименение композитовТехнологии

Раздел: Технологии

Технология вакуумного формования разработана для изготовления различных деталей и конструкций. Этим методом легко получать изделия сложной формы, в том числе и с двойным очертанием, а также сравнительно крупные детали. Процесс, в принципе, может быть использован и в тех случаях, когда нельзя применять высоких давлений формования.
Основные стадии процесса: послойная укладка, подготовка системы Выпускных отверстий и формование диафрагмой. Необходимое для послойной укладки количество слоев предварительно вырезают по размеру и по одному укладывают в форму (или в гнездо формы). Каждый слой отдельно обрабатывают для удаления захваченного воздуха и складок, чтобы обеспечить плотный контакт с предыдущим слоем. Готовый слоевой пакет закрывают пористым не прилипающим материалом, который способствует лёгкому извлечению изделия, и подсоединяют вакуум.

Для этой цели применяют различные перфорированные пленки и ткани с покрытиями. Для удаления избытка смолы и летучих и сохранения заданного объемного содержания волокна в данном слоистом пластике обычно применяется выпускная система с регулируемой пропускной способностью. Излишек связующего можно выводить сбоку (боковая выпускная система), через верхнюю поверхность (вертикальная выпускная система) или комбинируя эти два способа. Боковую выпускную систему получают, помещая по периметру пакета слоев узкую (около 25 мм) полоску пропускающей смолу ткани из нешлихтованного стекловолокна, брезента или аналогичного материала. При вертикальной системе слои тех же материалов помещают непосредственно под перфорированной пленкой. Детали, полученные с использованием боковой выпускной системы, обычно необходимо дополнительно обрабатывать для удаления обогащенных или обедненных смолой краев. Если изделия нельзя зачищать, то для уменьшения вытекания материала по краям используют одновременно «эластичные перегородки» и вертикальные отводы.
Для удаления избытка связующего из однонаправленных или широких лент обычно над пропускающими смолу слоями устанавливают тонкую эластичную промежуточную плиту, которая препятствует чрезмерному выдавливанию смолы и обеспечивает образование гладкой поверхности со стороны диаграммы. В слоевой пакет могут входить внешние отслаивающиеся пленки, если изделие в дальнейшем подвергается склеиванию. Отслаивающаяся пленка непосредственно контактирует со слоевым пакетом, находясь под антиадгезионной пленкой. Соединительные детали вакуумной линии размещают над вертикальной выпускной системой или сбоку от боковой выпускной системы. Для равномерного удаления смолы и летучих делают достаточное количество каналов. Эластичную диафрагм или вакуумный мешоку, выкроенный по конфигурации формуемой детали, размещают над пакетом листов, выпускной системой и деталями вакуумной линии и уплотняют по линии контакта с плитой формы. Обычно сначала создают небольшой вакуум, чтобы разгладить поверхность мешка, а затем окончательно вакуумируют и нагревают систему.
В большинстве случаев вакуум поддерживается на протяжении всего цикла нагрева и охлаждения.

Материалы:

Связующее: в основном эпоксидное и фенольное. Применение полиэфирного и винилэфирного связующего осложнено быстрым удалением стирола.
Армирующие элементы: любые
Заполнители: любые

Преимущества:

  • лучшее соотношение волокно/связующее, по сравнению с ручным формованием 
  • меньшее количество пустот 
  • лучше пропитываются волокна 
  • снижение времени контакта рабочего с вредными летучими веществами

Недостатки:

  • увеличение стоимости необходимого оборудования 
  • увеличение затрат на производство (вакуумный мешок, жертвенная ткань, проводящий слой и т.д.) 
  • более высокие требования к рабочим 
  • связующее смешивается рабочим 
  • хотя выброс летучих и низкий, но при недостаточно низкий по сравнению с RTM, VaRTM, RIM

Термовакуумная формовка

    org/BreadcrumbList”>
  1. Главная
  2. Формовка
  3. Термоформовка материалов
  4. Термовакуумная формовка

Наша компания осуществляет полный цикл создания продукции методом термовакуумной формовки. Производственный процесс делится на этапы: консультация, создание и согласование чертежей, проверка образца, непосредственное изготовление партии и доставка в любой город России.

ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗОВАННЫХ ПРОЕКТОВ

Форма быстрого заказа

Телефон *

E-mail *

Комментарий

Загрузите чертёж Вашего изделия в формате AutoCAD DWG (*.dwg)/Corel Draw (*.cdr)/Stereolithography files (*. stl)/STEP files (*.stp)

* – Обязательные поля для заполнения

Нажимая кнопку “Отправить”, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных.

ПЛЮСЫ НАШЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 

Консультация

Менеджеры компании помогут выбрать идеальный для ваших целей и потребностей полимерный материал.

Производственные мощности

Более 2 000 м² рабочего пространства, оснащенного различными станками с ЧПУ: 7 методов производства.

Работаем строго по ТЗ

Следуем ТЗ клиента. Производим изделия по его требованиям и пожеланиям. Согласовываем все решения.

Можем сделать доработку

Доработаем любое изделие по ТЗ и чертежам клиента. Произведем любую модификацию по его требованиям.

Точное копирование образца

Произведем изделие строго по образцу клиента. Самостоятельно разработаем чертеж и подберем материалы.

Тестовый образец изделия

Производим тестовый образец, корректируем после комментариев клиента. Исключаем брак.

  

КЛИЕНТЫ И ПАРТНЕРЫ

Наши постоянные клиенты на протяжении многих лет доверяют нам реализацию своих проектов. Мы дорожим нашими партнерскими отношениями, стараемся не сбавлять обороты и каждый раз создаем продукцию высшего качества.

Термовакуумная формовка является разновидностью вытяжки полимерного материала, позволяющей под воздействием быстро повышающейся температуры и механического давления придать листам необходимую конфигурацию и параметры.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Реализуемая на высокоточном оборудовании термовакуумная формовка характеризуется следующими положительными сторонами:

  • высокая скорость выполнения процессов;
  • минимальные затраты материала и энергоресурсов;
  • возможность распалубки матриц вручную;
  • широкий диапазон толщин используемых листов;
  • доступная стоимость матриц.

Формовочные агрегаты оснащены вакуумными ресиверными элементами, позволяющими обрабатывать материалы, которые имеют низкие показатели текучести. Благодаря постоянному размеренному контролю поля теплоты можно легко осуществлять выравнивание температур нагрева всей площади листа.

Таким образом, можно легко получить сложные габаритные детали отличного качества.

КАЧЕСТВО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПУТЕМ ТЕРМОВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ

Перед выполнением основных производственных процедур необходимо убедиться в безупречной чистоте инструментов, рабочих поверхностей, куда будут помещены обрабатываемые материалы. Термовакуумная формовка требует строгого соблюдения установленных проектной документации и техническими условиями производственных параметров на всех этапах:

  • закрепление листа на матрице;
  • нагревание;
  • раздув и разрежение в матричном пространстве;
  • опускание и зажатие;
  • охлаждение.

Если термовакуумная формовка совершается посредством тиражного производства, то это очень выгодно для выпуска пластиковых емкостей, подставок рамок, корпусных элементов, вкладышей, которые используются в качестве расходных материалов во многих областях предоставления услуг (ремонт оборудования, заведения быстрого питания, оптовые предприятия, доставка различных категорий продукции на дом и т.

п.).

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Стоимость формования изделий, запасных частей, корпусов, которые можно заказать в компании «Система обрабатывающий центр» поштучно, мелкими, крупными сериями для различных сфер применения, варьируется в зависимости от сложности конфигурации, глубины прижима, трудоемкости обрезки постобработки, необходимости внутренней подсветки.

Минимальная партия от 100 штук, если габарит детали большой, то можем рассмотреть и меньшие объемы.

Введение в вакуумное формование, термоформование и изготовление пресс-форм!

Вакуумное формование используется уже почти столетие для производства многих продуктов, которые мы видим и используем ежедневно. От товаров из продуктовых магазинов до автомобильных запчастей — компоненты вакуумной формовки окружают нас повсюду. Но как они сделаны и как 3D-печать делает их лучше?

Что такое вакуумное формование и термоформование?

Вакуумная формовка является разновидностью термоформовки: нагревание используется для формирования рисунка. Процессы термоформования включают вакуумное формование, формование под давлением и формование двойного листа. В каждом из этих процессов используется форма или формы для придания нагретым листам пластика желаемой формы.

Методы формования давлением требуют, чтобы пластиковый лист был зажат между двумя формами, а затем нагрет для принятия формы. При формовании двойных листов два пластиковых листа нагреваются и сплавляются вместе, образуя двухстенные или полые детали.

Вакуумная формовка — самый простой из методов термоформовки, при котором единовременно используется только одна форма. Как следует из названия, вакуумное формование основано на вакууме, поскольку всасывание, применяемое к нагретому пластиковому листу, будет притягивать его вокруг формы для создания соответствующего контура.

Как работает вакуумная формовка?

Процесс вакуумной формовки состоит из нескольких относительно простых шагов:

  1. Зажим пластикового листа в раме
  2. Нагрейте пластиковый лист до такой степени, что пластик станет пригодным для обработки – достаточно мягким, чтобы принять новую форму, но не нагретым до точки плавления или потери целостности.
  3. Примените вакуум, чтобы натянуть пластик вокруг формы, придавая нагретому листу желаемые контуры.
  4. Дайте пластику остыть, прежде чем вынимать его из формы. Это может быть ускорено для больших предметов с использованием вентиляторов или охлаждающих туманов.
  5. Обрежьте лишний пластик и сгладьте края до конечного качества детали.

Посмотрите, как этот процесс работает на вакуум-формовочной машине Formech:

Типы пластика для вакуумной формовки

Конечным результатом успешной операции вакуумной формовки является создание фигурной пластиковой детали. Но какой тип пластика следует использовать? Это зависит от того, что вы хотите от продукта; различные пластмассы применимы для различных целей. Для прозрачной пластиковой коробки для салата вам не потребуется такая же высокая ударопрочность, как, например, для наружной рекламы, в то время как автомобильному бамперу нужна еще большая прочность.

При выборе пластика необходимо учитывать следующие факторы:

  • Прочность
    • Жесткость
    • Химическая/ударная/ультрафиолетовая стойкость
  • Удельный вес
  • Формуемость
  • Цвета
  • Гигроскопичность
  • Температурный диапазон гибкости
  • Наличие/стоимость

Кроме того, вам необходимо принять во внимание внешний вид пластика для предполагаемого конечного применения. Прочный пластик может быть непригоден для использования, если он выделяет летучие органические соединения (ЛОС), например, при воздействии высоких температур.

Наиболее популярными пластмассами, используемыми в вакуумной формовке, являются:

  • АБС — акрилонитрилбутадиенстирол)
  • Акрил — ПММА — Поли(метилметакрилат)
  • HDPE — полиэтилен высокой плотности
  • HIPS — ударопрочный полистирол
  • ПК — поликарбонат
  • ПЭТ — полиэтилентерефталат
  • PETG — полиэтилентерефталатгликоль
  • ПП — полипропилен
  • PS — полистирол
  • ПВХ — поливинилхлорид

У каждого варианта есть свои плюсы и минусы. Как и при выборе любого конечного материала, вам необходимо взвесить стоимость и простоту обработки данного материала с его прочностью и производительностью.

Как создавать формы для вакуумной формовки

Формы, используемые для вакуумной формовки, имеют решающее значение для процесса: они формируют основу фактической формы конечного продукта. То, как вы решите создавать свои формы, будет зависеть от точности, сложности и сроков вашего проекта.

В то время как дерево, алюминий и структурный пенопласт являются одними из традиционных вариантов изготовления форм, 3D-печатные формы становятся все более популярными. Эти новые опции позволяют создавать более сложные геометрические формы и могут значительно ускорить процесс изготовления пресс-форм.

3D-печатные формы

Преимущества 3D-печати многочисленны. 3D-печать может сократить время и затраты, необходимые для изготовления таких предметов, как формы для вакуумной формовки, а также улучшить возможные геометрические сложности. Более быстрый оборот и более низкие затраты могут стать основным стимулом, когда речь идет о внедрении нового способа создания литейных форм, форм и быстрой оснастки.

Внутренняя 3D-печать может существенно сократить сроки изготовления новых пресс-форм и оснастки. Без необходимости аутсорсинга производства пресс-форм ожидание оборота ограничивается только тем, насколько быстро 3D-принтер может воплотить в жизнь дизайн САПР, что может занять всего несколько часов. Необходимо использовать только тот материал, который необходим для изготовления данной конструкции, что исключает отходы и дополнительные материальные затраты. Кроме того, можно добавлять небольшие элементы — например, текстуры или даже текст — без увеличения стоимости дизайна. Индивидуализация и быстрое прототипирование проектов также являются большими преимуществами, позволяющими получать уникальные проекты для клиентов, которые в них нуждаются, быстро и по более низкой цене.

Работа с правильным оборудованием для 3D-печати, безусловно, является ключом к получению наилучших результатов. Промышленное оборудование предлагает профессиональное качество, а также возможность работы с термостойкими материалами, такими как филамент для 3D-печати из углеродного волокна. Кроме того, широкоформатные 3D-принтеры позволяют быстрее производить либо большие детали, либо несколько мелких деталей за одну сборку.

3D-печатная форма для вакуумного формования

Деревянные, алюминиевые и пенопластовые формы

Традиционные формы для вакуумной формовки изготавливаются с помощью субтрактивных процессов, таких как резное дерево или конструкционная пена, или с помощью процессов литья металла. Хотя каждый из этих процессов при надлежащем использовании позволяет производить рабочие формы, их использование зависит от времени ожидания литья и высоких затрат на фрезерование.

Деревянные формы известны своей прочностью для вакуумной формовки. Выбор прочной древесины может привести к созданию форм, которые можно использовать для сотен, если не тысяч циклов вакуумного формования. В конце концов, однако, большинство деревянных форм раскалываются или деформируются. Деревянные формы лучше всего использовать, когда требуется небольшая деталь или желательна более толстая форма.

Литые алюминиевые формы являются одними из самых долговечных и лучше всего подходят для масштабного производства более 100 000 деталей. Затраты как на материалы, так и на производство, которое может занять до нескольких месяцев, делают алюминиевые формы неприемлемыми для более коротких производственных циклов.

Формы из конструкционного пенопласта долговечны и могут использоваться для больших производственных циклов. Эти формы легкие, но чрезвычайно прочные и часто являются более дешевой альтернативой алюминиевым вариантам. Многие пластмассы жизнеспособны, поскольку химический вспениватель используется для увеличения толщины внутренних стенок пластика для более долговечных форм.

Термоформование пластмасс, формование давлением, вакуумное формование – в чем разница?

 

Термоформование пластика
 
Pressure Forming
Vacuum Forming
 
Process Description Sheet thermoplastic material is heated until pliable. Затем над нагретым листом прикладывают положительное давление, вдавливая материал в поверхность формы для создания желаемой трехмерной формы детали.

 

Полное раскрытие информации – Воздух из-под листа также откачивается, чтобы облегчить растяжение материала над формой, но прилагаемое избыточное давление до 5 раз выше.

 Листовой термопластический материал нагревают до пластичности и укладывают на форму. Затем воздух откачивается между нагретым листом и формой, создавая вакуум, который вытягивает материал на поверхность формы для создания желаемой трехмерной формы детали.

 

 

Посмотрите 1-минутное видео о вакуумной формовке детали.

Основные преимущества
  • Эстетическая отделка поверхности (текстура, брендинг, дизайн формы)
  • Часто устраняет необходимость постпроизводственной покраски
  • Высокий уровень детализации (конкурирует с литьем под давлением)
  • Формирование более узкого радиуса
  • Большая глубина и четкость поднутрения
  • Вентиляционные отверстия формы, жалюзи и геометрия точек крепления
  • Возможность использования более крупной детали
  • Более быстрое время цикла
  • Снижение затрат на инструмент
Оснастка Негативная оснастка Положительная оснастка (обычно)

 

Поверхность основной детали (размеры и внешний вид)

 

 

Снаружи (поверхность детали, контактирующая с инструментом)

 

Внутри (поверхность детали, контактирующая с инструментом)

Применение Примеры
  • Корпуса устройств (медицинские, стоматологические, киоски, электрические и т. д.)
  • Компоненты интерьера транспорта (воздушного, общественного, железнодорожного) (сиденья, оконные маски, обшивка стен и потолка и т. д.)
  • Внутренние компоненты погрузочно-разгрузочного оборудования
  • Компоненты транспортных средств для отдыха и грузовых автомобилей
  • Компоненты общественного питания
  • Обращение с лотками и опорами
  • Обивка кузова пикапа
  • Компоненты системы очистки сточных вод
  • Компоненты портативного туалета
  • Шкафы для крупногабаритного оборудования
  • Сельскохозяйственное оборудование и компоненты