RU  EN

О компании   Справочник   Контактная информация

Сырье   Материалы   Оборудование   Продукция   Услуги   Распродажа

Полимерные технологии

Технология термоформования

Технология термоформования разделяется на несколько видов: вакуумное, пневматическое, с предварительным нагревом и вытяжкой, штамповка и др. а также комбинирование перечисленных методов. Поскольку указанные методы предусматривают нагрев термопластичной листовой заготовки до высокоэластического состояния, с последующим формованием и охлаждением, их можно объединить общим названием «термоформование».

При вакуумном формовании листовая заготовка из термопластичного материала вначале нагревается для размягчения. Затем в форме создается разряжение, в результате лист под воздействием перепада давлений с двух противоположных сторон листовой заготовки плотно прилегает к стенкам формы, приобретая конфигурацию полости.

Принцип пневматического формования аналогичен вакуумному формованию. На первой стадии происходит нагрев листового материала и перевод его в размягченное состояние. Далее формование осуществляется путем создания избыточного давления.

Преимущество пневмоформования перед вакуум-формованием заключается в возможности использовать более высокое давление (0,15—2,5 МПа) для изделий с более толстыми стенками и крупногабаритных деталей с небольшой разнотолщинностью, четким рельефом и стабильными геометрическими размерами. Для сравнения, при вакуумном формовании давление составляет 0,06—0,085 МПа.

Для изделий сложной формы используют комбинированное пневмо-вакуум формование, в том числе с предварительной механической вытяжкой.

Основными параметрами технологического процесса, обеспечивающими качественное формование изделий, являются: оптимальная температура формования; время вытяжки; время нагревания листа; температура формы.

Виды брака (причина, способ устранения):

  • разнотолщинность (разнотолщинность исходного листа, регулировка степени вытяжки, нагрева по зонам);
  • образование складок (чрезмерное давление воздуха на стадии предварительной вытяжки);
  • повышенная хрупкость (низкая температура листа, малое время прогрева, плохая работа нагревателей);
  • разрыв листа (выбор материала, низкая температура формы);
  • плохая проработка, нечеткий рельеф (низкая температура листа, формы);
  • прилипание изделия к поверхности формы (конструкция формы, перегрев листа).

Технологическое оборудование и оснастка

Распространение термоформовочного оборудования объясняется относительной простотой организации производства, компактностью и невысокой стоимостью технологического оборудования.

Методы термоформования дают возможность применять гибкие технологичные конструкции формующего инструмента, что важно при изготовлении тонкостенных и крупногабаритных изделий сложной конфигурации.

К общим достоинствам методов термоформования относится простота автоматизации технологических процессов, простота обслуживания и наладки формовочных машин.

Вакуумформовочные машины классифицируются по ряду признаков в зависимости от вида, толщины и площади формуемого материала (листов или пленки), метода нагрева материала (с односторонним и двухсторонним нагревом), цикличности работы (периодического или непрерывного действия), степени универсальности (количества выполняемых на машине методов формования).

Различают также одно- и многопозиционные машины, револьверные, ротационные и ленточные машины. Револьверные и ротационные машины барабанного типа применяются главным образом для формования изделий из рулонных (пленочных) термопластичных материалов.

Машины роторного и ленточного типа, обеспечивают не только формование, но и заполнение, укупорку и вырубку отформованных изделий.

Комбинированные машины позволяют дополнительно выполнять операции не связанные с формованием изделия: ламинирование, декорирование, высечку, штабелирование и укладку готовой продукции.

В настоящее время выпускается большое количество формовочных машин с ручным, полуавтоматическим и автоматическим управлением.

В отличие от технологии литья под давлением при изготовлении изделий методом термоформования требуется только матрица или только пуансон, что заметно облегчает и упрощает изготовление пресс-форм.

Технологическую оснастку для термоформования объемных изделий из листовых и пленочных термопластов можно классифицировать:

  • По выполняемой функции на оформляющую оснастку, которая придает заготовке, формуемой с помощью вакуума и пневматики, вид готового изделия; формующую оснастку, которая непосредственно формует заготовку и придает ей форму готового изделия; вспомогательную оснастку, которая используется для предварительной механической вытяжки перед формованием или для других вспомогательных целей (изделие не воспроизводит геометрию вспомогательной оснастки).


  • По методу осуществляемого на данной оснастке формования ее можно разделить на негативную, позитивную и негативно-позитивную.


  • По методу установки ее на оборудование оснастка делится на стационарную и съемную. По числу одновременно формуемых изделий — на одногнездную и многогнездную.

Технологическая оснастка для термоформования может быть жесткой и эластичной; разъемной; двухсторонней; с составными или закладными подвижными или неподвижными знаками; с термостатированием или без него. Невысокие рабочие давления при термоформовании позволяют применять для изготовления формующей оснастки материалы с относительно низкими прочностными показателями.

Кроме того, форма может быть выполнена из недорогих доступных материалов, например, из гипса или дерева. Выбор материалов зависит в первую очередь от количества формуемых деталей и от требований к их качеству.

Требования к сырью и материалам

Листовые и пленочные термопластичные материалы должны иметь достаточную прочность и вязкость, не деформироваться под действием собственного веса в широком температурном интервале. Термопластичными материалами называют полимерные материалы, которые при нагревании переходят в размягченное состояние, а при охлаждении восстанавливают твердость и прочность.

Способность воспринимать внешние механические нагрузки без существенного изменения геометрических размеров, без разрушения, являются одними из основных параметров характеризующих качество отформованных изделий и определяющих спектр применяемых материалов для термоформования. Наибольшее распространение получили: ПС, АБС, САН, ПММА, ПВХ, ПЭ, ПП, ПА, ПК, ПЭТФ, ПБТ, АЦ, а также разнообразные многослойные, комбинированные и вспененные материалы.

Применение

Сфера применения технологии термоформования огромна — одноразовая посуда и упаковка, упаковка из термоусадочной пленки, строительство, медицина, транспорт, приборостроение, наружная реклама, малые архитектурные формы и др., многоразовые формы для изготовления литьевого камня и тротуарной плитки, оригинальные решения оформления витрин и вывесок.

Интересно и перспективно применение этой технологии в наружной рекламе и архитектуре для изготовления объемных букв и 3D-фигур.

Вакуум-формовочное оборудование используется для производства акриловых (ПММА+АБС) ванн и акриловых вставок в чугунные или стальные ванны, объемных крупногабаритных пластиковых изделий, таких как: детали туалетных кабин; облицовочные панели; дверцы и корпуса холодильников; контейнеры, тара и упаковка.

В ряде случаев термоформовочные машины являются единственно приемлемым типом производственного оборудования, например, при изготовлении изделий площадью более одного квадратного метра.

Наибольший экономический эффект достигается при производстве крупногабаритных тонкостенных изделий, тары и упаковки.

© 2009—2014 Полимерные технологии
Карта сайта       Создание — ЭНС Дизайн