Вакуумная формовка. Сферы и особенности применения

Навигация:

1. Метод вакуумной формовки и особенности применения
2. Вакуумная формовка пластиков. Области применения
3. Вакуумно-пленочная формовка. Особенности применения

Вакуумной формовкой изготавливают изделия из пластиков, которые можно встретить повсюду. Вакуумно-пленочной формовкой изготавливают литейные формы, и она известна только специалистам литейного производства. Вакуумной формовкой получают:

• Торговое оборудование и оснастку для магазинов
• Продукцию рекламного характера и различные сувениры
• Объемные буквы и другие средства наружной рекламы магазинов и заведений
• Формы и оснастку для изготовления строительных элементов, дорожного ограждения и дорожных знаков
• Объемные контейнеры и блоки для упаковки пищевых продуктов
• Элементы украшения в сфере автомобильного тюнинга
• Емкости для упаковки различных товаров
• Емкости для оснащения зооуголков для растений и животных
• Контейнеры для вакуумной упаковки товаров
• Детские игрушки, товары для детей

Метод вакуумной формовки и особенности применения

В вакуумной формовке используют атмосферное давление воздуха для получения изделия необходимой формы. Главная особенность метода — создание равномерного газостатического давления величиной в 1 атмосферу на всей поверхности заготовки. Отметим универсальность метода. Вакуум является рабочим инструментом, деформирующим изделие при вакуумной формовке. В технологии вакуумно-пленочного формования вакуума формирует поверхность литейной формы из песка для последующей заливки расплавленного металла. В этом случае вакуум выполняет вспомогательную функцию.

Вакуумная формовка пластиков. Области применения

Вакуумным формованием получают детали пространственной формы из листовых термопластов. Разогретая листовая заготовка копирует форму полости в твердой матрице. При этом не требуется пуансон, что упрощает процесс изготовления формы и снижает издержки при производстве изделий. Эту технологию преимущественно применяют для масштабного производства объемных изделий. Иногда экономически целесообразно изготовление единичных изделий сложной формы или больших размеров.

Технологический процесс изготовления изделий из пластика методом вакуумной формовки включает несколько этапов. На первом этапе листовую заготовку нагревают в специальной камере и доводят до вязко-пластичного состояния. Затем разогретый материал помещают на матрицу и прижимают по контуру специальным прижимом. На следующем этапе воздух откачивают из под заготовки и создают вакуум. Атмосферное давление плотно прижимает заготовку к поверхности матрицы до полного затвердевания. Для получения высокого качества изделия полость матрицы должна быть полированной и иметь плавные сопряжения различных поверхностей. На следующем этапе готовое изделие выталкивают из полости матрицы, создавая давление воздуха. Следует отметить, что вместо отсоса воздуха иногда создают избыточное давление для заполнения пластиком полости матрицы. Такой технологический процесс называют пневматическим формованием.

Станок для вакуумной формовки пластика. Описание конструкции и технических характеристик некоторых моделей

Станки для вакуумной формовки просты по конструкции. Их разрабатывают и производят как специализированные фирмы, например, «ATSNGroup» «Flexplast», «Фолипласт», так и различные частные предприятия. В сети интернет-магазинов можно приобрести готовое оборудование и оснастку, а также заказать станок по спецзаказу.

Станок для формовки пластиков представляет собой бак определенных размеров. В комплекс входят рабочие органы и агрегат для создания вакуума, органы управления и энергообеспечения.

Размеры станков определяются габаритами получаемого изделия из листового термопласта. Компания «ATSNGroup» выпускает линейку станков с возможностью изготовления изделий в диапазоне от 400 х 400 до 5000 х 5000. Базовые модели ориентированы на размеры 600 х 600, 1000 х 100 и 2400 х 1400 мм с возможностью быстрой переналадки в сторону уменьшения размеров при необходимости выпуска соответствующей продукции. Станки оборудованы кварцевыми нагревателями мощностью 8; 19,5; 55 кВт и насосами производительностью 200, 750, 1000 литров/мин., соответственно типоразмерам моделей. Эти устройства обеспечивают быстрый нагрев заготовки и создание вакуума. Предусмотрена возможность локального разогрева. Станок с размерами стола 2400 х 1400 мм оборудован системой для предварительного выдува листа заготовки с последующим формованием готового изделия с требуемой точностью. Это позволяет существенно повысить производительность работы оборудования при изготовлении изделий больших размеров. Установки позволяют получать изделия из ПВХ, полистирола, полипропилена, полиэтилена и т.п.

Формы для вакуумной формовки. Материалы и особенности изготовления

Формы изготавливают из алюминия, эпоксидной смолы, МДФ, стеклопластика. На выбор материала влияют: масштабность производства, размеры изделия, температурный режим подготовки заготовки к процессу формования.

Формы из алюминиевых сплавов изготавливают литьем, а затем добиваются требуемой точности и качества с помощью фрезерования, шлифования и полирования. Формы из эпоксидной смолы получают путем заливки компаунда в мастер-форму, изготовленную по методу обратного копирования. Формы из МДФ и стеклопластика изготавливают горячим или теплым прессованием. В связи с различием физико-механических и химических свойств материалов, формы имеют различные эксплуатационные показатели. Главные из них: жесткость, химическая стойкость, долговечность и ремонтопригодность.

Вакуумно-пленочная формовка. Особенности применения

Технология вакуумно-пленочной формовки или V – процесс, относится к сфере литейного производства и имеет мало общего с вакуумной формовкой, применяемой в производстве изделий из листового пластика. Объединяет эти два направления только использование вакуума для создания атмосферного давления. При вакуумной формовке, вакуум является рабочим инструментом, обеспечивающим основной технологический процесс изготовления детали, т.е. воздействует непосредственно на поверхность изделия. В технологии вакуумно-пленочного формования вакуум воздействует на поверхность песка, подготавливая литейную форму к заливке расплавленным металлом. В этом случае вакуум исполняет вспомогательную роль в производстве отливки, т.е. непосредственно на поверхность изделия – отливки не действует.

В технологии вакуумно-пленочной формовки (ВПФ) используется тонкая синтетическая пленка и тонкодисперсный кварцевый песок без примеси глины. Поверхность литейной формы накрывают пленкой, разогревают и откачивают воздух через микроскопические отверстия в подмодельной плите. Затем заполняют опоку кварцевым песком и накрывают следующим слоем пленки. Откачивая воздух из промежутка между слоями пленки, создают твердый песчаный каркас, повторяющий форму модели. Откачка воздуха и поддержание вакуума продолжается в процессе заливки металла в форму вплоть до затвердевания готового изделия. В процессе заливки металла пленка газифицируется и газ проникает в песок, выполняя роль связующего.

Технология ВПФ создана в Японии и уже более 50 лет применяется в СССР и в странах постсоветского пространства, в том числе, в России для получения сложных отливок для различных сфер применения. Благодаря этой технологии удается значительно повысить точность и качество отливок и отказаться в ряде случаев от механической обработки. V — процесс пока не получил широкого распространения в нашей стране.

Преимущества технологии вакуумной формовки:

• Снижение издержек производства благодаря упрощению технологии изготовления литейных форм
• Увеличение ресурса работы всех элементов технологической оснастки
• Повышение точности и качества отливок
• Устранение операции обрубки и очистки поверхности отливок
• Повышение уровня экологической безопасности при проведении литейных операций
• Недостатки технологии:
• Необходимость поддержания вакуума в течение всего процесса изготовления отливки
• Усложнение оснастки и технологии ее изготовления
• Необходимость точного поддержания температуры пленки во избежание ее разрыва и образования брака литья