Korence definice:
Formování vakua je zjednodušenéProces termoformminguTam, kde je zahřátá, poddajná termoplastická list natažena přes formu a přinucena do jejího tvaru nanesením vakuového tlaku mezi fólií a povrchem formy, čímž se po chlazení vytvoří 3D část.
Základní procesní sekvence:
Proces se řídí těmito základními kroky:
Upínání:Termoplastická list je bezpečně uplatněn v rámu.
Topení:List se zahřívá (obvykle pomocí zářivých ohřívačů), dokud se nestane měkkou a poddajnou (dosáhne svého termoelastického stavu).
Tvarování:Vyhřívaný list je umístěn na formě.
Vakuová aplikace:Vzduch je rychle evakuován z prostoru mezi plechem a formou vakuovými otvory/čerpadly, což způsobuje, že atmosférický tlak pevně zatlačí list na obrysy formy.
Chlazení:Vytvořené plastové chlazení a ztuhnutí, zatímco se drží proti formě vakuem.
Uvolnění:Vakuum se uvolní a vytvořená část je odstraněna z formy.
Ořezávání:Přebytečný materiál (Flash) je oříznut, aby se získala konečná část.
Komponenty primárního zařízení:
Mezi klíčové prvky strojů patří:
Vytápění trouba/stanice:Radiační ohřívače (keramika, křemen, IR) pro jednotné zahřívání plastové fólie.
Upínací rám:Během zahřívání a formování zajišťuje obvod plastového plechu.
Platen:Pohyblivá platforma drží plíseň; zvedne formu do listu (nebo snižuje list na formu).
Plíseň:Vzorec definující požadovaný tvar (pozitivní nebo negativní).
Vakuový systém:Čerpadla a nádrže za účelem vytvoření potřebného negativního tlaku (vakuum) rychle a mocně. K tomuto systému se připojí vakuové otvory ve formě.
Řídicí systém:Spravuje sekvenci, načasování, teplotu a hladinu vakua.
Použité běžné materiály:
Předevšímtermoplastické listyse používají kvůli jejich schopnosti být opakovaně změkčeni teplem. Mezi běžné příklady patří:
ABS (akrylonitril butadien -styrene):Odolný, dobrý dopad na odpor, malování.
HIPS (vysoký náraz polystyren):Ekonomické, snadno se tvoří, dobré pro prototypy.
Petg (polyethylen tereftalát glykol - modified):Jasnost, chemická odolnost, houževnatost.
PVC (polyvinylchlorid):Dostupné přísné nebo flexibilní známky, dobrá chemická odolnost.
Akryl (PMMA):Vynikající jasnost, lesk a UVRový odpor.
Polykarbonát (PC):Vysoká pevnost vlivu, teplotní odolnost.
Polyethylen (PE) a polypropylen (PP):Dobrá chemická odolnost, flexibilní známky běžné. Tloušťka plechu se obvykle pohybuje od 0,005 "do 0,250" (0,13 mm do 6,35 mm).
Typy plísní a nástroje:
Formy mohou být relativně jednoduché a nízké - náklady ve srovnání s procesy, jako je injekční formování. Často jsou vyrobeny z:
Dřevo:Prototypy a nízká - Volume Production.
Strukturální pěna:Prototypy a nízká - Volume Production.
Epoxidové pryskyřice / kompozit:Dobrá povrchová úprava, mírný objem.
Hliník:Odolná, dobrá tepelná vodivost, vyšší objem.
3D vytištěná plastová/pryskyřice:Rychlé prototypování a nízká - Výzva. Formy vyžadujívakuové otvorya častoúhly ponoruusnadnit odstranění součástí.
Klíčové výhody:
Nízké náklady na nástroje:Zejména pro prototypy a běhy s krátkým/středním výrobou.
Rychlé prototypování:Rychlá výroba plísní umožňuje rychlou iteraci.
Schopnost velké části:Může produkovat velmi velké části (např. Vany, panely vozidla).
Účinnost materiálu:Nízký šrot vzhledem k některým procesům (oříznutý materiál lze někdy recyklovat).
Flexibilita designu:Vhodné pro komplexní tvary a různé velikosti dílů.
Nízké náklady na vybavení (relativně):Ve srovnání s lisováním vstřikování nebo foukání lisů.
Inherentní omezení:
Variace tloušťky stěny:Thingner stěny se tvoří nad vysokými body/hranami, silnější v rocích/oblastech, které se moc neroztahují. Je obtížné přesně ovládat.
Omezené podrobnosti/podříznutí:Nelze snadno tvořit ostré rohy, jemné detaily nebo závažné podříznutí bez složitých nástrojů.
Požadované úhly návrhu:Nezbytné pro uvolnění součásti z formy.
Část velikosti vs. detail obchod - OFF:Dosažení jemných detailů se zvyšuje se zvyšováním velikosti v části.
Sekundární operace:Ořezávání je téměř vždy nutné; Může být nutné dokončení.
Limity měřidla materiálu:Tloušťka počátečního listu definuje minimální dosažitelnou tloušťku stěny.
Typické aplikace:
Vakuové formování je všudypřítomné v balení a průmyslových/komerčních výrobcích:
Obal:Blistrové balíčky, véčky, bod - z - nákupních displejů, zásobníků.
Automobilový průmysl:Vnitřní obložení (palubní desky, dveřní vložky), nárazníky, vzduchové kanály, vložky na postel nákladních vozidel.
Značení:Dopisy, lightboxy, displeje.
Spotřebiče:Vložky chladničky, ovládací panely, kryty.
Lékařský:Pouzdra na vybavení, podnosy, pánve.
Konzumní zboží:Vany, sprchové zásobníky, kajaky, hračky, pouzdra.
Aerospace:Vnitřní panely kabiny, kryty.
Související procesy (kontext):
Vytvoření vakua je podmnožinaThermoforming. Mezi klíčové variace patří:
Tlakování tlaku:Kombinuje vakuum s kladným tlakem vzduchu nad listem pro ostřejší detaily a snížené ztenčení stěny.
Tvorba zakrytí:Před nanesením vakua se list přehodí přes formu.
Twin - Formování listů:Formují dvě listy současně a často je svařují dohromady, aby vytvořily duté části.
Formování asistencí plug:Používá mechanickou zástrčku, která pomůže před - natáhnout materiál na hluboké tahy před použitím vakua, což zlepší rozdělení tloušťky stěny.
Význam a ekonomika průmyslu:
Tvorba vakua je aZákladní výrobní proceskvůli jeho:
Přístupnost:Nižší bariéra pro vstup pro nástroje a stroje.
Cena - Efektivita:Ideální pro nízké - až - Výroba středního objemu, kde by nástroje vstřikování lisování byly neúnosné.
Škálovatelnost:Lze provádět ručně na malých stolech nebo vysoce automatizované na velkých výrobních linkách.
Všestrannost:Zpracovává širokou škálu materiálů a velikostí dílů a slouží různým průmyslovým odvětvím od obalu po dopravu.
Dopad na výběr materiálu:Umožňuje použití různých termoplastů se specifickými vlastnostmi (jasnost, dopad, chemická odolnost) pro funkční části.
