Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Анимация процесса термоформования . 1- Пластиковый лист нагревается. 2- Листу придают определенную форму в пресс-форме. 3- Фигуры обрезаны.

Термоформование - это производственный процесс, при котором пластиковый лист нагревается до температуры пластичного формования, ему придают определенную форму в пресс-форме и обрезают для создания годного к употреблению продукта. Лист, или «пленка», когда речь идет о более тонких толщинах и определенных типах материалов, нагревается в печи до достаточно высокой температуры, которая позволяет растягивать его в форме или на ней и охлаждать до готовой формы. Его упрощенный вариант - вакуумное формование .

В простейшей форме можно использовать небольшую настольную или лабораторную машину для нагрева небольших отрезков пластикового листа и растягивания его над формой с помощью вакуума. Этот метод часто используется для образцов и прототипов деталей. В сложных и крупносерийных приложениях используются очень большие производственные машины для нагрева и формования пластикового листа и обрезки отформованных деталей из листа в непрерывном высокоскоростном процессе и могут производить многие тысячи готовых деталей в час в зависимости от машины. и размер пресс-формы и размер формируемых деталей.

Термоформование отличается от литья под давлением , выдувного формования , ротационного формования и других форм обработки пластмасс. Термоформование тонкой толщины - это в первую очередь производство одноразовых стаканчиков , контейнеров, крышек, лотков, блистеров , раковин и других продуктов для пищевой , медицинской и розничной торговли . Толстое термоформование включает в себя такие разнообразные детали, как двери и приборные панели автомобилей, облицовки холодильников, кузова грузовых автомобилей и пластиковые поддоны.

В наиболее распространенном методе непрерывного термоформования тонкостенных изделий в больших объемах пластиковый лист подается из рулона или из экструдера.в набор индексирующих цепей, которые включают в себя штифты или шипы, которые протыкают лист и транспортируют его через печь для нагрева до температуры формования. Затем нагретый лист перемещается в станцию ​​формования, где сопрягаемая форма и камера давления закрываются на листе, а затем применяется вакуум для удаления захваченного воздуха и втягивания материала в форму или на нее вместе с сжатым воздухом для формования пластика на поверхность. детальная форма формы. (Вспомогательные вставки обычно используются в дополнение к вакууму в случае более высоких формованных деталей с большей глубокой вытяжкой, чтобы обеспечить необходимое распределение материала и толщину готовых деталей.) После короткого цикла формования всплеск обратного давления воздуха приводится в действие со стороны вакуума формы, когда открывается формовочная оснастка, обычно называемая воздушным выбросом, чтобы разрушить вакуум и помочь отформованным деталям отсоединиться,или вне формы. На пресс-форме также можно использовать съемную пластину, поскольку она открывается для выталкивания более детализированных деталей или деталей с отрицательной тягой и участками поднутрения. Лист, содержащий формованные детали, затем индексируется на станцию ​​обрезки на той же машине, где штамп вырезает детали из оставшейся листовой ленты или индексируется в отдельный обрезной пресс, где формованные детали обрезаются. Листовое полотно, остающееся после обрезки формованных деталей, обычно наматывается на приемную бобину или подается в поточный гранулятор для вторичной переработки.где штамп вырезает детали из оставшегося полотна листа или индексирует в отдельный обрезной пресс, где обрезаются формованные детали. Листовое полотно, остающееся после обрезки формованных деталей, обычно наматывается на приемную бобину или подается в поточный гранулятор для вторичной переработки.где штамп вырезает детали из оставшегося полотна листа или индексирует в отдельный обрезной пресс, где обрезаются формованные детали. Листовое полотно, остающееся после обрезки формованных деталей, обычно наматывается на приемную бобину или подается в поточный гранулятор для вторичной переработки.

Большинство термоформовочных компаний перерабатывают свой лом и отходы пластика путем прессования в пакетировочной машине или путем подачи в гранулятор (измельчитель) и производства измельченных хлопьев для продажи перерабатывающим компаниям или повторного использования на их собственном предприятии. Часто лом и отходы пластика от процесса термоформования превращаются обратно в экструдированный лист для повторного формования.

События [ править ]

Микропроцессорное и компьютерное управление на более современном оборудовании позволяет значительно улучшить контроль процесса и повторяемость настроек одних и тех же заданий из одного производственного цикла с возможностью сохранения настроек нагревателя печи и времени процесса между заданиями. Возможность помещать формованные листы в линейную станцию ​​обрезки для более точной регистрации обрезки была улучшена благодаря обычному использованию электрических серводвигателей для индексации цепи по сравнению с пневматическими цилиндрами, зубчатыми рейками и сцеплениями на старых машинах. Электрические серводвигатели также используются на некоторых современных и более сложных формовочных машинах для приведения в действие плит станка, на которых установлены инструменты для формования и обрезки, вместо пневматических цилиндров, которые традиционно были отраслевым стандартом, что дает более точный контроль над скоростью закрытия и открытия и сроки оснастки.Кварцевые печи и нагреватели с излучающими панелями, как правило, обеспечивают более точный и тщательный нагрев листа по сравнению с более старыми нагревателями со стержневым калом и лучше позволяют разделить печи на зоны регулируемого нагрева.

Новая технология ToolVu была разработана для обеспечения обратной связи на термоформовочных машинах в режиме реального времени. Эта автономная система подключается непосредственно к термоформовщику и использует несколько датчиков для записи данных производственного цикла в режиме реального времени, включая давление воздуха, температуру, датчик деформации инструмента и другие характеристики. Система отправляет несколько предупреждений и предупреждений всякий раз, когда предустановленные производственные параметры нарушаются во время цикла. Это сокращает время простоя машины, сокращает время запуска и уменьшает количество брака при запуске.

Неотъемлемой частью процесса термоформования является инструмент, который является индивидуальным для каждой детали, которая должна быть произведена. Термоформование тонкого калибра, как описано выше, почти всегда выполняется на поточных машинах и обычно требует форм, вспомогательных заглушек, напорных ящиков и всех монтажных пластин, а также инструментов для обрезки и деталей штабелеукладчика, которые имеют отношение к работе. Для термоформования толстой или толстой толщины также требуются инструменты, специфичные для каждой детали, но поскольку размер детали может быть очень большим, формы могут быть из литого алюминия или другого композитного материала, а также из обработанного алюминия в тонком исполнении. Как правило, толстые детали необходимо обрезать на фрезерных станках с ЧПУ или вручную с помощью пилы или ручных фрезерных станков. Даже самая сложная термоформовочная машина ограничивается качеством оснастки.Некоторые крупные производители термоформования предпочитают иметь собственные предприятия по проектированию и изготовлению инструментов, в то время как другие будут полагаться на сторонние мастерские по изготовлению инструментов.

Тонкое и толстое (толстое) термоформование [ править ]

Есть две основные категории процессов термоформования. Лист толщиной менее 1,5 мм (0,060 дюйма) обычно подается на термоформовочную машину с рулонов или из экструдера листов. В применениях для термоформования с рулонной подачей или встроенным экструдированием тонких толщин преобладает жесткая или полужесткая одноразовая упаковка. Листы толщиной более 3 мм (0,120 дюйма) обычно доставляются в формовочную машину вручную или методом автоматической подачи, уже обрезанные до окончательных размеров. Термоформование тяжелых или толстостенных листов в основном используется в качестве постоянных конструктивных элементов. Существует небольшой, но постоянно растущий рынок листов средней толщины, которые производят листы толщиной от 1,5 до 3 мм.

Формование толстых листов использует тот же базовый процесс, что и непрерывное формование тонкостенных листов, при этом обычно нагретый пластиковый лист накладывается на форму. Во многих приложениях для формовки больших диаметров вакуум используется только в процессе формования, хотя в некоторых используются две части сопрягаемых форм и давление воздуха для облегчения формования. Лобовые стекла самолетов и иллюминаторы пулеметной башнистимулировали развитие технологии штамповки толстых листов во время Второй мировой войны. Крупногабаритные детали используются в качестве косметических поверхностей на постоянных конструкциях, таких как киоски, автомобили, грузовики, медицинское оборудование, погрузочно-разгрузочное оборудование, холодильники, спа и душевые кабины, а также электрическое и электронное оборудование. В отличие от большинства тонкостенных термоформованных деталей, толстые детали часто обрабатываются вручную после формования для обрезки до окончательной формы или для дополнительного сверления, резки или чистовой обработки, в зависимости от продукта. Изделия большого диаметра обычно имеют «постоянный» характер конечного использования, тогда как детали тонкого калибра чаще предназначены для одноразового использования или вторичной переработки и в основном используются для упаковки или хранения пищевых продуктов или продуктов. Термоформование больших толщин обычно используется для объемов производства от 250 до 3000 в год.с более низкими затратами на инструменты и более быстрой разработкой продукта, чем у конкурирующих пластиковых технологий, таких каклитье под давлением .

Типы форм [ править ]

  • гипс парижского слепка
  • деревянная форма
  • пластиковая форма
  • алюминиевая форма

Промышленность [ править ]

Рынок Северной Америки, превышающий 10 миллиардов долларов США, традиционно был тонким и толстым. В 2003 году в Северной Америке насчитывалось около 150 термоформовщиков тонкой толщины. Шестьдесят процентов составляют собственные продукты. Тридцать процентов были изготовлены по индивидуальному заказу, а 10 процентов были изготовителями комплектного оборудования с собственными производственными мощностями. Было около дюжины формовочных машин тонкой толщины, годовой объем продаж которых составлял не менее 100 миллионов долларов США. Самый крупный из них имел годовой объем продаж, превышающий 1 000 миллионов долларов США. В Северной Америке насчитывалось около 250 формовочных машин большой толщины. Почти все были кастомами. Только два или три формовочных машины большой толщины имели годовой объем продаж более 100 миллионов долларов США. Самый крупный из них имел годовые продажи около 140 миллионов долларов США. Бивертон, штат Мичиган , известен как мировая столица пластикового термоформования, чему способствует близостьDow Chemical Company из Мидленда, штат Мичиган .

См. Также [ править ]