Základná definícia:
Vytváranie vákua je zjednodušenýproces termoformáciekde sa vyhrievaná, prútivou termoplastickou plachtou natiahne na formu a vynúti do svojho tvaru vyvíjaním vákuového tlaku medzi plachtu a povrchom formy, čím sa po ochladení vytvorí 3D časť.
Základná sekvencia procesu:
Tento proces sleduje tieto základné kroky:
Upínanie:Termoplastický list je bezpečne upnutá v rámčeku.
Kúrenie:List sa zahrieva (zvyčajne používa žiarivé ohrievače), až kým nebude mäkká a podriadená (nedosiahne svoj termoelastický stav).
Tvarovanie:Vyhrievaný list je umiestnený na forme.
Vákuová aplikácia:Vzduch sa rýchlo evakuuje z priestoru medzi plachtou a formou pomocou vákuových otvorov/čerpadiel, čo spôsobuje, že atmosférický tlak pevne tlačí plachtu na kontúry formy.
Chladenie:Vytvorené plastové chladia a stuhnuté, zatiaľ čo sú držané proti plesni vákuom.
Vydanie:Vypustí sa vákuum a vytvorená časť sa odstráni z formy.
Orezávanie:Prebytočný materiál (blesk) sa orezáva preč, aby sa získala posledná časť.
Komponenty primárneho zariadenia:
Kľúčové prvky strojov zahŕňajú:
Vykurovacia rúra/stanica:Radiantné ohrievače (keramické, kremeň, IR) na rovnomerné zahrievanie plastovej plachty.
Upevňovací rám:Zaisťuje obvod plastového plechu počas zahrievania a formovania.
Doska:Pohyblivá plošina, ktorá drží formu; zdvihne formu do plachty (alebo spúšťa plachtu na formu).
Forma:Vzor definujúci požadovaný tvar (pozitívny alebo negatívny).
Vákuový systém:Čerpadlá a nádrže na rýchle a silne vytvorenie potrebného záporného tlaku (vákuum). Vákuové otvory vo forme sa pripájajú k tomuto systému.
Riadiaci systém:Spravuje sekvenciu, načasovanie, teplotu a hladinu vákua.
Bežné používané materiály:
Predovšetkýmtermoplastické listysa používajú kvôli ich schopnosti opakovane zmäkčiť tepla. Bežné príklady zahŕňajú:
ABS (akrylonitril butadién styrén):Odolný, dobrý odolnosť proti nárazu, maľovateľný.
Boky (polystyrén s vysokým nárazom):Ekonomické, ľahko sa vytvárajú, dobré pre prototypy.
Petg (polyetyléntereftalát glycol - modifikované):Čistí, chemická odolnosť, tvrdosť.
PVC (polyvinylchlorid):K dispozícii sú tuhé alebo flexibilné stupne, dobrý chemický odpor.
Akryl (PMMA):Vynikajúca jasnosť, lesk a UV odpor.
Polykarbonát (PC):Vysoký nárazový ráz, teplotný odpor.
Polyetylén (PE) a polypropylén (PP):Dobrý chemický odpor, flexibilné stupne bežné. Hrúbka plechu sa zvyčajne pohybuje od 0,005 "do 0,250" (0,13 mm do 6,35 mm).
Typy formy a náradie:
Formy môžu byť relatívne jednoduché a nízke - v porovnaní s procesmi, ako je vstrekovanie. Často sú vyrobené z:
Drevo:Prototypy a nízka - Výroba zväzku.
Štrukturálna pena:Prototypy a nízka - Výroba zväzku.
Epoxidové živice / kompozitné:Dobrý povrchový povrch, mierny objem.
Hliník:Trvalá, dobrá tepelná vodivosť, vyšší objem.
3D tlačený plast/živica:Rapid Prototyping a Low - Výroba objemu. Folmy vyžadujúvákuové otvorya častouhlyna uľahčenie odstránenia časti.
Kľúčové výhody:
Nízke náklady na náradie:Najmä pre prototypy a krátkodobé/stredné výroby.
Rýchle prototypovanie:Výroba rýchlej formy umožňuje rýchlu iteráciu.
Schopnosť veľkej časti:Dokáže produkovať veľmi veľké časti (napr., Vane, panely vozidiel).
Efektívnosť materiálu:Nízky šrot vzhľadom na niektoré procesy (orezaný materiál sa niekedy môže recyklovať).
Flexibilita dizajnu:Vhodné pre komplexné tvary a rôzne veľkosti dielov.
Nízke náklady na vybavenie (relatívne):V porovnaní s vstrekovacími lištami alebo vyfukovacími lismi.
Inherentné obmedzenia:
Variácia hrúbky steny:Tenšie steny sa tvoria na vysokých bodoch/okrajoch, hrubšie v rohoch/oblastiach, ktoré sa príliš nerozťahujú. Ťažko kontrolovať presne.
Obmedzené detaily/podrezanie:Nemôžem ľahko tvoriť ostré rohy, jemné detaily alebo silné podrezanie bez zložitého nástroja.
Vyžaduje sa koncepty uhlov:Nevyhnutné pre uvoľnenie časti z formy.
Veľkosť dielu vs. detail Trade - vypnuté:Keď sa zvyšuje veľkosť časti, dosiahnutie jemných detailov sa stáva ťažším.
Sekundárne operácie:Orezávanie je takmer vždy potrebné; Môže byť potrebné dokončiť.
Limity materiálového rozchodu:Hrúbka štartovacej fólie definuje minimálnu dosiahnuteľnú hrúbku steny.
Typické aplikácie:
Vytváranie vákua je všadeprítomné v balení a priemyselných/komerčných výrobkoch:
Balenie:Blister Packs, Clamshells, Point - z - nákupné displeje, zásobníky.
Automobil:Vnútorné panely (dashboardy, vložky dverí), nárazníky, vzduchové kanáliky, podšívky na kamión.
Značenie:Písmená, svetelné boxy, displeje.
Spotrebiče:Vložky chladničky, ovládacie panely, kryty.
Lekárske:Krytie vybavenia, podnosy, posteľné panvice.
Spotrebný tovar:Vani, sprchové zánosy, kajak, hračky, puzdrá.
Letecký priestor:Vnútorné panely v kabíne, kryty.
Súvisiace procesy (kontext):
Tvorba vákua je podskupinoutermoformovanie. Kľúčové variácie zahŕňajú:
Vytváranie tlaku:Kombinuje vákuum s pozitívnym tlakom vzduchu nad listom pre ostrejšie detaily a znížené riedenie steny.
Formovanie zákrut:Pred nanesením vákua sa plachta prehodí cez formu.
Twin - formovanie hárku:Tvoruje dva listy súčasne a často ich zvari spolu, aby vytvorili duté časti.
Formovanie asistencie zapojenia:Používa mechanickú zástrčku na pomoc pred - natiahnite materiál na hlboké remízy pred použitím vákua, čím sa zlepší distribúcia hrúbky steny.
Význam priemyslu a ekonomika:
Vytváranie vákua je azákladný výrobný proceskvôli jeho:
Prístupnosť:Spodná bariéra vstupu na náradie a stroje.
Náklady - Efektívnosť:Ideálne pre nízku - do - médium objemu, kde by bolo náradie na formovanie vstrekovania neúnosné.
Škálovateľnosť:Môže sa vykonávať manuálne na malých stoloch alebo vysoko automatizované na veľkých výrobných linkách.
Všestrannosť:Zvládne širokú škálu materiálov a veľkostí dielov, ktoré slúžia rôznym odvetviam od obalov po prepravu.
Vplyv na výber materiálu:Umožňuje použitie rôznych termoplastov so špecifickými vlastnosťami (jasnosť, náraz, chemický odpor) pre funkčné časti.
