Termoformowanie – jak to działa? Czyli małe ABC Termoformowania

           Termoformowanie – jak to działa?

Uważam, iż powinniśmy zacząć od podstaw tzn. termoformowanie uznawane jest za tzw. technologię czystą. Co za tym idzie pomieszczenia, w których wykonujemy takie procesy powinny posiadać wymalowaną podłogę farbą antystatyczną umożliwiające utrzymanie czystości pomieszczenia produkcyjnego. Ponadto w takich pomieszczeniach nie powinny odbywać się prace wytwarzające pył oraz inne zanieczyszczenia, które mogłyby się przykleić do materiału lub formy. W wyniku czego otrzymamy tzw. skazę na wyrobie/produkcie.

                  Z czego składa się maszyna do termoformowania?

Maszyny do termoformowania mogą składać się z różnych konfiguracji wyposażenia w zależności od specyfikacji produkcji oraz “trudności detalu”. Zacznijmy od opisania najprostszej wersji maszyny do termoformowania, w skład takiej maszyny wchodzą elementy tj.:


1) konstrukcja stalowa o wymiarach uzależnionych od klienta, do której mocowane są pozostałe elementy.


2) system chłodzenia – można wyróżnić:
– wentylatory pobierające powietrze znad konstrukcji  maszyny, kierują podmuch z wentylatorów na wyrób. Często użytkownicy maszyn łączą wentylatory z rurami doprowadzonymi np. do piwnic. Ma to na celu chłodzenie detalu zimniejszym powietrzem, dzięki czemu skracamy proces cyklu termoformowania.
– system centralnego chłodzenia, coraz bardziej popularne rozwiązanie w nowszych maszynach, które pozwala uzyskać stały proces chłodzenia detalu.


3) Piece grzewcze, rozróżniamy dwa piece tzn. piec górny i piec dolny. W piecach występuje kilka promienników ciepła tj.:
– grzałki ceramiczne,
– grzałki kwarcowe,
– grzałki halogenowe,
więcej informacji o zaletach i wadach grzałek znajdziecie w artykule.


4) “Okno” jest to element ograniczający wymiar detalu i materiału termoformowalnego, okna przeważnie są wykonywane pod wymiar każdego detalu termoformowalnego w celu optymalizacji odpadu produkcyjnego (co równa się z obniżeniem kosztów produkcji). 

5) “Stół” jest to konstrukcja stalowa, wyposażona w gniazda mocującą formę do procesu termoformowania. Stół jest ruchomy, z możliwością ustawienia skoku w zależności od wysokości termoformowalnego detalu jak i możliwości maszyny,

6) “Forma do termoformowania” – umieszczana jest na stole maszyny oraz mocowana w gniazdach stołu. Formy mogą być wykonane z takich materiałów jak:
– klejone bloki mdf,
– bloki modelarskie,
– formy żywiczne,
– formy aluminiowe,

7) “Rama dociskowa”– rama pionowa dociskająca materiał do okna w celu uzyskania szczelnej komory próżniowej oraz nie pozwalającej opaść materiałowi na piece podczas procesu grzania.

8) Pompa próżniowa – jest niezbędna do prawidłowego procesu termoformowania. Dzięki próżni otrzymamy idealnie dociągnięty materiał do formy, jest to równoznaczne z idealnie odwzorowanym detalem.

9) System ruchomych elementów – ruch takich elementów jak np. piece,stół jest możliwy dzięki siłownikom pneumatycznym bądź coraz bardziej popularnym serwonapędem. Serwonapęd pozwala uzyskać większą precyzję ruchomych elementów konstrukcyjnych oraz przyspieszają ruch maszyny(dzięki czemu przyspieszamy proces termoformowania).       

10) Pozostałe elementy wyposażenia zależą od specyfikacji produkcji oraz wymagań osoby zamawiającej maszynę.

 

                  Proces termoformowania – jak wygląda?

Na początku musimy uruchomić maszynę i następnie włączyć grzanie pieców w celu uzyskania zadanej temperatury na piecach. Po osiągnięciu odpowiedniej temperatury operator bądź podajnik (system do automatycznego załadunku materiału) umieszcza płytę termoformowalną na uszczelkach okna, którą dociskamy ramką dociskową. Rama dociskowa często jest wyposażona w “ząbki”, w celu lepszego przytrzymania materiału podczas procesu termicznego. Następnie występuje grzanie materiału poprzez piec górny lub oba piece. Proces ten trwa do temperatury wskazanej w kartach technicznych materiału oraz wskazania pirometru grzania. Po osiągnięciu zadanej temperatury piece wracają do pozycji początkowej, po czym może wystąpić “rozdmuch materiału”. Mający na celu równe rozciągnięcie materiału, w zależności od wysokości detalu termoformowalnego. Następnie wyjeżdża do góry stół z formą, na którym układa się “rozgrzany” materiał. Mając już formę pokrytą materiałem termoplastycznym uruchamiana jest próżnia, która pozwala na pociągnięcie/ukształtowanie materiału na formie. Teraz zostaje nam już schłodzić detal do około 50-70 stopni, gdy już uzyskamy taką temperaturę detalu otrzymujemy gotowy wyrób do dalej obróbki mechanicznej CNC i klejenia elementów mocujących lub wzmocnień.

 

                    Gdzie znajdziemy wyroby termoformowalne?

Często nie wiemy jak wiele produktów termoformowalnych nas otacza w codziennym życiu. Występują one np.
– w lodówkach (białe wkłady wewnętrzne),
– elementy karoserii oraz wykończenia wewnętrznego w autach,wanny i brodziki,
obudowy kosiarek i maszyn przemysłowych,
– karoseria i wnętrze w ciągnikach rolniczych oraz maszynach budowlanych,
ekspozytory reklamowe,
– siedzenia w autobusach i pociągach,
– obudowy w branży beauty i medycznej.
– itd.

Na koniec chciałbym się Was zapytać:

        Czy termoformowanie jest alternatywą dla procesu laminowania?

PS: Na to pytanie odpowiemy w następnym artykule.

Zdjęcia w artykule pochodzą z strony toolsfactory.pl