Vakuuma formēšana ir daudzpusīgs un{0}}ekonomisks ražošanas process detaļu izgatavošanai no termoplastiskām loksnēm. Tomēr, lai sasniegtu konsekventus, augstas kvalitātes-rezultātus, ir nepieciešama dziļa izpratne par materiāliem, dizainu un procesa parametriem. Šeit ir pieci svarīgi padomi, kā uzlabot vakuuma formēšanas projektus.
1. Prioritāti piešķiriet detaļu konstrukcijai, lai nodrošinātu ražojamību (DFM).
Vakuuma{0}}detaļas panākumus lielā mērā nosaka pirms jebkuras plastmasas karsēšanas. Procesam optimizēts dizains veidosies tīri, viegli izdalīsies no veidnes, un tam būs nepieciešamā struktūras integritāte.
Iekļaujiet atbilstošus iegrimes leņķus:Šis ir vissvarīgākais dizaina noteikums. Vertikālās sienas radīs berzi pret pelējumu, jo plastmasa atdziest un saraujas. Ja nav iegrimes leņķa, detaļa var iestrēgt, izraisot vai saplīstot.Vismaz 1 līdz 3 grādu iegrimeir ieteicama seklām daļām un līdz 5 grādiem vai vairāk dziļām-novilktām daļām. Šis nelielais konuss ļauj detaļai tīri atbrīvot.
Dizains sienas biezuma viendabīgumam:Vakuuma formēšana izstiepj apsildāmu loksni virs veidnes, kas pēc būtības atšķaida materiālu. Visdziļāk ievilktajām vietām būs plānākās sienas. Projektēšanas fāzē to paredziet. Izvairieties no asiem stūriem, kas kļūst par plāniem plankumiem un stresa koncentrācijas punktiem. Tā vietā izmantojiet lielus rādiusus visos stūros-gan iekšpusē, gan ārpusē. Labs noteikums ir izmantot stūra rādiusu, kas ir vismaz vienāds ar materiāla biezumu. Koka-graudu vai teksturētas apdares gadījumā pārliecinieties, ka tekstūra atrodas uz veidnes virsmas, lai tā iespiestos daļā.
Pievienojiet strukturālās funkcijas:Lieli, plakani laukumi pēc formēšanas var izskatīties "eļļaini" vai viļņaini nelielu virsmas nepilnību dēļ. Iekļaujiet savā dizainā ribas, kupolus vai pakāpeniskas faktūras. Šīs īpašības ne tikai palielina vizuālo interesi, bet arī ievērojami palielina detaļas stingrību, nepalielinot materiāla biezumu.
2. Izvēlieties lietojumprogrammai optimālo materiālu
Jūsu izvēlētais materiāls nosaka detaļas galīgās īpašības-tā stiprību, elastību, temperatūras izturību un pat skaidrību. Galvenais ir izprast parasto termoplastu īpašības.
Polistirols (PS):Šī ir lieliska izvēle prototipu veidošanai un zemu{0}}izmaksu, cietām daļām. Tas ir viegli veidojams, bet ir trausls un tam ir slikta UV izturība. Ideāli piemērots displejiem-iegādāšanās-, vilcienu ainavu modeļiem un vienreiz lietojamam iepakojumam.
Akrilnitrila butadiēna stirols (ABS):Darba zirgu materiāls izturīgām,{0}}triecienizturīgām daļām. Tas nodrošina labu spēka, stingrības un virsmas apdares līdzsvaru. To parasti izmanto automobiļu interjera komponentiem, aprīkojuma korpusiem un bagāžas korpusiem.
Polietilēns (PE) un polipropilēns (PP):Šie materiāli ir izturīgi, elastīgi un tiem ir lieliska ķīmiskā izturība. Tos ir grūtāk veidot, jo tiem nav izteikta "sasalšanas" punkta un tie paliek gumijoti. Tiem nepieciešama precīza temperatūras kontrole, un tos bieži izmanto ķīmisko vielu tvertnēm, starplikām un āra iekārtām.
Polikarbonāts (PC) un PETG:Tie ir optiski dzidri, ļoti{0}}izturīgi materiāli. Polikarbonāts piedāvā izcilu triecienizturību un augstu -temperatūras toleranci, tāpēc tas ir piemērots mašīnu aizsargiem un medicīnas ierīcēm. PETG ir vieglāk veidot nekā PC, un tas nodrošina labu skaidrību un ķīmisko izturību pārtikas traukiem un mazumtirdzniecības iepakojumiem.
3. Apgūstiet savus instrumentus (veidni)
Veidne ir vakuuma veidošanas procesa sirds. Tās materiāls, konstrukcija un virsmas apdare tieši ietekmē gala daļas kvalitāti.
Izvēlieties pareizo veidnes materiālu:
Koksne/MDF:Lieliski piemērots prototipiem un nelielai{0}}ražošanai (mazāk nekā 100 detaļām). To ir viegli veidot un modificēt, taču ir nepieciešams labs hermētiķis, lai novērstu mitruma izdalīšanos un burbuļu veidošanos plastmasā.
Epoksīdsveķi/Lētie sveķi:Lielisks starpposms. Tas ir izturīgāks par koku un spēj iemūžināt smalkas detaļas, padarot to piemērotu vidēja apjoma -apjomiem (simtiem detaļu).
Alumīnijs:Zelta standarts liela{0}}apjoma ražošanai (tūkstošiem detaļu). Lietais vai mehāniski apstrādāts alumīnijs ir neticami izturīgs, nodrošina izcilu siltumvadītspēju (kas nodrošina ātrāku cikla laiku un vienmērīgāku dzesēšanu), un to var pulēt līdz spīdīgai vai tekstūrai.
Caurumu izvietojums ir kritisks:Vakuuma caurumi jānovieto stratēģiski. Reti pietiek ar vienu caurumu dobuma dziļākajā daļā. Ievietojiet caurumus visos veidnes zemākajos punktos un gar dziļajiem kanāliem, lai nodrošinātu, ka plastmasa ir cieši pievilkta pret visu veidnes virsmu. Detaļām ar smalkām detaļām var būt nepieciešami daudzi ļoti mazi caurumi (piem., 0,3 mm - 0.5mm) šajos detalizētajos apgabalos, lai attēlotu tekstūru. Caurumiem parasti jābūt no 0,5 mm līdz 1 mm diametrā uz veidnes virsmas un var būt lielāki aizmugurē, lai atvieglotu gaisa plūsmu.
4. Precīzi kontrolējiet sildīšanas procesu
Plastmasas loksnes stāvoklis tieši pirms formēšanas ir vissvarīgākais procesa mainīgais lielums. Nepareizi uzkarsēta loksne ir galvenais cēlonis lielākajai daļai defektu, piemēram, siksnas, plāni plankumi un slikta detaļu atveidošana.
Sasniedziet pareizo nobīdi:Lapai uzkarstot, tā sāks mīkstināties un nokarāties. Sagāšanās apjoms ir galvenais vizuālais rādītājs. Lielākajai daļai materiālu loksne ir gatava, kad tā ir nokritusi noteiktā attālumā (piem., 1–2 collas 24 collu rāmim) un visā tās virsmā ir vienmērīgs, spīdīgs izskats. Slīpumam jābūt vienmērīgam; ja viena puse noslīd vairāk, tas norāda uz nevienmērīgu karsēšanu.
Ņemiet vērā materiāla temperatūru:Dažādiem materiāliem ir dažādi optimālās formēšanas temperatūras logi. Piemēram, polistirols labi veido apmēram 140-180 grādus (280-360 grādus F), savukārt polikarbonātam ir nepieciešama daudz augstāka temperatūra, parasti 160-210 grādi (320-410 grādi F). Pārkaršana var izraisīt materiāla noārdīšanos, trauslumu vai pat sadegšanu. Nepietiekama karsēšana izraisīs vājas detaļas, lielu daļu nospriegumu un lielāku tendenci "atsperties" no veidnes.
Izmantojiet atspoles vai krāsns sistēmu:Lai iegūtu konsekventus rezultātus, izmantojiet cepeškrāsni ar augšējo un apakšējo sildītāju un precīzu temperatūras kontroli. Četru-stieņu bīdāmā galda vai rotējošā galda mašīna ļauj ievietot vienu loksni, kamēr otra silda, optimizējot darbplūsmu un nodrošinot, ka katrai loksnei ir vienāds sildīšanas profils.
5. Pilnveidojiet savu vakuuma un dzesēšanas stratēģiju
Cikla pēdējie mirkļi-izvelkot vakuumu un daļas dzesēšanu-fiksē visu darbu, ko esat paveicis projektēšanā, materiālu izvēlē un apsildē.
Veiciet ātru, jaudīgu vakuuma vilkšanu:Vakuuma sūknim jāspēj radīt spēcīgu vakuumu (ideālā gadījumā 25–29 collas vai vairāk dzīvsudraba), un, galvenais, tam ir jābūt pietiekami lielai noturēšanas tvertnei, lai vakuums tiktu iedarbināts gandrīz uzreiz. "Snap" ir tas, ko jūs meklējat. Plastmasa ir mīksta tikai dažas sekundes; ātrs vakuums nodrošina, ka tas tiek ievilkts katrā veidnes stūrī un tekstūrā, pirms tā sāk atdzist. Lēnāks putekļsūcējs var radīt plānas vietas vai "izskalotu" izskatu.
Atdzesē vienmērīgi un pilnībā:Pirms izņemšanas no veidnes detaļai jābūt pietiekami vēsai, lai saglabātu savu jauno formu. Pārāk ātra dzesēšana (piemēram, ar lokālu saspiesta gaisa strūklu) var izraisīt stresu un deformāciju.
Ne{0}}porainām veidnēm (piemēram, alumīnijam):Izmantojiet virzītus ventilatorus, lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa plūsmu visā daļā.
Porainām veidnēm (piemēram, kokam):Var vilkt gaisucauridaļa ar vakuumu, kas var to atdzesēt no iekšpuses uz āru. Dažos uzlabotajos iestatījumos tiek izmantota funkcija "pūst-atpakaļ" vai "izslēgt"{2}}, kur saspiesta gaisa plūsma tiek nosūtīta atpakaļ caur vakuuma caurumiem, lai palīdzētu atbrīvot atdzesēto daļu no veidnes. Pirms vakuuma atbrīvošanas un izņemšanas no veidnes pārliecinieties, ka daļa ir zemāka par tās siltuma novirzes temperatūru.