دستگاه وکیوم فرمینگ چه کاری انجام می دهد؟

کاری که یک دستگاه شکل دهی خلاء انجام می دهد - پاسخ کوتاه

دستگاه شکل دهی خلاء یک ورق ترموپلاستیک را تا زمانی که نرم و انعطاف پذیر شود گرم می کند، سپس از فشار خلاء استفاده می کند تا مواد را محکم روی قالب بکشد و دقیقاً همانطور که سرد می شود به آن شکل می دهد. . نتیجه یک قطعه پلاستیکی سفت یا نیمه سفت است که هندسه قالب را منعکس می کند. این فرآیند به طور گسترده در صنایع بسته بندی، خودرو، پزشکی و محصولات مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا سریع، مقرون به صرفه است و قادر به تولید قطعات بزرگ با هزینه ابزار نسبتا کم است.

به عبارت ساده: قالب وکیوم حرارتی = قطعه پلاستیکی تشکیل شده. دستگاه هر یک از این سه مرحله را خودکار یا نیمه خودکار می کند تا به نتایج ثابت و قابل تکرار در مقیاس دست یابد.

فرآیند شکل دهی خلاء چگونه گام به گام کار می کند

درک فرآیند اصلی کمک می کند تا مشخص شود که ماشین در طول هر چرخه تولید چه کاری انجام می دهد:

1. یک ورق گرمانرم مسطح (معمولاً 0.5 میلی متر تا 15 میلی متر ضخامت) به قاب دستگاه بسته می شود.
2. بخاری دمای ورق را افزایش می دهد - معمولاً بین 120 درجه سانتیگراد و 200 درجه سانتیگراد بسته به ماده - تا زمانی که به دمای شکل گیری خود برسد و انعطاف پذیر شود.
3. قالب بالا می رود (یا ورق پایین می آید) به طوری که پلاستیک نرم شده با سطح قالب تماس پیدا می کند.
4. یک پمپ خلاء فعال می شود و هوای بین ورق و قالب را از بین می برد. فشار اتمسفر (~101 کیلو پاسکال) سپس پلاستیک را محکم در برابر هر کانتور قالب فشار می دهد.
5. قسمت سرد و جامد می شود و شکل قالب را حفظ می کند.
6. قسمت تشکیل شده آزاد می شود، بریده می شود و برای چرخه بعدی آماده می شود.

زمان چرخه معمولاً از 30 ثانیه تا چند دقیقه بسته به ضخامت مواد، پیچیدگی قطعات و سطح اتوماسیون دستگاه.

اجزای کلیدی داخل یک ماشین شکل دهی خلاء

هر جزء نقش مستقیمی در شکل دادن به کیفیت و سرعت خروجی دارد:

ماشین های پیشرفته یکپارچه می شوند کنترل صفحه نمایش لمسی PLC ، به اپراتورها اجازه می دهد تا پارامترهای فرآیند را برای هر محصول ذخیره کنند - یک مزیت بزرگ هنگام اجرای چندین SKU در یک مرکز.

انواع ماشین آلات وکیوم فرمینگ و تفاوت آنها

ماشین ها به طور کلی بر اساس سطح اتوماسیون دسته بندی می شوند. انتخاب نوع مناسب به حجم تولید، در دسترس بودن نیروی کار و بودجه بستگی دارد:

ماشین آلات وکیوم فرمینگ دستی

اپراتور اکثر مراحل را با دست کنترل می کند - بارگذاری ورق، قرار دادن قالب و راه اندازی خلاء. این ماشین‌ها برای نمونه‌سازی یا تنظیمات آموزشی کم حجم، با مناطق شکل‌دهی معمولی مناسب هستند 600 میلی متر × 500 میلی متر . شدت کار زیاد است و ثبات چرخه به چرخه محدود است.

ماشین آلات وکیوم فرمینگ نیمه اتوماتیک

الف دستگاه وکیوم فرمینگ نیمه اتوماتیک توالی حرکت گرمایش، خلاء و قالب را خودکار می کند در حالی که همچنان به اپراتور برای بارگذاری ورق ها و حذف قطعات نهایی نیاز دارد. این تعادل آن را به محبوب ترین انتخاب تبدیل می کند دوره های تولید کوچک تا متوسط . مزایای کلیدی عبارتند از:

• هزینه سرمایه کمتر در مقایسه با خطوط تمام اتوماتیک
• زمان چرخه سریع تر از ماشین های دستی - معمولا 40 تا 70 درصد سریعتر
• کیفیت شکل دهی ثابت به دلیل کنترل دما و خلاء خودکار
• به اندازه کافی انعطاف پذیر برای جابجایی بین قالب ها و مواد مختلف به سرعت
• مناسب برای اندازه های ورق معمولا از 600 میلی متر × 500 میلی متر to 1220 mm × 1000 mm و فراتر از آن

صنایعی مانند بسته بندی مواد غذایی، تولید نمایشگر، و تولید قطعات داخلی خودرو اغلب به مدل های نیمه اتوماتیک برای تعادل کارایی و انعطاف پذیری خود متکی هستند.

ماشین آلات وکیوم فرمینگ تمام اتوماتیک

این ماشین‌ها کل فرآیند را انجام می‌دهند - تغذیه ورق، گرم کردن، شکل‌دهی، پیرایش و چیدمان - با حداقل دخالت انسان. آنها طراحی شده اند تولید مداوم با حجم بالا ، اغلب با سرعت بیش از 20 چرخه در دقیقه برای کاربردهای بسته بندی گیج نازک اجرا می شود. هزینه سرمایه بالاتر زمانی توجیه می شود که حجم تولید به طور مداوم زیاد باشد.

موادی که معمولاً توسط ماشین‌های شکل‌دهی خلاء پردازش می‌شوند

این دستگاه با طیف وسیعی از ترموپلاستیک ها کار می کند. انتخاب مواد بر دمای شکل‌دهی، نیازهای قالب و ویژگی‌های محصول نهایی تأثیر می‌گذارد:

• الفBS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) - به طور گسترده برای قطعات خودرو، محفظه ها و سینی ها استفاده می شود. دمای تشکیل ~150-170 درجه سانتیگراد
• HIPS (پلی استایرن با ضربه بالا) - مقرون به صرفه برای بسته بندی و نمایش اقلام؛ دمای تشکیل ~130-160 درجه سانتیگراد
• PET / PETG - شفافیت عالی و کاربردهای ایمن برای مواد غذایی؛ دمای تشکیل ~120-150 درجه سانتیگراد
• PP (پلی پروپیلن) - مقاومت شیمیایی و قابلیت لولای زنده؛ دمای تشکیل ~150-175 درجه سانتیگراد
• PC (پلی کربنات) - قدرت ضربه بالا و وضوح نوری؛ دمای تشکیل ~175-200 درجه سانتیگراد
• HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا) - قطعات بادوام و مقاوم در برابر مواد شیمیایی؛ دمای تشکیل ~160-180 درجه سانتیگراد

ضخامت مواد معمولاً پردازش شده از محدوده 0.5 میلی متر تا 15 میلی متر ، با مواد نازک (زیر 1.5 میلی متر) رایج در بسته بندی و گیج ضخیم مورد استفاده در قطعات صنعتی و خودرو.

صنایع و کاربردهایی که در آنها از ماشین های شکل دهی خلاء استفاده می شود

تطبیق پذیری شکل دهی خلاء در تعداد بخش هایی که به آن بستگی دارد منعکس می شود:

شکل دهی خلاء به ویژه در جایی که ارزش دارد قطعات سطح بزرگ با جزئیات متوسط فضایی که در آن قالب‌گیری تزریقی به ابزار بسیار گران‌تری نیاز دارد.

شکل دهی خلاء در مقابل سایر روش های شکل دهی پلاستیک

مقایسه شکل‌دهی خلاء با فرآیندهای جایگزین نشان می‌دهد که کجا بیشترین ارزش را دارد:

برای مشاغلی که نیاز دارند نمونه سازی سریع، دوره های تولید کوتاه مدت، یا قطعات پلاستیکی با فرمت بزرگ ، شکل دهی خلاء به طور مداوم کمترین هزینه را برای هر قطعه ارائه می دهد.

هنگام انتخاب دستگاه شکل دهی خلاء به چه نکاتی توجه کنیم؟

انتخاب ماشین مناسب به چند عامل عملی بستگی دارد:

ناحیه شکل دهی و اندازه ورق

ناحیه شکل دهی دستگاه باید بزرگ ترین محصول مورد نظر شما را در خود جای دهد. مناطق متداول تشکیل دهنده ماشین نیمه اتوماتیک از محدوده 600 میلی متر × 500 میلی متر up to 1500 mm × 1000 mm . کمی بیش از حد فضایی را برای توسعه محصول در آینده باز می کند.

کیفیت سیستم گرمایش

بخاری های سرامیکی یا کوارتز با مناطق گرمایش مستقل کنترل شده اجازه تنظیم دقیق دما در سراسر ورق را می دهد. این برای مواد با پنجره‌های شکل‌دهی باریک یا برای قطعاتی با ضخامت‌های متفاوت ضروری است.

ظرفیت پمپ خلاء

ظرفیت پمپ که بر حسب m³/h اندازه گیری می شود، تعیین می کند که هوا چقدر سریع و کامل تخلیه شود. خلاء ناکافی منجر به شکل‌دهی ناقص می‌شود، به ویژه در کاربردهای کشش عمیق که نسبت عمق به عرض بیشتر است. 1:1 .

سیستم کنترل و ذخیره سازی پارامتر

الف PLC-based touchscreen controller that allows operators to save and recall product-specific parameters significantly reduces setup time when switching jobs — a key efficiency factor for facilities running 10 یا بیشتر انواع مختلف محصول .

حداکثر ظرفیت ضخامت مواد

حداکثر ضخامت ورق نامی دستگاه را بررسی کنید. تلاش برای تشکیل مواد بیش از ظرفیت نامی منجر به شکل‌گیری ناقص و آسیب احتمالی بخاری می‌شود. اکثر مدل های نیمه اتوماتیک تا 8 میلی متر یا 10 میلی متر برای کاربردهای استاندارد

سوالات متداول

Q1: هدف اصلی دستگاه شکل دهی خلاء چیست؟

ورق های ترموپلاستیک گرم شده را با فشار دادن آنها بر روی قالب با استفاده از فشار خلاء به قطعات سه بعدی تبدیل می کند. این دستگاه برای تولید محصولات پلاستیکی برای بسته بندی، خودروسازی، پزشکی و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود.

Q2: دستگاه شکل دهی خلاء نیمه اتوماتیک برای چه چیزی مناسب است؟

این بهترین برای حجم های تولید کوچک تا متوسط ​​است که در آن کیفیت ثابت مورد نیاز است اما خط کاملاً خودکار هنوز از نظر حجم توجیه نشده است. زمان چرخه سریعتر از ماشینهای دستی را با هزینه کمتر نسبت به اتوماسیون کامل ارائه می دهد.

Q3: چه پلاستیک هایی را می توان در دستگاه شکل دهی خلاء استفاده کرد؟

مواد متداول عبارتند از ABS، HIPS، PET، PETG، PP، PC و HDPE. دمای شکل‌دهی صحیح بسته به مواد متفاوت است و باید با محدوده بخاری دستگاه مطابقت داشته باشد.

Q4: دستگاه شکل‌دهی خلاء چقدر ضخامت دارد؟

اکثر ماشین های نیمه اتوماتیک ورق ها را از 0.5 میلی متر تا 8-10 میلی متر . ماشین های صنعتی گیج سنگین می توانند مواد ضخیم تر را تا 15 میلی متر تحمل کنند.

Q5: یک چرخه تشکیل خلاء چقدر طول می کشد؟

زمان چرخه به مواد، ضخامت و نوع دستگاه بستگی دارد. چرخه های معمولی در یک ماشین نیمه اتوماتیک از محدوده 60 ثانیه تا 5 دقیقه در هر قسمت

Q6: تفاوت بین شکل دهی خلاء و تشکیل فشار چیست؟

شکل دهی خلاء از فشار اتمسفر (~101 کیلو پاسکال) برای فشار دادن ورق به قالب استفاده می کند. شکل‌دهی فشار، فشار هوای مثبت را در بالا اضافه می‌کند، به جزئیات سطح ظریف‌تر و لبه‌های تیزتر می‌رسد، اما با هزینه ابزار و تجهیزات بالاتر.

Q7: آیا شکل دهی خلاء برای نمونه سازی مناسب است؟

بله. قالب ها را می توان از چوب، رزین یا آلومینیوم با هزینه نسبتاً کم ساخته و خلاء را به یکی از در دسترس ترین روش ها برای نمونه های اولیه پلاستیکی کاربردی تبدیل کرد.