Термоформовка термопластов: особенность процесса

Термоформовка, также известная как горячее формование, представляет собой технологию, в которой термопластические материалы нагреваются до мягкого состояния и формуются в изделие с помощью сжатого воздуха или вакуума. Хотя этот процесс иногда называют "технологией глубокого растяжения," это определение не совсем корректно, поскольку термин "глубокое растяжение" относится к металлургии, где края материала не закреплены и могут свободно перемещаться. В термоформовке края плит термопластов фиксируются для достижения нужной формы.

Термоформовка пластин пластмасс

Оборудование и особенности процесса термоформовки

Современное оборудование для термоформовки позволяет создавать изделия с различной толщиной стенок из листов термопластов. Основными этапами процесса являются нагрев, формовка и охлаждение, однако качество полуфабрикатов и системы подогрева играет ключевую роль в успешности этого процесса.

1. Нагрев материала. При термоформовке важно равномерно распределить тепловую энергию по всему листу термопласта, чтобы избежать дефектов поверхности. Для этого система подогрева должна быть точно настроена, чтобы каждая часть плиты поглощала одинаковое количество тепла. Особенно это важно для плит толщиной более 2 мм, которые обычно нагреваются с обеих сторон для равномерного прогрева.
2. Параметры нагрева. Важным аспектом нагрева является температура, которая зависит от термоэластичных свойств каждого материала. Производители термопластов и оборудования предоставляют рекомендации по температурным параметрам для каждого конкретного материала, чтобы обеспечить оптимальный процесс формовки.
3. Формовка материала. После нагревания листа начинается процесс формовки.
4. Выбор формы зависит от желаемого распределения толщины стенок, границ изделия и того, какая сторона поверхности будет использована в финальном продукте. Для достижения высокого качества формованные изделия должны остывать непосредственно в форме.

Существует два основных типа форм: 

• Негативная (вогнутая) форма

• Позитивная (выпуклая) форма

Современное оборудование для термоформовки

Методы охлаждения формованных изделий

Охлаждение термоформованных изделий может происходить различными способами в зависимости от производственных условий и требуемого качества. Охлаждение может осуществляться:

• На воздухе
• Потоком воздуха
• Опрыскиванием водой с воздухом
• С помощью охлаждаемых форм

Этот этап важен для того, чтобы зафиксировать форму изделия и предотвратить его деформацию после извлечения из формы.

Влияние качества полуфабрикатов на термоформовку

Качество исходных листов термопластов играет решающую роль в успешности термоформовки. Например, полуфабрикаты, используемые для горячего формования, не должны демонстрировать сильные изменения размеров в продольном и поперечном направлении при укладке в горячем виде (по стандарту DIN 16925). Усадка материала зависит от его толщины. Например, плита толщиной 4 мм с усадкой около 50% в продольном направлении и 20% в поперечном показывает хорошие результаты при формовке.

Полосы, пузыри и волны, которые могут появиться на поверхности материала в процессе экструзии, при термоформовке могут проявиться снова, несмотря на разглаживание валками. Чтобы избежать таких дефектов, необходимо проводить контроль качества листов с помощью теста на усадку, который позволяет определить гомогенность материала.

Полосы, пузыри и волны, которые могут появиться на поверхности материала в процессе экструзии

Заключение

Термоформовка термопластов — это сложный и многогранный процесс, успех которого зависит от точности нагрева, выбора формы и качества полуфабрикатов. Правильно настроенное оборудование и контроль температуры на всех этапах играют ключевую роль в получении изделий с равномерной толщиной стенок и высокой поверхностной чистотой.