Vakuuminis formavimas yra universalus ir ekonomiškas{0}}dalių iš termoplastinių lakštų gamybos procesas. Tačiau norint pasiekti nuoseklių, aukštos kokybės{2}}rezultatų, reikia gerai išmanyti medžiagas, dizainą ir proceso parametrus. Štai penki pagrindiniai patarimai, kaip patobulinti vakuuminio formavimo projektus.
1. Pirmenybę teikite dalių projektavimui pagal pagaminamumą (DFM)
Vakuuminės{0}}dalies sėkmė daugiausia priklauso nuo bet kokio plastiko kaitinimo. Procesui optimizuotas dizainas susiformuos švariai, lengvai išsilaisvins iš formos ir turės reikiamą struktūrinį vientisumą.
Įtraukite tinkamus grimzlės kampus:Tai pati svarbiausia dizaino taisyklė. Vertikalios sienos sukels trintį su pelėsiu, kai plastikas vėsta ir traukiasi. Be grimzlės kampo dalis gali įstrigti, o tai gali būti pažeista išstūmimo ar plyšimo metu.Mažiausia 1–3 laipsnių grimzlėrekomenduojamas seklioms dalims, o iki 5 laipsnių ar daugiau gilioms{1}}dalims. Dėl šio nežymaus kūgio dalis švariai atsilaisvina.
Sienų storio vienodo dizainas:Vakuuminis formavimas ištempia šildomą lakštą virš formos, o tai iš esmės plonina medžiagą. Giliausiai nubrėžtos vietos turės ploniausias sienas. Projektavimo etape tai numatykite. Venkite aštrių kampų, kurie tampa plonomis dėmėmis ir įtampos koncentracijos taškais. Vietoj to naudokite didelius spindulius visuose kampuose-tiek viduje, tiek išorėje. Gera nykščio taisyklė – naudoti kampo spindulį, bent jau lygų medžiagos storiui. Jei norite apdailinti medį- arba tekstūruotą, įsitikinkite, kad tekstūra yra ant formos paviršiaus, kad ji įsispaustų į dalį.
Pridėkite struktūrinių savybių:Didelės, plokščios vietos po suformavimo gali atrodyti „riebios“ arba banguotos dėl nedidelių paviršiaus netobulumų. Į savo dizainą įtraukite briaunų, kupolus ar laiptuotas tekstūras. Šios savybės ne tik suteikia vizualinio susidomėjimo, bet ir žymiai padidina detalės tvirtumą, nepadidinant medžiagos storio.
2. Pasirinkite optimalią medžiagą programai
Pasirinkta medžiaga lemia galutines detalės savybes-jos stiprumą, lankstumą, atsparumą temperatūrai ir net aiškumą. Labai svarbu suprasti įprastų termoplastikų savybes.
Polistirenas (PS):Tai puikus pasirinkimas kuriant prototipus ir{0}}nebrangias standžias dalis. Jį lengva formuoti, tačiau jis yra trapus ir prastas atsparumas UV spinduliams. Idealiai tinka -pirkimo-vitrinoms, traukinių modeliams ir vienkartinėms pakuotėms.
Akrilnitrilo butadieno stirenas (ABS):Medžiaga, skirta patvarioms, smūgiams{0}}atsparioms dalims. Jis siūlo gerą stiprumo, standumo ir paviršiaus apdailos balansą. Jis dažniausiai naudojamas automobilių interjero komponentams, įrangos korpusams ir bagažo korpusams.
Polietilenas (PE) ir polipropilenas (PP):Šios medžiagos yra tvirtos, lanksčios ir pasižymi puikiu cheminiu atsparumu. Juos sunkiau suformuoti, nes jie neturi ryškaus „užšalimo“ taško ir išlieka guminiai. Jiems reikalingas tikslus temperatūros valdymas ir jie dažnai naudojami cheminių medžiagų rezervuarams, įdėklams ir lauko įrangai.
Polikarbonatas (PC) ir PETG:Tai optiškai skaidrios, didelio{0}}stiprumo medžiagos. Polikarbonatas pasižymi išskirtiniu atsparumu smūgiams ir aukštai-temperatūrai, todėl tinka mašinų apsaugai ir medicinos prietaisams. PETG formuoti lengviau nei asmeninį kompiuterį, todėl maisto indų ir mažmeninės prekybos pakuočių skaidrumas ir cheminis atsparumas.
3. Įvaldykite savo įrankius (formą)
Forma yra vakuuminio formavimo proceso esmė. Jo medžiaga, konstrukcija ir paviršiaus apdaila tiesiogiai įtakoja galutinės dalies kokybę.
Pasirinkite tinkamą liejimo medžiagą:
Mediena/MDF:Puikiai tinka prototipams ir{0}}mažos apimties gamybai (mažiau nei 100 dalių). Jį lengva formuoti ir modifikuoti, tačiau reikia gero sandariklio, kad drėgmė neišsiskleistų ir plastike nesusidarytų burbuliukų.
Epoksidinė derva / Lieta derva:Puikus tarpinis žingsnis. Jis patvaresnis nei medis ir gali užfiksuoti smulkias detales, todėl tinka vidutiniam-tūriui (šimtai dalių).
Aliuminis:Auksinis{0}}didelės apimties (tūkstančiai dalių) gamybos standartas. Lietas arba apdirbtas aliuminis yra neįtikėtinai patvarus, užtikrina puikų šilumos laidumą (dėl to greitesnis ciklas ir nuoseklesnis aušinimas) ir gali būti poliruotas iki labai -blizgios arba tekstūruotos.
Skylių išdėstymas yra labai svarbus:Vakuuminės skylės turi būti išdėstytos strategiškai. Retai pakanka vienos skylės giliausioje ertmės vietoje. Įdėkite skylutes visose žemiausiose formos vietose ir išilgai gilių kanalų, kad plastikas būtų tvirtai prispaustas prie viso formos paviršiaus. Dalims su smulkiomis detalėmis gali prireikti daugybės labai mažų skylių (pvz., 0,3 mm - 0.5 mm) tose išsamiose srityse, kad užfiksuotumėte tekstūrą. Skylės paprastai turi būti nuo 0,5 mm iki 1 mm skersmens ant formos paviršiaus ir gali būti didesnės užpakalinėje pusėje, kad būtų lengviau tekėti orą.
4. Tiksliai valdykite šildymo procesą
Plastikinio lakšto būklė prieš pat formavimą yra vienintelis svarbiausias proceso kintamasis. Netinkamai įkaitintas lapas yra pagrindinė daugelio defektų, pvz., juostos, plonų dėmių ir prasto detalių atkūrimo, priežastis.
Pasiekite teisingą nuolydį:Kai lakštas įkaista, jis pradės minkštėti ir nusileisti. Nukritimo dydis yra pagrindinis vizualinis rodiklis. Daugeliui medžiagų lakštas yra paruoštas, kai yra nukritęs tam tikru atstumu (pvz., nuo 1 iki 2 colių 24 colių rėmui) ir visame paviršiuje yra vienodos, blizgios išvaizdos. Nuolydis turi būti tolygus; jei viena pusė labiau krenta, tai rodo netolygų kaitinimą.
Atsižvelkite į medžiagos temperatūrą:Skirtingos medžiagos turi skirtingus optimalios formavimo temperatūros langus. Pavyzdžiui, polistirenas gerai formuojasi apie 140–180 laipsnių (280–360 laipsnių F), o polikarbonatui reikia daug aukštesnės temperatūros, paprastai 160–210 laipsnių (320–410 laipsnių F). Dėl perkaitimo medžiaga gali suirti, tapti trapi ar net sudegti. Per mažas įkaitimas sukels prastą detalumą, didelį detalės įtempimą ir didesnę tendenciją „atsispręsti“ iš formos.
Naudokite „Shuttle“ arba orkaitės sistemą:Kad rezultatai būtų pastovūs, naudokite orkaitę su viršutiniu ir apatiniu šildytuvu ir tiksliais temperatūros valdikliais. Keturių-stulpelių slankiojančio stalo arba sukamojo stalo mašina leidžia įkelti vieną lapą, kai kitas šildo, optimizuoti darbo eigą ir užtikrinti, kad kiekvieno lapo šildymo profilis būtų vienodas.
5. Tobulinkite savo vakuumo ir vėsinimo strategiją
Paskutiniai ciklo momentai-ištraukiant vakuumą ir aušinant dalį-užfiksuojate visą darbą, kurį atlikote projektuodami, pasirinkdami medžiagas ir šildydami.
Atlikite greitą ir galingą vakuuminį piešimą:Vakuuminis siurblys turėtų sugebėti sukurti stiprų vakuumą (idealiu atveju 25–29 colių gyvsidabrio ar daugiau) ir, svarbiausia, turėti pakankamai didelę talpyklą, kad vakuumas būtų sukurtas beveik akimirksniu. "Snap" yra tai, ko jūs ieškote. Plastikas yra minkštas tik kelias sekundes; greitas vakuumas užtikrina, kad jis būtų įtrauktas į kiekvieną formos kampą ir tekstūrą, kol ji pradeda vėsti. Lėtesnis dulkių siurblys gali sukelti plonas vietas arba „išplauti“ išvaizdą.
Atvėsinkite tolygiai ir visiškai:Prieš išimant iš formos, dalis turi būti pakankamai vėsi, kad išlaikytų savo naują formą. Per greitas aušinimas (pvz., esant vietiniam suslėgto oro srautui) gali sukelti įtampą ir deformaciją.
Ne{0}}akytos formos (pvz., aliuminio):Naudokite nukreiptus ventiliatorius, kad užtikrintumėte tolygų oro srautą visoje dalyje.
Akytoms formoms (pvz., medžiui):Galima traukti orąperdalis naudojant vakuumą, kuri gali ją atvėsinti iš vidaus. Kai kuriose išplėstinėse sąrankose naudojama „blow-back“ arba „pop-off“ funkcija, kai suslėgto oro srautas grąžinamas atgal per vakuumines angas, kad būtų lengviau išleisti atvėsusią dalį iš formos. Prieš atlaisvindami vakuumą ir išimdami iš formos, įsitikinkite, kad dalis yra žemesnė už šilumos nukrypimo temperatūrą.