Basiese stappe van termovorming
1. Materiaalvoorbereiding
Die eerste stap in die termovormproses is om die toepaslike plastiekplaatmateriaal te kies en voor te berei. Algemeen gebruikte velle sluit in polistireen (PS), poliëtileentereftalaat (PET), hoë impak polistireen (HIPS), polipropileen (PP) en polimelksuur (PLA). Verskillende materiale het verskillende eienskappe en is geskik vir verskeie toepassings. Die keuse van materiaal is die grondslag van die hele proses se sukses, daarom is spesiale aandag nodig.
Tabel: Algemene termovormende materiale en hul eienskappe
Materiaal | Afkorting | Eienskappe | Algemene toepassings |
Polistireen | PS | Styf, maklik om te verwerk | Weggooibare eetgerei, verpakking bokse |
Poliëtileentereftalaat | PET | Hoë deursigtigheid, impakweerstand | Drankbottels, voedselverpakking |
Hoë impak polistireen | HEUPPE | Sterk impakweerstand, goeie styfheid | Elektroniese omhulsels, bevrore voedselverpakking |
Polipropileen | PP | Goeie hittebestandheid, chemiese stabiliteit | Voedselverpakking, farmaseutiese verpakking |
Polimelksuur | PLA | Bioafbreekbaar, eko-vriendelik | Komposeerbare eetgerei, bio-verpakking |
Tydens die materiaalvoorbereidingstadium moet die plaatoppervlak ook skoongemaak word om enige stof of onsuiwerhede te verwyder wat die vormkwaliteit kan beïnvloed. Vir sekere toepassings met hoë aanvraag kan die velle ook voorafbehandeling benodig, soos die toepassing van antistatiese middels of oppervlakmodifikasie.
2. Verhitting
Verhitting is een van die mees kritieke stappe in die termovormingsproses, waar die plastiekvel verhit word tot sy versagtingstemperatuur, wat dit voldoende smeebaar maak. Verhittingstoerusting gebruik tipies infrarooi verwarming of weerstandsverhitting om te verseker dat die laken eweredig verhit word.
Verskillende materiale benodig verskillende verhittingstemperature en -tye. Byvoorbeeld, PET-velle moet gewoonlik binne 'n temperatuurreeks van 120-160°C verhit word, terwyl HIPS-velle gewoonlik tussen 80-120°C verhit word. Die verhittingsproses moet nie net die materiaal se versagpunt in ag neem nie, maar moet ook verseker dat die vel nie ontbind of afbreek tydens verhitting nie. Daarom is presiese temperatuurbeheer van die verwarmingstoerusting nodig, en verkoeling of aanpassings kan nodig wees wanneer nodig.
In industriële produksie is die eenvormigheid van verhitting deurslaggewend vir die vormkwaliteit. As die laken nie eweredig verhit word nie, kan dit lei tot oppervlakgolwe, depressies of diktevariasies in die finale produk. Hierdie probleme beïnvloed nie net die voorkoms van die produk nie, maar kan ook die meganiese eienskappe en duursaamheid daarvan beïnvloed. Daarom moet spesiale aandag gegee word aan die eenvormigheid van die plaat tydens die verhittingsfase.
3. Vorming
Vorming is die proses om die verhitte plastiekvel in 'n vorm oor te plaas en vakuumsuig, druk of meganiese krag te gebruik om dit te vorm. Die vormingsproses kan verdeel word in vakuumvorming, drukvorming en meganiese vorming, elk met sy eie unieke voordele en toepassings.
In vakuumvorming word die vel nou aan die vormoppervlak vasgeheg om die gewenste vorm te vorm. Hierdie metode word tipies gebruik om dunwandige produkte soos weggooibare eetgerei en voedselverpakkingsbokse te vervaardig. Drukvorming druk die plaat in die vorm, geskik vir die maak van hoësterkte en kompleksvormige produkte. Meganiese vorming gebruik meganiese toestelle om druk direk toe te pas, hoofsaaklik gebruik vir die vervaardiging van dikwandige produkte.
Tydens die vormingsproses moet parameters soos druk, tyd en temperatuur beheer word. Oormatige druk kan veroorsaak dat die laken breek, terwyl onvoldoende druk tot onvolledige produkvorms kan lei. Verlengde vormingstyd kan materiaalveroudering veroorsaak, terwyl te kort tyd die volledige reproduksie van die produk se besonderhede kan verhoed.
4. Verkoeling
Verkoeling is die proses om die gevormde plastiekproduk vinnig af te koel tot 'n vaste toestand. Die verkoelingspoed beïnvloed direk die produk se dimensionele stabiliteit en oppervlakkwaliteit. Verkoeling word gewoonlik met lug of water gedoen, afhangende van die vorm van die produk, materiaal en produksiedoeltreffendheidvereistes.
5. Sny
Nadat afkoeling voltooi is, moet die gevormde produkte gesny word om oortollige dele te verwyder, om skoon en presiese rande te verseker. Die gesnyde produkte het verdere inspeksie nodig om te verseker dat hulle aan die vereiste afmetings en vorms voldoen.
6. Afvalversameling
Afval wat tydens die termovormingsproses gegenereer word, soos randsnitte en gebrekkige produkte, word gewoonlik vir herwinning ingesamel. Dit help nie net om grondstofafval te verminder nie, maar voldoen ook aan omgewingsvereistes. Na die versameling van afval, kan hierdie materiaal herverwerk word in nuwe velle vir voortgesette produksie.