Асноўныя этапы тэрмафармавання
1. Падрыхтоўка матэрыялу
Першым крокам у працэсе тэрмафармавання з'яўляецца выбар і падрыхтоўка адпаведнага пластыкавага ліставога матэрыялу. Звычайна выкарыстоўваюцца лісты: полістырол (PS), поліэтылентэрэфталат (PET), ударатрывалы полістырол (HIPS), поліпрапілен (PP) і полімалочная кіслата (PLA). Розныя матэрыялы валодаюць рознымі ўласцівасцямі і падыходзяць для рознага прымянення. Выбар матэрыялу з'яўляецца асновай поспеху ўсяго працэсу, таму трэба надаць асаблівую ўвагу.
Табліца: распаўсюджаныя матэрыялы для тэрмафармавання і іх уласцівасці
Матэрыял | Абрэвіятура | Уласцівасці | Агульныя прыкладанні |
Полістырол | PS | Цвёрды, лёгка паддаецца апрацоўцы | Аднаразовы посуд, ўпаковачныя каробкі |
Поліэтылентэрэфталат | ПЭТ | Высокая празрыстасць, ударатрываласць | Бутэлькі для напояў, харчовая ўпакоўка |
Ударопрочный полістырол | Сцягна | Моцная ўдаратрываласць, добрая калянасць | Электронныя карпусы, упакоўка для замарожаных прадуктаў |
Поліпрапілен | пп | Добрая тэрмаўстойлівасць, хімічная ўстойлівасць | Ўпакоўка харчовых тавараў, фармацэўтычная ўпакоўка |
Полимолочная кіслата | PLA | Біяраскладальны, экалагічна чысты | Кампастны посуд, біяўпакоўка |
На этапе падрыхтоўкі матэрыялу паверхню ліста таксама неабходна ачысціць ад пылу або забруджванняў, якія могуць паўплываць на якасць фармоўкі. Для некаторых прыкладанняў з высокім попытам лісты могуць таксама патрабаваць папярэдняй апрацоўкі, напрыклад, нанясення антыстатычных сродкаў або мадыфікацыі паверхні.
2. Ацяпленне
Награванне з'яўляецца адным з найбольш важных этапаў у працэсе тэрмафармавання, калі пластыкавы ліст награваецца да тэмпературы размякчэння, што робіць яго дастаткова падатлівым. Ацяпляльнае абсталяванне звычайна выкарыстоўвае інфрачырвоны нагрэў або супраціўляльны нагрэў, каб забяспечыць раўнамерны нагрэў ліста.
Для розных матэрыялаў патрабуецца розная тэмпература і час нагрэву. Напрыклад, лісты ПЭТ звычайна трэба награваць у дыяпазоне тэмператур 120-160°C, у той час як лісты HIPS звычайна патрабуюць нагрэву ў межах 80-120°C. Працэс награвання павінен не толькі ўлічваць тэмпературу размякчэння матэрыялу, але і гарантаваць, што ліст не раскладаецца і не дэградуе падчас награвання. Такім чынам, неабходны дакладны кантроль тэмпературы ацяпляльнага абсталявання, і пры неабходнасці можа спатрэбіцца астуджэнне або рэгуляванне.
У прамысловай вытворчасці раўнамернасць нагрэву мае вырашальнае значэнне для якасці фармоўкі. Калі ліст не награваецца раўнамерна, гэта можа прывесці да хвалістасці паверхні, паглыбленняў або змены таўшчыні гатовага прадукту. Гэтыя праблемы не толькі ўплываюць на знешні выгляд прадукту, але таксама могуць паўплываць на яго механічныя ўласцівасці і даўгавечнасць. Таму асаблівую ўвагу неабходна надаць аднастайнасці ліста падчас фазы нагрэву.
3. Фарміраванне
Фарміраванне - гэта працэс перадачы нагрэтага пластыкавага ліста ў форму і выкарыстання вакуумнага ўсмоктвання, ціску або механічнай сілы для надання яму формы. Працэс фармавання можна падзяліць на фармаванне пад вакуумам, ціскам і механічнае фармаванне, кожнае з якіх мае свае унікальныя перавагі і прымяненне.
Пры вакуумнай фармоўцы ліст шчыльна прылягае да паверхні формы для фарміравання патрэбнай формы. Гэты метад звычайна выкарыстоўваецца для вытворчасці танкасценных вырабаў, такіх як аднаразовы посуд і ўпаковачныя скрынкі для харчовых прадуктаў. Фарміраванне пад ціскам уціскае ліст у форму, прыдатную для вырабу вырабаў высокай трываласці і складанай формы. Механічная фармоўка выкарыстоўвае механічныя прылады для непасрэднага ціску, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца для вытворчасці таўстасценных вырабаў.
У працэсе фармавання неабходна кантраляваць такія параметры, як ціск, час і тэмпература. Празмерны ціск можа прывесці да разрыву ліста, у той час як недастатковы можа прывесці да няпоўнай формы прадукту. Працяглы час фармавання можа выклікаць старэнне матэрыялу, а занадта кароткі час можа перашкодзіць поўнаму прайграванню дэталяў вырабу.
4. Астуджэнне
Астуджэнне - гэта працэс хуткага астуджэння сфармаванага пластмасавага вырабу да цвёрдага стану. Хуткасць астуджэння непасрэдна ўплывае на стабільнасць памераў прадукту і якасць паверхні. Астуджэнне звычайна ажыццяўляецца з дапамогай паветра або вады, у залежнасці ад формы прадукту, матэрыялу і патрабаванняў да эфектыўнасці вытворчасці.
5. Выразанне
Пасля завяршэння астывання сфармаваныя вырабы неабходна разрэзаць, каб выдаліць лішнія часткі, дамагаючыся чыстых і дакладных краёў. Разрэзаныя вырабы патрабуюць дадатковай праверкі, каб пераканацца, што яны адпавядаюць неабходным памерам і формам.
6. Збор адходаў
Адходы, якія ўтвараюцца ў працэсе тэрмафармавання, такія як надрэзы краёў і дэфектныя вырабы, звычайна збіраюцца для перапрацоўкі. Гэта не толькі дапамагае скараціць адходы сыравіны, але і адпавядае экалагічным патрабаванням. Пасля збору адходаў гэтыя матэрыялы можна перапрацаваць у новыя лісты для працягу вытворчасці.