
Nella termoformatrice , il foglio termoplastico si ammorbidisce quando viene riscaldato, viene stirato e adsorbito nello stampo, dopodiché il materiale formato deve essere raffreddato rapidamente al di sotto della sua temperatura di transizione vetrosa prima della sformatura. Il sistema di raffreddamento influisce sulla produttività, sulla qualità del prodotto e sulle dimensioni.
1. Raffreddamento ad aria
Principio: il raffreddamento ad aria è un metodo relativamente semplice ed economico, che si avvale principalmente di convezione naturale o di raffreddamento ad aria forzata per sottrarre calore allo stampo. Il calore emesso dalla superficie dello stampo viene rimosso da un ventilatore o da un dispositivo di circolazione dell'aria.
Metodi:
Raffreddamento ad aria compressa: l'aria compressa viene soffiata all'interno e/o all'esterno del pezzo stampato attraverso ugelli/fori d'aria nello stampo o nell'attrezzatura di stampaggio. È possibile raffreddare rapidamente ampie aree.
Raffreddamento tramite ventola/soffiatore di scarico: una ventola o un soffiatore viene installato all'esterno della macchina termoformatrice per soffiare aria sull'intera area stampata o su parti specifiche.
Vantaggi: semplice, economico, non bagna il prodotto.
2. Raffreddamento ad acqua
Principio: all'interno dello stampo sono predisposti dei canali di raffreddamento in modo che l'acqua di raffreddamento circoli continuamente per asportare il calore.
Modalità:
Raffreddamento a nebbia d'acqua: ugelli di precisione montati sopra la cavità dello stampo distribuiscono fini gocce d'acqua per spruzzare una nebbia d'acqua di raffreddamento o un flusso d'acqua fine sulla superficie esterna delle parti stampate (solitamente il lato convesso dello stampo).
Raffreddamento a contatto diretto (raffreddamento tramite stampo convenzionale): all'interno dello stampo (solitamente stampo concavo) avviene il raffreddamento tramite acqua, tramite l'acqua di raffreddamento circolante (spesso con un refrigeratore ad acqua), tramite la conduzione del calore dello stampo metallico per raffreddare indirettamente la superficie in plastica a contatto con lo stampo.
Raffreddamento a spruzzo: l'acqua di raffreddamento viene atomizzata e spruzzata sulla superficie del prodotto, combinando il rapido assorbimento del calore e l'effetto di raffreddamento evaporativo dell'acqua, con elevata efficienza.
Vantaggi: velocità di raffreddamento rapida, miglioramento dell'efficienza produttiva
3. Raffreddamento a contatto (si basa principalmente sullo stampo)
Principio: canale di raffreddamento ad acqua integrato, contatto diretto con la plastica calda, tramite conduzione termica per dissipare il calore. Generalmente combinato con raffreddamento ad acqua (canale di raffreddamento ad acqua dello stampo) o ad aria (controllo della temperatura dello stampo).
Vantaggio: raffreddamento uniforme
4. Raffreddamento composito
Principio: nella pratica, per ottenere il massimo effetto di raffreddamento e la massima efficienza, spesso si ricorre a una combinazione di metodi di raffreddamento.
Tipo di plastica;
Spessore del materiale dopo lo stiramento;
Temperatura di formatura;
Materiale dello stampo per formatura sotto vuoto;
Grado di contatto tra gli stampi;
Raffreddamento tramite aria o altri mezzi, in cui la superficie del prodotto non entra in contatto con lo stampo.
Il sistema di raffreddamento di una termoformatrice è fondamentale per garantire il corretto funzionamento del processo. Il sistema di raffreddamento non solo influisce sull'efficienza produttiva, ma è anche direttamente correlato alla qualità del prodotto. Ogni metodo di raffreddamento presenta vantaggi e svantaggi specifici e la scelta del metodo più adatto deve essere basata sulle caratteristiche del prodotto, sui requisiti di produzione e sulla progettazione dello stampo. Una progettazione razionale del sistema di raffreddamento e misure di controllo della temperatura possono migliorare l'efficienza produttiva, garantire la qualità del prodotto finito e ridurre l'usura dello stampo e i costi di produzione.