真空成形機の原理: 真空成形は熱可塑性成形とも呼ばれ、このプロセスでは熱可塑性シート (PVC、PET、PP など) を加熱して軟化させ、真空ポンプを使用して金型上で成形し、真空成形カバー、ブリスタートレイ、クラムシェルパッケージなどのアイテムを製造します。
真空成形機には、クランプシステム、加熱システム、真空および圧縮空気システム、金型などの複数の部品が含まれています。

プラスチックシートを成形する際、シートはクランプ装置に固定されます。汎用熱成形機や複合熱成形機では、様々なサイズのシートクランプ装置を容易に固定するためにクランプ装置が使用されます。場合によっては、成形機全体にクランプフレームが装備されていることもあります。
クランプシステムは、迅速な操作を実現するために自動制御で最適化する必要があり、それによって部品の品質と生産効率が向上します。
熱可塑性シートおよびフィルムの真空成形工程において、主要な工程の一つはシートの加熱です。加熱時間と効果は、ヒーターの設計、放射面の熱慣性、シートとヒーター間の距離、材料の吸収係数、材料の熱物性などの要因に依存します。一般的に使用されるヒーターには、電気ヒーター、結晶エミッター、赤外線ヒーターなどがあります。
真空システムは、真空ポンプ、タンク、バルブ、配管、真空計などで構成され、真空成形では独立したタイプの真空ポンプが使用されることが多く、これらのポンプの真空度は0.07~0.09MPa(520mmHg)以上に達する必要があります。ガス貯蔵タンクは、一般的に薄い鋼板を溶接した円筒形の箱で、底は楕円形です。ガス貯蔵タンクの容量は、最大成形室の容量の少なくとも半分である必要があります。真空配管には、真空度の狭い範囲を制御するための適切なバルブを設置する必要があります。
真空ポンプのモーター出力(大型/高速システムでは通常2~4kW)は、装置のサイズと生産需要によって決まります。真空パイプラインには高精度の流量制御バルブが必要です。真空セントラルシステムの規模は、工場の具体的な生産・開発要件によって異なります。
空気圧システムは、コンプレッサー、エアタンク、バルブ、および配管で構成されています。成形機は通常、0.4~0.5MPaの圧縮空気を必要とし、一体型ピストンコンプレッサーまたは集中型スクリューコンプレッサーによって供給されます。また、大型スクリューコンプレッサーによるプラント全体への供給も可能です。
成形時には圧縮空気を大量に使用する必要がありますが、これは製品の最初の冷却と金型フレームや走行シートなどの機械部品の操作のための金型の一部以外に動作の動力となる場合もあります。
生産効率を向上させるため、 真空成形品は型から取り出す前に冷却することがしばしば求められます。理想的には、金型に接触する部品の内外面を冷却し、内部冷却コイルを備えた金型を使用することが望ましいです。木材、石膏、ガラス繊維強化プラスチック、エポキシ樹脂などの非金属金型では、水冷が不可能なため、空冷に変更し、水ミストに添加することで真空成形品の外面を冷却することができます。
自然冷却により、応力が緩和され、耐衝撃性が向上した部品が製造されます。水冷は生産性を向上させますが、内部応力が増加する可能性があります。
脱型とは、金型から製品を排出する作業です。金型は凸型または凹型です。多くの場合、熱収縮により部品は金型に密着します。そのため、真空ポートまたは圧縮空気チャネルから逆方向の空気圧をかけることで脱型が行われます。
特に離型傾斜が小さい金型や凹型の金型の場合、衝突や振動による離型機構を使用したり、シートと金型に離型剤を塗布したり、金型の表面にテフロン処理を吹き付けたりして離型することもあります。
制御システムには、一般的に真空成形、仕上げ工程、その他の工程、計器、メーター、配管、バルブ、制御パラメータ、駆動機構などが含まれます。制御方法は、手動、電気機械式自動制御、コンピュータ制御などです。