Termoformēšanas pamatsoļi

1. Materiāla sagatavošana
Pirmais solis termoformēšanas procesā ir piemērota plastmasas loksnes materiāla izvēle un sagatavošana. Parasti izmantotās loksnes ir polistirols (PS), polietilēna tereftalāts (PET), augstas trieciena polistirols (HIPS), polipropilēns (PP) un polilaktskābe (PLA). Dažādiem materiāliem ir dažādas īpašības un tie ir piemēroti dažādiem lietojumiem. Materiāla izvēle ir visa procesa panākumu pamatā, tāpēc ir jāpievērš īpaša uzmanība.
Tabula: Izplatītākie termoformēšanas materiāli un to īpašības
| Materiāls | Saīsinājums | Īpašības | Kopīgas lietojumprogrammas |
| Polistirols | PS | Stingrs, viegli apstrādājams | Vienreizlietojamie trauki, iepakojuma kastes |
| Polietilēna tereftalāts | PET | Augsta caurspīdīgums, triecienizturība | Dzērienu pudeles, pārtikas iepakojums |
| Augstas trieciena polistirols | GURNI | Spēcīga triecienizturība, laba stingrība | Elektroniskie korpusi, saldētas pārtikas iepakojums |
| Polipropilēns | PP | Laba karstumizturība, ķīmiskā stabilitāte | Pārtikas iepakojums, farmācijas iepakojums |
| Polilaktiskā skābe | PLA | Bioloģiski noārdāms, videi draudzīgs | Kompostējamie trauki, bioiepakojums |
Materiāla sagatavošanas posmā loksnes virsma ir arī jātīra, lai noņemtu putekļus vai netīrumus, kas varētu ietekmēt formēšanas kvalitāti. Dažos gadījumos ar augstu pieprasījumu loksnēm var būt nepieciešama arī iepriekšēja apstrāde, piemēram, antistatisku līdzekļu uzklāšana vai virsmas modificēšana.
2. Apkure
Karsēšana ir viens no svarīgākajiem posmiem termoformēšanas procesā, kur plastmasas loksne tiek uzkarsēta līdz tās mīkstināšanas temperatūrai, padarot to pietiekami kaļamu. Apkures iekārtas parasti izmanto infrasarkano sildīšanu vai pretestības sildīšanu, lai nodrošinātu vienmērīgu loksnes uzsildīšanu.
Dažādiem materiāliem nepieciešama atšķirīga sildīšanas temperatūra un laiks. Piemēram, PET loksnes parasti ir jāuzsilda temperatūras diapazonā no 120 līdz 160°C, savukārt HIPS loksnes parasti ir jāuzsilda no 80 līdz 120°C. Sildīšanas procesā ir jāņem vērā ne tikai materiāla mīkstināšanas punkts, bet arī jānodrošina, lai loksne karsēšanas laikā nesadalās vai nesabojājas. Tāpēc ir nepieciešama precīza apkures iekārtu temperatūras kontrole, un vajadzības gadījumā var būt nepieciešama dzesēšana vai regulēšana.
Rūpnieciskajā ražošanā formēšanas kvalitātei izšķiroša nozīme ir apkures viendabīgumam. Ja loksne netiek uzkarsēta vienmērīgi, galaproduktā var būt virsmas viļņojums, ieplakas vai biezuma izmaiņas. Šīs problēmas ietekmē ne tikai izstrādājuma izskatu, bet arī var ietekmēt tā mehāniskās īpašības un izturību. Tāpēc īpaša uzmanība jāpievērš loksnes viendabīgumam sildīšanas fāzē.
3. Veidošana
Formēšana ir process, kurā sakarsēta plastmasas loksne tiek pārnesta veidnē un tās veidošanai tiek izmantota vakuuma sūkšana, spiediens vai mehānisks spēks. Formēšanas procesu var iedalīt vakuuma formēšanā, spiediena formēšanā un mehāniskajā formēšanā, katrai no tām ir savas unikālas priekšrocības un pielietojums.
Vakuuma formēšanas laikā loksne tiek cieši pielipusi pie veidnes virsmas, veidojot vēlamo formu. Šo metodi parasti izmanto, lai ražotu plānsienu izstrādājumus, piemēram, vienreizējās lietošanas traukus un pārtikas iepakojuma kastes. Spiediena formēšana iespiež loksni veidnē, kas piemērota augstas stiprības un sarežģītas formas izstrādājumu izgatavošanai. Mehāniskajā formēšanā tiek izmantotas mehāniskas ierīces, lai tieši pieliktu spiedienu, ko galvenokārt izmanto biezu sienu izstrādājumu ražošanai.
Veidošanas procesā ir jākontrolē tādi parametri kā spiediens, laiks un temperatūra. Pārmērīgs spiediens var izraisīt loksnes plīsumu, savukārt nepietiekama spiediena rezultātā izstrādājuma formas var būt nepilnīgas. Ilgstošs formēšanas laiks var izraisīt materiāla novecošanos, savukārt pārāk īss laiks var kavēt izstrādājuma detaļu pilnīgu atveidi.
4. Dzesēšana
Dzesēšana ir izveidotā plastmasas izstrādājuma ātras atdzesēšanas process līdz cietam stāvoklim. Dzesēšanas ātrums tieši ietekmē izstrādājuma izmēru stabilitāti un virsmas kvalitāti. Dzesēšana parasti tiek veikta, izmantojot gaisu vai ūdeni, atkarībā no izstrādājuma formas, materiāla un ražošanas efektivitātes prasībām.
5. Griešana
Pēc dzesēšanas pabeigšanas izveidotie izstrādājumi ir jāsagriež, lai noņemtu liekās daļas, nodrošinot tīras un precīzas malas. Sagrieztajiem izstrādājumiem ir nepieciešama papildu pārbaude, lai nodrošinātu, ka tie atbilst nepieciešamajiem izmēriem un formām.
6. Atkritumu savākšana
Termoformēšanas procesā radušies atkritumi, piemēram, malu griezumi un bojāti izstrādājumi, parasti tiek savākti otrreizējai pārstrādei. Tas ne tikai palīdz samazināt izejvielu atkritumu daudzumu, bet arī atbilst vides prasībām. Pēc atkritumu savākšanas šos materiālus var pārstrādāt jaunās loksnēs, lai turpinātu ražošanu.