fa 
ابزارسازی متغیر تعیین کننده در شکل دهی خلاء است. دستگاه سقف فشار، دما و زمان چرخه را تعیین میکند، اما این قالب است که تعیین میکند آیا قطعه تمامشده بهطور تمیز بیرون میآید، تحملهای ابعادی محکمی دارد و در یک دوره تولید دهها هزار چرخه بدون تاب برداشتن یا ترکخوردگی زنده میماند. برای هر کسی که الف را مشخص می کند قالب ترموفرمینگ درب فنجان یا ارزیابی یک سیستم شکل دهی کامل، درک اینکه چه چیزی یک ابزار تولید ماشینکاری شده دقیق را از یک پلاگین سرگرمی جدا می کند، اولین گام عملی به سمت خروجی قابل اعتماد است.
این راهنما هندسه ابزار، انتخاب مواد، استراتژی هواگیری، مکانیک زاویه پیش نویس، و مبادلات هزینه را بررسی می کند که تصمیمات قالب پلاستیکی سفارشی را از نمونه سازی کوتاه مدت از طریق خطوط خودکار با حجم بالا تعریف می کند.
ابزار شکل دهی خلاء چگونه کار می کند
شکل دهی خلاء، شاخه ای از ترموفرمینگ، با حرارت دادن ورق ترموپلاستیک تا زمانی که انعطاف پذیر شود، کار می کند، سپس با استفاده از فشار هوای تفاضلی، آن را به داخل قالب می کشد. ابزار شکل منفی یا مثبت است که شکل نهایی ورق گرم شده را می دهد. هر ویژگی هندسی روی قطعه تمام شده به یک ویژگی مربوطه که ماشین کاری، ریخته گری یا چاپ شده در قالب است، بازمی گردد.
این فرآیند در مورد سینی های سفت و سخت، پانل های داخلی خودرو، محفظه دستگاه های پزشکی و طیف گسترده ای از اجزای بسته بندی مواد غذایی اعمال می شود. آنچه در بین کاربردها تغییر می کند ضخامت پلاستیک، دمای شکل دهی، سطح مورد نیاز و در نتیجه مشخصات ابزار است.
ابزار مثبت در مقابل منفی
A کپک مثبت (نر). زیر ورق گرم شده می نشیند. پلاستیک روی آن میپوشد، بنابراین سطح داخلی قسمت تمامشده با ابزار تماس پیدا میکند و بافت سطح ابزار را به ارث میبرد. زوایای کششی باید در هر وجه عمودی وجود داشته باشد تا قسمت خنک شده بتواند بلند شود.
A کپک منفی (ماده). حفره ای است که ورق گرم شده درون آن کشیده می شود. سطح بیرونی قطعه با ابزار تماس دارد. ابزار زن ابعاد بیرونی محکم تری را ارائه می دهد، که برای اجزای بسته بندی که باید به طور یکنواخت روی خطوط پرکننده قرار گیرند اهمیت دارد. نسبت عمق به عرض بالاتر از 1:1 به کمک پلاگین برای پیش کشش ورق قبل از اعمال خلاء نیاز دارد و از شکست دیواره نازک در پایه جلوگیری می کند.
مواد ابزار و مبادلات آنها
انتخاب مواد برای قالب خلاء بر اساس حجم تولید، پرداخت سطح مورد نیاز، سرعت چرخه حرارتی و بودجه است. بهترین ماده واحد وجود ندارد. هر درجه دارای یک پاکت عملیاتی تعریف شده است.
| مواد | عمر ابزار معمولی (چرخه) | پایان سطح | هدایت حرارتی | بهترین برای |
|---|---|---|---|---|
| آلومینیوم ماشینکاری شده (6061) | 500000 | عالی | بالا | بالا-volume production |
| آلومینیوم ریخته گری | 200000 - 400000 | خوب | بالا | هندسه متوسط و پیچیده |
| کرکسیت (آلیاژ روی) | 50000 - 150000 | خوب | متوسط | نمونه اولیه برای تولید پل |
| اپوکسی / رزین پر شده | 1000 - 5000 | منصفانه | کم | نمونه های مفهومی، دوره های کوتاه |
| چوب (MDF / چوب سخت) | 50 - 500 | ضعیف تا عادلانه | خیلی کم | امکان سنجی / تشکیل DIY |
| چاپ سه بعدی (SLA / FDM) | 100 - 2000 | منصفانه (post-finish) | خیلی کم | اعتبار سنجی سریع نمونه اولیه |
چرا آلومینیوم بر تشکیل حجم بالا غالب است؟
ابزارهای آلومینیومی ماشینکاری شده زمان چرخه کوتاه تری دارند زیرا هدایت حرارتی آنها تقریباً چهار برابر بیشتر از آلیاژ روی و بیش از ده برابر بیشتر از اپوکسی پر شده است. استخراج گرمای سریعتر از ورق تشکیل شده به این معنی است که قطعه زودتر به دمای قالب گیری می رسد و زمان چرخه را 15 تا 30 درصد در مقایسه با گزینه های با رسانایی پایین کاهش می دهد.
آلومینیوم همچنین حکاکی بافت عمیق را برای الگوهای دستگیره و حروف می پذیرد، تحمل ابعادی در 0.05 میلی متر را در سرتاسر صفحه های ابزار معمولی نگه می دارد و می تواند بدون تعویض بدنه کامل ابزار، مجدداً سطح یا به صورت موضعی از طریق جوشکاری و ماشینکاری مجدد تعمیر شود. برای یک برنامه بسته بندی با چرخه بالا مانند a قالب ترموفرمینگ جام ، سرمایه گذاری اولیه در آلومینیوم ماشینکاری شده با کاهش ضایعات و هزینه های چرخه کوتاه تر در سال اول تولید بهبود می یابد.
پارامترهای هندسه بحرانی
زاویه پیش نویس
زاویه کشش مخروطی است که روی دیوارهای عمودی اعمال می شود تا قسمت خنک شده بدون آسیب اصطکاک از ابزار خارج شود. کشش ناکافی باعث خراش سطحی، اعوجاج قطعات و در موارد شدید، آسیب ابزار در اثر استخراج اجباری می شود. محدوده های زیر در ترکیب مواد اعمال می شود:
- سطح ابزار صاف و بدون رنگ: حداقل 2 درجه کشش در تمام سطوح عمودی
- بافت سبک (Ra 3.2 تا 6.3 میکرون): حداقل 3 تا 4 درجه
- بافت سنگین یا دانه ریز: 5 درجه یا بیشتر در 0.025 میلی متر عمق بافت
- هندسه Undercut: به هسته های جمع شونده یا طراحی ابزار تقسیم شده نیاز دارد که هزینه و پیچیدگی را اضافه می کند.
گوشه و فیله شعاع
گوشههای داخلی تیز در حفره قالب، غلظتهای تنش موضعی را در قسمت شکلگرفته ایجاد میکند و منجر به تار شدن، نازک شدن یا ترک خوردن در آن نقاط میشود. عمل صنعت حداقل شعاع گوشه داخلی را 60 درصد ضخامت اسمی ورق تعیین می کند. برای یک ورق 1.5 میلی متری، این بدان معناست که شعاع داخلی کمتر از 0.9 میلی متر در هر گوشه ای که دوباره وارد می شود، نیست.
شعاع های خارجی (محدب) روی قالب برای کیفیت قطعه بسیار مهم است اما بر توزیع مواد تأثیر می گذارد. شعاعهای خارجی محکمتر، ورق را روی لبهها نازک میکشند، که عملکرد ساختاری را در سینی یا درب تمام شده کاهش میدهد.
نسبت عمق به رسم
نسبت عمق حفره به باریک ترین بعد افقی آن تعیین می کند که چقدر ورق به شدت کشیده شده است. نسبت های زیر 0.5:1 ساده هستند. نسبت بین 0.5:1 و 1:1 نیاز به پروفایل حرارتی دقیق دارد. نسبت های بالاتر از 1:1، کمک به دوشاخه یا تشکیل فشار را ضروری می کند. فراتر از نسبت کشش مواد بدون جبران فرآیند، دیواره های نازکی در پایه حفره، وزن قطعه ناسازگار و نرخ دفع بالا ایجاد می کند.
برای اجزای درپوش و سینیهای کم عمق با نسبت عمق به کشش کمتر از 0.6:1، شکلدهی خلاء تک مرحلهای با ابزار آلومینیومی منطبق معمولاً به تغییر ضخامت دیوار زیر 10 درصد در سراسر قطعه دست مییابد که اکثر مشخصات بستهبندی مواد غذایی و خردهفروشی را برآورده میکند.
تهویه: نادیده گرفته ترین متغیر ابزار
هنگامی که ورق گرم شده روی سطح قالب کشیده می شود، باید هوای محبوس شده بین خود و صفحه ابزار را جابجا کند. اگر آن هوا نتواند به اندازه کافی سریع خارج شود، بالشتکی ایجاد میکند که ورق را از ابزار دور نگه میدارد، در نتیجه به جای گوشههای تیز، گوشههای گرد، از بین رفتن بافت سطحی، و تاولها یا علائم رژگونهای روی قسمت تمامشده ظاهر میشود.
اندازه و محل سوراخ دریچه
روش استاندارد برای ابزارهای تولید آلومینیوم، سوراخهای هواکش را در هر گوشه، در امتداد عمیقترین محورهای کشش، و در هر ویژگی فرورفتهای که هوا به طور طبیعی در آن قرار میگیرد، قرار میدهد. قطر دریچه طوری اندازه میشود که روی سطح قطعه تمامشده نامرئی باشد: 0.5 تا 0.8 میلیمتر برای شکلدهی با گیج نازک (زیر ورقه 1.5 میلیمتر)، مقیاسگذاری به 1.2 تا 1.5 میلیمتر برای کارهای با گیج سنگین بالای 3 میلیمتر. سوراخهای بزرگتر از این محدودیتها، نشانههای شاهدی را بهجای میگذارند که روی صفحه زیبایی قطعه چاپ میشود.
فاصله بین مکان های دریچه روی سطوح صاف قالب معمولاً 25 تا 50 میلی متر برای قطعات با کشش استاندارد است. ابزارهای کشش عمیق با نسبت کشش بالای 0.8:1 از فاصله کمتر 15 تا 20 میلی متری در مناطق با کشش زیاد نزدیک پایه و گوشه ها بهره می برند.
مواد متخلخل متخلخل
جایگزینی برای دریچه های سوراخ شده، صفحه ابزار آلومینیومی یا برنزی متخلخل است. بخش های متخلخل متخلخل به هوا اجازه می دهد تا به طور یکنواخت در سطح تمام صورت آنها عبور کند و الگوهای علامت دریچه را به طور کامل حذف می کند. این رویکرد به ویژه برای سطوح بافتی که در آن سوراخهای دریچه سنتی به سختی در الگوی بافت پنهان میشود، ارزشمند است. مبادله هزینه ابزار بالاتر و روشهای تمیز کردن سختتر برای جلوگیری از مسدود شدن منافذ در طول زمان است.
مدارهای خنک کننده و بهینه سازی زمان چرخه
کانال های خنک کننده آب یکپارچه یک ویژگی استاندارد در قالب های آلومینیومی درجه تولید هستند. منبع آب با دمای کنترل شده سطح قالب را در یک نقطه تنظیم نگه می دارد، معمولاً 15 تا 40 درجه سانتیگراد بسته به رزین، که تضمین می کند قسمت تشکیل شده با سرعت کنترل شده و قابل تکرار در هر چرخه خنک می شود.
ملاحظات مسیریابی کانال
کانال های خنک کننده باید کانتور قالب را در عمق یکنواخت از سطح شکل دهی، معمولاً 12 تا 20 میلی متر دنبال کنند. کانال هایی که خیلی نزدیک به سطح هستند باعث ایجاد گرادیان های خنک کننده ناهموار می شوند که قسمت تمام شده را منحرف می کند. کانال هایی که خیلی عمیق هستند کارایی حرارتی خود را از دست می دهند و زمان چرخه را افزایش می دهند.
ابزارهای چند حفره به مدارهای خنک کننده متعادل نیاز دارند تا هر حفره با سرعت یکسان خنک شود. خنکسازی نامتعادل باعث تغییر وزن حفره به حفره در قطعات تشکیلشده میشود، که به منبع رد در خطوط برش و انباشته خودکار تبدیل میشود که در آن ثبات وزن به عنوان دروازه با کیفیت استفاده میشود.
قالبهای شکلدهی خلاء سفارشی: گردش کار مشخصات
راه اندازی یک قالب فرم دهی خلاء سفارشی بدون توجه به اینکه برنامه یک سینی بسته بندی نمونه باشد یا یک جزء خودروی تولیدی، از یک توالی تعریف شده پیروی می کند. فشردهسازی یا پرش از مراحل در این دنباله، دلیل اصلی درخواستهای پرهزینه ماشینکاری مجدد و از دست رفتن برنامههای راهاندازی است.
طراحی برای قابلیت ساخت در ترموفرمینگ
بررسی DFM برای ابزار شکلدهی خلاء بر شناسایی ویژگیهایی متمرکز است که قبل از برش فلز باعث ایجاد مشکل در شکلدهی میشوند. پرچمهای رایج DFM شامل بخشهای دیواری هستند که برای پیش نویس موجود، نشانواره یا برجسته متنی که عمیقتر از ضخامت ورق بدون نازک شدن باشد، عمودی هستند، و آرایههای حفرهای که خیلی نزدیک به هم قرار گرفتهاند تا اجازه دهند متریال وب کافی بین قسمتها در تنظیمات درجا وجود داشته باشد.
بررسی کامل DFM معمولاً چرخههای بازبینی مقاله اول را از میانگین صنعت 2.3 دور به کمتر از 1 دور برای فروشگاههای ابزارآلات با تجربه کاهش میدهد و هفتهها در جدول زمانی راهاندازی صرفهجویی میکند.
طراحی ابزار چند حفره ای برای تولید بسته بندی
خطوط بستهبندی با حجم بالا، قالبهای چند حفرهای را توجیه میکنند، زیرا هر چرخه شکلدهی چندین قطعه نهایی را تولید میکند و خروجی را در هر ساعت دستگاه بدون افزایش متناسب هزینههای کار یا انرژی، ضرب میکند. نقطه سر به سر اقتصادی با اندازه قطعه تغییر می کند، اما برای قطعات بسته بندی استاندارد مواد غذایی در محدوده قطر 80 تا 200 میلی متر، پیکربندی ابزار چهار حفره تا شانزده حفره در خطوط ترموفرمینگ درون خطی رایج است.
چیدمان حفره و استفاده از ورق
چیدمان حفره در ابزار چند حفره ای دو عامل رقیب را متعادل می کند: به حداکثر رساندن تعداد قطعات در هر سطح ورق (استفاده از ورق) و حفظ مواد وب کافی بین حفره ها برای جلوگیری از پاره شدن یا پل زدن ورق تشکیل شده در طول چرخه کشش. حداقل عرض وب معمولی عبارتند از:
- نسبت کشش استاندارد قطعات: 15 تا 20 میلی متر شبکه بین حفره های مجاور
- نسبت کشش بالا یا قطعات نامتقارن: شبکه 25 تا 35 میلی متر برای جلوگیری از پل زدن
- تنظیمات پیرایش در قالب: تار ممکن است به 8 تا 12 میلیمتر کاهش یابد که در آن قالبهای فولادی تا حد تحمل نزدیک است.
استفاده از ورق بالاتر از 75 درصد هدف ابزار بسته بندی مقرون به صرفه است. دستیابی به این امر مستلزم لانه سازی دقیق ردپاهای غیر دایره ای و در برخی موارد، جابجایی ردیف های متناوب حفره ها برای به هم پیوستن قطعات است.
متعادل کردن فشار حفره
هر حفره در قالب چند حفره ای باید خلاء مساوی دریافت کند. خلاء نامتعادل منجر به ایجاد حفرههایی در حاشیه صفحه میشود که کمی متفاوت از حفرههای مرکز تشکیل میشوند و وزن و تغییرات ابعادی را در سراسر مجموعه قطعه ایجاد میکنند. طراحی منیفولد متعادل، با طول مسیر مساوی از ورودی خلاء تا مدار دریچه هر حفره، راه حل استاندارد برای صفحات بزرگتر از 600 میلی متر در هر بعد است.
مشخصات ابزار بر اساس بخش برنامه
مشخصات ابزار صحیح به طور قابل توجهی در بخش های اصلی برنامه برای شکل دهی خلاء متفاوت است. نمای کلی زیر نیازمندترین متغیرها را در هر بخش پوشش می دهد.
بسته بندی مواد غذایی و آشامیدنی
مقررات تماس با غذا ایجاب می کند که مواد قالب و عملیات سطحی، قسمت تشکیل شده را آلوده نکنند. آلیاژهای آلومینیومی که در بستهبندی مواد غذایی استفاده میشوند باید آنودایز یا با پوشش سخت آنودایز شوند تا از انتقال آلومینیوم به پلاستیک در طول شکلدهی جلوگیری شود. مواد آزاد کننده، در صورت استفاده، باید از درجه ایمن مواد غذایی باشند. پرداخت سطح در محدوده Ra 0.4 تا 1.6 میکرون برای دربها و سینیهایی که مستقیماً با غذا تماس دارند، معمول است.
زمان چرخه در بسته بندی مواد غذایی به شدت بهینه شده است. خطوط ترموفرمینگ خطی با هدف قرار دادن 30 تا 60 سیکل در دقیقه برای درپوش گیج نازک، محدودیتهای شدیدی را بر طراحی مدار خنککننده و اندازه دریچه اعمال میکنند تا از هرگونه تغییر زمان چرخه که خط پر کردن پایین دست را مختل کند، جلوگیری میکند.
بسته بندی تجهیزات پزشکی و تشخیصی
سینی های مانع استریل و پایه های تاول برای دستگاه های پزشکی نیاز به تکرار ابعادی در 0.1 میلی متر دارند تا اطمینان حاصل شود که مهر و موم lidstock روی هندسه صحیح قرار می گیرد. تمیزی ابزار از طریق اتصالات فولادی ضد زنگ و عوامل آزادساز سازگار با اتاق تمیز کنترل می شود. هر گونه تخلخل یا ترک سطحی در قالب یک خطر آلودگی و زمینه ای برای رد ابزار است.
قطعات صنعتی و خودرویی
شکلدهی گیج سنگین برای پانلهای داخلی خودرو از ضخامت ورقهای 3 تا 8 میلیمتر استفاده میکند و به ابزارهای آلومینیومی مقاوم با کانالهای خنککننده عمیق نیاز دارد. یکنواختی ضخامت دیوار در یک قطعه بزرگ خودرو می تواند 400 تا 900 میلی متر باشد. دستیابی به ضخامت یکنواخت به هر دو قسمت پیش کششی با کمک پلاگین و مناطق دمای ابزار به دقت نمایه شده برای کنترل سرمایش دیفرانسیل در سراسر ناحیه قطعه نیاز دارد.
ملاحظات ابزار ترموفرمینگ DIY
تولیدکنندگان در مقیاس کوچک، طراحان صنعتی و مربیانی که با ماشینهای شکلدهی خلاء در اندازه میز 300 تا 600 میلیمتر کار میکنند، اغلب ابزار خود را از مواد موجود میسازند. درک محدودیتهای رویکردهای DIY از سرمایهگذاری زمان در ابزارهایی که نمیتوانند نتایج ثابتی ارائه دهند، جلوگیری میکند.
آنچه که DIY Tooling می تواند و نمی تواند انجام دهد
یک قالب MDF یا چوب سخت ساخته شده با آب بندی مناسب، سوراخ های هواگیری به درستی و پیش نویس کافی می تواند قطعات نمونه قابل قبولی را برای بررسی طراحی و تست تناسب تولید کند. محدودیتها حرارتی هستند: ابزارهای چوبی گرما را به طور موثر از ورق تشکیلشده هدایت نمیکنند، بنابراین زمان چرخه دو تا سه برابر بیشتر از ابزارهای آلومینیومی معادل است، و دمای سطح قالب به تدریج در طول یک اجرا افزایش مییابد و باعث میشود که قطعات بعدی در یک جلسه با پارامترهای کمی متفاوت از اولی تشکیل شوند.
ابزارهای پرینت سه بعدی از رزین های SLA که پس از پردازش برای حذف تخلخل سطح انجام می شوند، می توانند چندین صد قطعه را در PETG یا PET گیج نازک قبل از شروع تخریب سطح ابزار تولید کنند. ابزارهای چاپ شده با FDM دارای خطوط لایه قابل مشاهده ای هستند که به سطح قطعه منتقل می شوند مگر اینکه قالب سمباده و مهر و موم شده باشد، که باعث افزایش زمان کار برای هر ساخت ابزار می شود.
زمان انتقال به ابزار حرفه ای
تصمیم برای حرکت از ابزارسازی DIY یا نمونه اولیه سریع به ابزارآلات آلومینیومی ماشینکاری حرفه ای بر اساس نیازهای حجم، سازگاری و زمان چرخه انجام می شود. به عنوان یک معیار عملی:
- در مجموع کمتر از 500 قسمت: قالب های چاپ شده DIY یا سه بعدی توجیه هزینه دارند
- 500 تا 5000 قطعه: کیرکسیت ریختهگری یا ماشینکاری شده یا ابزارهای اپوکسی پر شده یک راه حل مقرونبهصرفه ارائه میکنند.
- بیش از 5000 قطعه: آلومینیوم ماشینکاری شده با مدارهای خنک کننده کمترین هزینه ابزارآلات هر قطعه را در مقیاس ارائه می دهد.
- بیش از 100000 قطعه: ابزار آلومینیومی تولید کامل با خنک کننده متعادل و حفره های زمین دقیق مشخصات استاندارد هستند.
تعمیر و نگهداری ابزار و طول عمر
ابزار شکل دهی خلاء یک دارایی سرمایه ای است. نگهداری برنامه ریزی شده عمر ابزار را افزایش می دهد و از ثبات ابعادی محافظت می کند. شایع ترین علل تخریب زودرس ابزار، تمیز کردن ساینده، شوک حرارتی ناشی از مدیریت ناسازگار دما، و انسداد سوراخ دریچه است که تا زمانی که کیفیت قطعه خراب نشود، شناسایی نمی شود.
برنامه تعمیر و نگهداری روتین
- پس از هر دوره تولید: تمام سوراخ های هواکش را با یک پروب برنجی نرم یا هوای کم فشار پاک کنید. سطح شکل دهی را با یک پارچه بدون پرز و حلال تایید شده پاک کنید تا هرگونه باقیمانده پلاستیک یا تجمع عامل رهاسازی پاک شود.
- هفتگی: سطح قالب را زیر نور با زاویه کم از نظر خراش، سوراخ یا خوردگی بررسی کنید. تمام اتصالات مدار خنک کننده را از نظر نشتی یا محدودیت جریان بررسی کنید.
- ماهانه: بررسی پروفیلومتری سطح را در نواحی با سایش بالا انجام دهید تا اطمینان حاصل کنید که پوشش سطح مطابق با مشخصات است. هرگونه انحراف را برای تحلیل روند مستند کنید.
- سالانه یا در 250000 سیکل: ممیزی تمام بعدی در برابر نقشه اصلی ابزار. همانطور که در ممیزی مشخص شده است، نواحی فرسوده را مجدداً ماشین کاری یا پلاک کاری کنید.
آندایزینگ پوشش سخت برای عمر ابزار بیشتر
آندایزینگ پوشش سخت که روی ابزار آلومینیومی تمام شده اعمال می شود، یک لایه سطحی سرامیکی مانند به ضخامت 25 تا 75 میکرون با سختی سطحی معادل فولاد ابزار درجه متوسط اضافه می کند. این عملیات سایش سطح ناشی از افزودنیهای پلاستیکی ساینده (مواد پر از شیشه، بازدارندههای شعله، بستههای رنگی) را کاهش میدهد و در مطالعات تولید معتبر، عمر ابزار را 40 تا 80 درصد افزایش میدهد. لایه آنودایز همچنین ویژگی های رهاسازی رزین های کمی چسبنده مانند TPU و PVC نرم را بهبود می بخشد.
سوالات متداول
Q1: حداقل زاویه پیش نویس برای قالب خلاء چقدر است؟
حداقل زاویه پیشنهادی پیش نویس 2 درجه روی سطوح ابزار صاف و صیقلی است. برای سطوح بافت دار، قانون کلی 1 درجه کشش اضافی به ازای 0.025 میلی متر عمق بافت است، بنابراین یک بافت دانه متوسط در عمق 0.1 میلی متر به حداقل 6 درجه کشش نیاز دارد تا بدون آسیب سطحی آزاد شود. دیوارهای کم کشش تنها شایع ترین علت چسبیدن قطعات به ابزار هستند.
Q2: یک قالب خلاء به چند سوراخ دریچه نیاز دارد؟
هیچ شماره واحدی وجود ندارد. قرارگیری توسط هندسه کنترل می شود. حداقل، یک دریچه در هر گوشه، هر ویژگی فرورفته، و هر مکانی که هوا در آن محبوس میشود، قرار دهید تا ورق مطابق با ابزار باشد. برای مناطق مسطح روی ابزارهایی با نسبت کشش کمتر از 0.5:1، فاصله دریچهها با فاصله 40 تا 50 میلیمتر به طور کلی کافی است. مناطق با کشش زیاد و خطوط پیچیده از دریچه هایی با فاصله 15 تا 20 میلی متر از هم بهره می برند. هدف این است که اطمینان حاصل شود که هیچ حباب هوای محبوس شده بیش از 20 میلی متر از نزدیکترین دریچه فاصله ندارد.
Q3: آیا می توان از همان قالب در دستگاه های مختلف شکل دهی خلاء استفاده کرد؟
بله، مشروط بر اینکه ردپای کلی قالب با اندازه صفحه هر دستگاه متناسب باشد و الگوی پیچ نصب یا اتصال خلاء سازگار باشد. نتیجه شکلدهی ممکن است به دلیل تفاوت در ظرفیت پمپ خلاء، توزیع المنت بخاری و مسطح بودن صفحه بین ماشینها کمی متفاوت باشد. آزمایشهای مقاله اول باید هر زمان که ابزاری به ماشین جدیدی منتقل میشود، انجام شود، حتی اگر دستگاه اسماً همان مدل باشد.
Q4: کمک پلاگین چیست و چه زمانی لازم است؟
کمک دوشاخه یک مرحله پیش کشش است که در آن یک پلاگین شکل، که معمولاً از فوم نحوی یا پلی اتیلن UHMW ساخته شده است، قبل از اعمال خلاء به ورق گرم شده رانده می شود. پلاگین مواد را از قبل در نواحی عمیق حفره توزیع می کند، بنابراین کشش خلاء مجبور نیست یک ناحیه را فراتر از حد ازدیاد طول آن بکشد. هنگامی که نسبت عمق به کشش بیش از 0.8:1 باشد و زمانی که ضخامت دیواره یکنواخت در پایه حفره های عمیق یک نیاز محصول است، معمولاً به کمک دوشاخه نیاز است.
Q5: ساخت قالب خلاء سفارشی چقدر طول می کشد؟
زمان تحویل به پیچیدگی ابزار، مواد و صف تولید فروشگاه ابزار بستگی دارد. یک ابزار آلومینیومی ماشینکاری تک حفره برای یک جزء بسته بندی ساده معمولاً از مدل سه بعدی تأیید شده تا مقاله اول به 3 تا 5 هفته نیاز دارد. ابزارهای چند حفره ای با مدارهای خنک کننده یکپارچه و هندسه پیچیده بین 6 تا 12 هفته است. ابزارهای نمونه سریع در Kirksite یا اپوکسی پر شده را می توان در عرض 1 تا 2 هفته تکمیل کرد اما با محدودیت های حجمی که در بخش انتخاب مواد توضیح داده شده است.
Q6: چه ورق های پلاستیکی بیشتر برای قالب های خلاء استفاده می شود؟
پرکاربردترین مواد فرآوری شده در شکل دهی تجاری خلاء عبارتند از PETG، PET، HIPS، ABS، HDPE، PP و PVC. هر کدام دارای یک پنجره دمای شکل دهی خاص، حد نسبت کشش و ضریب انقباض هستند که باید در طراحی قالب در نظر گرفته شوند. PETG و PET به دلیل وضوح، سفتی و پذیرش نظارتی بر کاربردهای بسته بندی ایمن مواد غذایی غالب هستند. ABS و HIPS به دلیل مقاومت در برابر ضربه و رنگ پذیری برای سینی های صنعتی و قطعات داخلی خودرو ترجیح داده می شوند.
Q7: تفاوت بین شکل دهی خلاء و قالب گیری فشار چیست؟
شکلدهی خلاء از فشار اتمسفر در یک طرف ورق گرم شده به عنوان نیروی شکلدهی استفاده میکند که تقریباً به دیفرانسیل 1 بار محدود میشود. شکلدهی تحت فشار یک جعبه هوای تحت فشار را در قسمت بالایی ورق اضافه میکند که امکان ایجاد فشارهای 3 تا 8 بار را فراهم میکند. فشار بالاتر جزییات سطحی ظریفتر، گوشههای تیزتر و بافتهای عمیقتر را نسبت به خلاء به تنهایی بازتولید میکند، اما نیاز به ابزار قویتری با قابهای بستن مهر و موم شده و معمولاً ساختار آلومینیومی ماشینکاری شده در سرتاسر آن دارد. قیمت ابزارهای تحت فشار 30 تا 60 درصد بیشتر از ابزارهای مشابه فقط خلاء به دلیل نیازهای ساختاری اضافی است.
Q8: چگونه می توانم اندازه ورق صحیح را برای ابزار شکل دهی خلاء محاسبه کنم؟
اندازه ورق باید برای حاشیه گیره مصرف شده توسط قاب گیره دستگاه (معمولاً 30 تا 60 میلی متر در هر طرف)، به علاوه مواد کشیده شده به داخل حفره ها را در نظر بگیرد. یک نقطه شروع عملی این است که دو برابر حداکثر عمق کشش را به هر بعد افقی طرح حفره اضافه کنید، سپس مرز گیره را اضافه کنید. برای آرایه حفره ای با عرض 400 میلی متر در عمق 300 میلی متر با عمق کشش 50 میلی متر، حداقل عرض ورق تقریباً 400 100 120 = 620 میلی متر است. آزمایشهای اول باید برگههای کمی بزرگتر را اجرا کنند تا توزیع قرعهکشی قبل از متعهد شدن به مشخصات برگه تولید تأیید شود.
