Вакуум-формовочное производство

Производство пластиковых форм методом вакуумной формовки

Вакуумная формовка пластиков – это специальная процедура, которая позволяет создавать качественную пластиковую упаковку, предназначающуюся для разнообразных вариантов пищевой и промышленной продукции. Она применяется при фасовке (Коррексы), а также изготовлении различной продукции.

1 Введение

1. Вакуумная формовка – один из видов термомеханической обработки листовых полимеров. 2. Наряду с технологией литья под давлением, вакуумная формовка на сегодняшний день является самым популярным технологическим процессом в области получения пластиковых изделий. 3. На нашем предприятии в работе задействованы несколько формовочных машин.

3.1. Они различаются размером, мощностью, производительностью.

3.2. Благодаря развитому парку оборудования мы работаем с самым широким спектром материалов, начиная от ПЭТ толщиной 0.2 мм до АБС и акрила толщиной 5 мм.

2 Описание технологии формовки

2.1 Основной технологический цикл формовки

4. Сердцем данного техпроцесса является формовочная машина, а сам цикл формовки состоит из пяти основных этапов:

4.1. Этап 1. Разогрев материала:

4.1.1. Лист пластика укладывается в формовочную машину и разогревается до температуры размягчения; 4.1.2. для каждого типа материала и толщины подбирается строго определенное время разогрева. 4.1.3. тут особое внимание уделяется равномерности прогрева;

4.2. Этап 2. Вакуумирование.

4.2.1. Затем разогретым листом обтягивается мастер-форма (или, другими словами, макет); 4.2.2. Плотное прилегание пластика к макету обеспечивается отсосом воздуха (вакуумированием) из пространства между листом-заготовкой и макетом, т. е. пластик приобретает форму, точно повторяющую поверхность макета.

4.3. Этап 3. Охлаждение детали:

4.3.1. Полученная деталь остывает прямо на макете, чтобы избежать деформаций и усадок; 4.3.2. Охлаждение осуществляется естественным способом или принудительным – вентилятором.

4.4. Этап 4. Снятие отфо0рмованной детали со станка.

4.4.1. Заключительный этап формовочного цикла – это снятие детали. 4.4.2. Если макет был сделан правильно, с учетом требований и ограничений (см. ниже) то деталь снимается хорошо, и макет служит дольше. 4.4.3. Когда макет сделан неправильно (есть отрицательные углы) деталь застрянет на макете; при снятии она деформируется, или будет испорчен макет.

4.5. Этап 5. Обрезка отформованной детали;

4.5.1. Обрезка вручную с помощью болгарки.

4.5.1.1. Достоинство: практически любая траектория; 4.5.1.2. Ограничение: долго и не очень точно (допуск до 2 мм);

4.5.2. Обрезка по контуру на кромкообрезном фрезерном станке:

4.5.2.1. Достоинство: быстрая ровная обрезка в горизонтальном направлении; 4.5.2.2. Ограничение: после обрезки необходимо очищать кромки от заусенцев и облоя.

4.5.3. Лазерная обрезка по контуру.

4.5.3.1. достоинство: точность, край получается ровный, без облоя. 4.5.3.2. Ограничение: малая высота детали, рез только в вертикальном направлении.

4.5.4. Высечной штамп и штанц-формы:

4.5.4.1. Наибольшее применение высечка находит в изготовлении блистерной упаковки, коррексов и других изделий небольшой высоты. 4.5.4.2. Достоинства: 4.5.4.2.1. Точно; 4.5.4.2.2. Быстро; 4.5.4.3. Ограничение: 4.5.4.3.1. Дополнительно к макету необходимо изготовить вырубную штанц-форму; 4.5.4.3.2. Толщина материала не должна превышать 3 мм. 4.5.4.3.3. Высечка производится только в вертикальном направлении. 4.5.4.3.4. Максимальный размер – 500 х 400 мм по площади и 50 мм по высоте.

4.5.5. Финишная обработка краев.

4.5.5.1. Кромки деталей обрабатываются специальными ножами, чтобы удалить заусенцы и облой, оставшиеся после обрезки. 4.5.5.2. Это заключительная процедура обработки, после которой готовое изделие укладывается и упаковывается для транспортировки заказчику.

2.2 Область применения:

5. Область применения деталей, полученных формовкой, очень широка: это практически каждая отрасль производственной деятельности человека. 6. Ищите свежие идеи для наружной рекламы? Закажите:

6.1. Промостойки и рекламные щиты; 6.2. Корпуса для световых коробов; 6.3. Муляжи;

7. Занимаетесь упаковкой? Вам подойдут:

7.1. Коррексы; 7.2. Блистеры; 7.3. Транспортировочные кожухи;

8. Пробуете себя в пищевой промышленности? Предложите своим заказчикам:

8.1. Формы для заливки шоколада; 8.2. Транспортерные ячейки для рыбы;

9. Добиваетесь успеха в индустрии красоты и здоровья? Присмотритесь к следующим позициям:

9.1. Ячейки для ногтей, ресниц; 9.2. Ячейки для красок и грима; 9.3. Формы для заливки мыла;

10. Расширяете бизнес в машино- и станкостроении – берите на вооружение:

10.1. Корпусные детали; 10.2. Декоративная облицовка; 10.3. защитная облицовка; 10.4. кожухи на ременные передачи; 10.5. корпуса; 10.6. панели;

11. Вы прочно закрепились в нише строительных конструкций и технологий? Наращивайте ассортимент:

11.1. Формы для заливки плитки из бетона или гипса; 11.2. Плафоны для светильников; 11.3. Светопрозрачные колпаки, фонари; 11.4. Декоративные заглушки для труб на заборах;

12. Автомобилестроение:

12.1. Детали интерьера (панели, спинки кресел и сидений, задники); 12.2. Детали экстерьера (бамперы, обшивка, облицовка, крылья)

13. Идете тернистым путем создание брендов и корпоративных стилей? Удивляйте заказчиков:

13.1. Объемными логотипами; 13.2. Коробочками и упаковкой с фирменными знаками и логотипами.

14. Текстильная промышленность:

14.1. Жесткие вставки для рюкзаков и сумок.

15. Придумайте свое изделие, а мы его сделаем! 16. Примеры наших изделий смотрите в фотогалерее.

2.3 Достоинства формовки:

2.3.1 Технологические выгоды отформованных изделий;

17. Возможность изготовить детали большого размера;

17.1. Максимальный размер формуемого изделия на нашем оборудовании – 800 х 1500, высотой 350 мм.

18. Отлично формуются прозрачные, цветные, текстурированные пластики; 19. Хорошее качество поверхности:

19.1. гладкий материал остается гладким, 19.2. текстурированный материал сохраняет текстуру.

20. Готовое изделие можно окрашивать, лакировать, наносить надписи и т.д. 21. Есть возможность формовать изделие с самоклеющимся покрытием:

21.1. Текстильное покрытие; 21.2. Полиграфическое покрытие (рисунки, наклейки, надписи); 21.3. Иные декоративные покрытия.

2.3.2 Экономические выгоды отформованных изделий;

22. Выгодное решение по соотношению цена/качество; 23. Быстрое освоение новой детали; 24. Возможность изготовления малой партии. 25. Мы порадуем Вас высокой производительностью:

25.1. До 200 крупногабаритных изделий в неделю. 25.2. До 1000 мелкогабаритных изделий в неделю.

2.3.3 Эксплуатационные выгоды отформованных изделий;

26. Область применения изделий, полученных на формовке, очень широка:

26.1. от строительных конструкций до машиностроения; 26.2. от пищевой промышленности до химической;

27. Имеются материалы с защитой от воздействия солнца; 28. Изделие, отформованное из цветного пластика, сохраняет цвет лучше, чем покрашенное.

2.4 Ограничения формовки

29. Для улучшения качества деталей необходимо помнить несколько простых правил и ограничений. 30. Позвоните нам и получите подробную консультацию по вашему конкретному изделию.

2.4.1 Геометрические ограничения при изготовлении макета:

31. По возможности вертикальные поверхности отклонить от вертикали на 3-5 градусов; 32. На форме не должно быть отрицательных углов, иначе при снятии готовой детали испортится либо деталь, либо макет. 33. Все острые углы и кромки необходимо скруглить или снять фаску. 34. Вставить картинку-схему: правильно-неправильно с отрицательным углом. Правильно-неправильно со скруглением.

2.4.2 Эксплуатационные ограничения макета:

35. Макет из МДФ – быстро и дешево, но недолговечно: при формовке большой партии проявляются места склейки; возможно рассыхание массива; 36. Макет из ДСП – еще дешевле, чем МДФ, но имеет шершавую поверхность, и макет также склонен к рассыханию. 37. Таким образом, для ответственных изделий и для большой серии предпочтительно использовать композитную стеклопластиковую форму или обычный макет из МДФ обработать упрочняющим покрытием, а для быстрых и неответственных деталей подойдет просто макет из МДФ, обработанный шкуркой.

2.4.3 Ограничения по материалу:

38. Для формовки желательно использовать просушенный лист. 39. При использовании листа, лежавшего в холоде и повышенной влажности, увеличивается вероятность брака. 40. Чем больше высота изделия, тем толще должен быть лист и шире размер, что, в конечном счете, влияет на стоимость.

3 Сравнение формовки с технологиями-аналогами:

41. Есть две технологии, которые условно можно считать аналогами формовки.

41.1. Технология 1. Литье пластмассы под давлением (http://ammat.ru/shop/ — наша литьевая продукция):

41.1.1. Здесь применяются те же материалы, что при формовке. 41.1.2. Отличается метод: изделие получается заливкой расплавленной пластмассы с специальную форму (пресс-форму) под большим давлением. 41.1.3. Для литьевых деталей требуются дорогостоящие пресс-формы, изготовленные из конструкционных и инструментальных сортов стали. 41.1.4. Таким образом, постановка новой детали на производство может занимать несколько месяцев. 41.1.5. Достоинство:

41.1.5.1. Изделия можно делать с добавлением вторичного сырья (не более 10% по массе); 41.1.5.2. Точность выше, чем при формовке; 41.1.5.3. Когда техпроцесс отработан и размер детали не очень большой, производительность десятки или даже сотни раз выше, чем при формовке.

41.1.6. Главное ограничение литья — это размер (и масса): на нашем предприятии это не более 300 гр.

41.2. Технология 2. Изготовление изделий из стеклопластика (композита).

41.2.1. Здесь используются другие материалы (массив стеклоткани — или другого наполнителя, — залитый эпоксидной смолой), но метод изготовления сходный с формовкой: также применяется мастер-форма, на которую плотно, слой за слоем, наносится стеклоткань с последующей пропиткой смолами. 41.2.2. Изготовление изделий таким способом – дорого и долго. 41.2.3. Однако механическая прочность полученных изделий на порядок выше, чем в обычных пластиковых деталях. 41.2.4. Кроме того максимальный размер получаемых изделий ограничивается только воображением. 41.2.5. Именно поэтому технология стеклопластиковых композитов наибольшее распространение получило:

41.2.5.1. в авиации и судостроении, т.е. для изготовления больших и сильно нагруженных корпусных деталей, 41.2.5.2. а также в автомобилестроении и кузовном ремонте (элементы обшивки, спойлеры, молдинги, бампера и пр.)

Таблица 1. Сводная таблица сравнения технологий-аналогов (красным цветом – недостаток по сравнению с формовкой; зеленым – достоинство по сравнению с формовкой)
Параметр (сравнение с формовкой)

Технология

Литье под давлением

Композит из стеклопластика

Время освоения нового изделия В десятки раз дольше, чем при формовке, вплоть до полугода Примерно такое же время, как при формовке
Стоимость освоения нового изделия В десятки или даже сотни раз дороже, чем при формовке Примерно такая же стоимость, как при формовке
Производительность В сотни раз выше, чем при формовке: до нескольких тысяч изделий в неделю В сотни раз медленнее, чем при формовке: всего несколько изделий в неделю
Механическая прочность изделия Примерно такая же, как при формовке Есть возможность увеличить прочность
Точность геометрических размеров Точнее, чем при формовке Такая же точность, как на формовке
Стоимость одного изделия в основной серии Дешевле, чем формовка Дороже, чем формовка
Максимальный размер детали По массе не более 300 гр Неограничен
42. Таким образом, вакуумная формовка особенно подходит в следующих случаях:

42.1. Нужны малые и средние партии пластиковых деталей; 42.2. Имеется потребность в быстром изготовлении абсолютно нового изделия; 42.3. Если нужен только прототип изделия.

4 Из каких материалов мы формуем.

43. В нашем производстве мы задействуем как отечественные, так и импортные материалы. 44. По желанию мы можем формовать и из материала заказчика. 45. Максимальная толщина формуемого пластика – 5 мм. 46. Общий список формовочных материалов:

46.1. АБС; 46.2. ПММА (акрил, оргстекло); 46.3. ПНД; 46.4. ПВД; 46.5. ПВХ; 46.6. ПЭТ; 46.7. Полистирол.

47. Внимание заказчику, который решил сам подбирать материал! Не все листовые пластики подходят для формовки! У ответственного поставщика вы сможете получить документацию на ваш материал. 48. На нашем складе всегда имеется в наличии:

48.1. АБС черный 4 мм; 48.2. АБС черный 3 мм; 48.3. АБС черный 2 мм; 48.4. АБС черный 1.5 мм; 48.5. АБС белый 5 мм; 48.6. АБС белый 4 мм; 48.7. АБС белый 3 мм; 48.8. АБС серый 3 мм; 48.9. ПВХ толщиной 0.5 мм; 48.10. ПВХ толщиной 0.8 мм; 48.11. ПЭТ толщиной 0.25 мм; 48.12. ПЭТ толщиной 0.5 мм. 48.13. Полистирол толщиной 0.5 мм

5 Как мы осваиваем новое изделие на формовке

49. С момента обращения заказчика новая деталь проходит на нашем предприятии несколько этапов, которые в строгом порядке следуют один за другим:

49.1. Проектирование; 49.2. Макетирование; 49.3. Формовка серийной партии.

5.1 Проектирование.

50. Стадия 1. Эскиз изделия.

50.1. Первым «физическим» воплощением идеи заказчика является эскиз. 50.2. Особых требований к эскизу не предъявляется, это может быть рисунок карандашом или даже просто схема. 50.3. Постепенно в ходе обсуждения эскиз уточняется, обрастает деталями. 50.4. Наглядный, детальный эскиз — это хорошее и надежное основание для следующей стадии: трехмерного моделирования изделия, — и залог успеха дальнейшей разработки в целом. 50.5. Кроме того, на стадии эскиза мы обсуждаем с заказчиком и область применения конечного изделия. Благодаря этим сведениям мы сразу подбираем и согласовываем материал и для изделия, и для макета.

Рисунок 1. Пример эскиза (изображен корпус прибора, который будет формоваться)

51. Стадия 2. Трехмерная модель изделия.

51.1. Трехмерная модель – это и есть конечная цель проектирования.
51.2. В трехмерной модели уточняются и детализируются все геометрические особенности изделия, для каждого геометрического элемента назначаются размеры, закладываются посадочные места, отверстия.

Рисунок 2. Пример трехмерной модели с закрепленными размерами (тот же корпус прибора)

51.3. Как правило, заказчик к нам приходит с уже готовой трехмерной моделью своего изделия. Однако если таковой не имеется, мы поможем ее смоделировать по эскизам и чертежам.
51.4. Сам процесс трехмерного моделирования осуществляется в специализированной среде, каковых сейчас на рынке программного обеспечения великое множество:

51.4.1. Inventor;
51.4.2. Autocad;
51.4.3. SolidWorks;
51.4.4. Rhino;
51.4.5. КОМПАС 3D;
51.4.6. И т.д.

51.5. Ниже приведены типы файлов 3Д-моделей, с которыми могут работать наши проектировщики:

Рисунок 3. Типы файлов 3Д-моделей и чертежей, с которыми мы работаем

51.6. Трехмерная модель изделия окончательно согласовывается с заказчиком. На этом этап проектирования завершается.

5.2 Макетирование;

52. Процесс макетирования условно разбивается на следующие стадии.
53. Стадия 1. Изготовление первой версии макета.

53.1. На нашем предприятии изготовление макетов осуществляется двумя способами:

53.1.1. Способ 1. Ручное изготовление макета.

53.1.1.1. Данный метод применяется нашими специалистами, когда изделие с простой геометрией, например, блистер или коробочка.
53.1.1.2. В некоторых случаях ручной способ – более быстрый, поэтому до сих пор популярен и практикуется как во всей отрасли в целом, так и на нашем предприятии в частности.

53.1.2. Способ 2. Изготовление макета на ЧПУ станках (трехкоординатный фрезер с ЧПУ, 3Д принтер, ЧПУ лазер)

53.1.2.1. Именно для этого способа сначала необходимо спроектировать 3Д-модель изделия.
53.1.2.2. По готовой 3Д-модели изделия наши проектировщики составляют 3Д-модель макета.
53.1.2.3. Затем программисты ЧПУ составляют управляющие программы для станка (будь то фрезер, 3Д принтер или лазер) с учетом того материала, который был выбран для макета на предыдущем этапе.

Рисунок 4. Расчет траектории фрезера ЧПУ и фрагмент управляющей программы (тот же корпус прибора)

53.1.2.4. После чего склеивается/вырезается заготовка и оператор ЧПУ приступает непосредственно к изготовлению макета на соответствующем станке. 53.1.2.5. Полученный макет дополнительно обрабатывается шкуркой, а при необходимости покрывается упрочняющими покрытиями типа гелькоута. 53.1.2.6. Достоинства изготовления макета на ЧПУ станках:

53.1.2.6.1. Точность геометрии; 53.1.2.6.2. Повторяемость (все макеты, сделанные по одной и той же компьютерной модели, — точные копии друг друга); 53.1.2.6.3. Быстрое изготовление больших макетов, макетов со сложной геометрией; 53.1.2.6.4. Возможность изготовления одновременно нескольких макетов.

53.2. Для изготовления макетов мы используем следующие материалы:

53.2.1. Дерево и его производные (ДСП, фанера, МДФ); 53.2.2. Эпоксидный композит с различными наполнителями (стеклоткань, песок, пудра, микросфера); 53.2.3. Мягкие сплавы (алюминий, дюралюминий).

54. Стадия 2. Формовка пробной партии изделий.

54.1. На полученном макете мы формуем пробную партию изделий. 54.2. Обычно, это 2-4 шт. из материалов различных типов и толщины. 54.3. На этой стадии выясняются недочеты, связанные с геометрией изделия, качеством макета, выявляется поведение материала. 54.4. С заказчиком согласовывается окончательный вид и качество изделия.

55. Стадия 3. Корректировка/доработка макета

55.1. Недочеты, обнаруженные на предыдущей стадии, устраняются. 55.2. В случае необходимости возможна и полная переделка макета (например, заказчик решил изменить сложные геометрические, посадочные места или дизайн в целом). 55.3. По завершении данной стадии переходим к изготовлению основной партии.

5.3 Формовка серийной партии

56. В среднем от начала работ «с ноля» до выхода на серийное качество НОВОГО изделия уходит до 4 недель; 57. Как правило, если макет полностью готов и доведен до всех требований, выполнение заказа по формовке у нас занимает 1-3 дня, но мы озвучиваем срок в 1-2 недели, чтобы уложить заказ в производственный график и избежать тем самым возможных накладок. 58. Технологический цикл для серийной партии подробно рассматривался выше.

6 Цены и сроки

59. Если имеется готовый макет, то формовка занимает 5-10 рабочих дней (с учетом производственного графика). 60. Если макета нет, и его необходимо спроектировать и изготовить (то есть произвести полный цикл освоения нового изделия), то заказ исполняется около 20 рабочих дней (в зависимости сложности изделия).

6.1 Цены и сроки на изготовление макета

61. Оплата изготовления макета – почасовая: время вычисляется нашими специалистами, когда трехмерная модель детали окончательно согласована.

Материал макета

Стоимость

Срок изготовления

Макет из МДФ, изготовленный на ЧПУ, поверхность обработана шкуркой От 1 500 руб./час 1 – 2 недели
Макет из МДФ, изготовленный на ЧПУ, поверхность обработана гелькоутом От 3 000 руб./час 2 – 3 недели
Макет из композита (стеклопластик) От 4 500 руб./час 3 – 4 недели

6.2 Цены на услуги формовки

62. Что влияет на цены: 62.1. Сложность детали; 62.2. Сложность обрезки; 62.3. Материал (тип и толщина); 62.4. Размер детали; 62.5. Количество деталей (чем больше заказ, тем дешевле каждая деталь); 62.6. Срочность.

63. Ниже приведены ориентировочная цена на самую популярную позицию. Мы напоминаем заказчику, что в любом случае возможны индивидуальные корректировки стоимости. Таблица 2. Цена с учетом нашего материала и работ по формовке, обрезке и финишной обработке кромок изделия

Материал

Ед. изм.

Стоимость руб.

Формовка изделия из черного АБС толщиной 3 мм Кв. м От 2 400 руб.

7 Способы оплаты

64. На нашем предприятии практикуются следующие способы оплаты:

64.1. Наличный. 64.2. Безналичный. 64.3. Обращаем ваше внимание: мы работаем без НДС.

65. При отгрузке готовой продукции заказчик получает от нас всю необходимую бухгалтерскую документацию.

8 Фотогалерея:

9 Контакты

66. Наши дружелюбные и профессиональные сотрудники всегда готовы оказать Вам помощь, проконсультировать по Вашему конкретному изделию. 67. Марданова Евгения Николаевна, менеджер — финансовые и организационные вопросы:

67.1. выставление счета; 67.2. приемка материала; 67.3. отгрузка готовой продукции; 67.4. документооборот.

68. Шмаков Алексей Грацыанович, начальник участка формовки — любые вопросы по технологическому процессу:

68.1. подбор материалов; 68.2. сроки и скорость изготовления; 68.3. контроль качества; 68.4. ручное изготовление макетов; 68.5. изготовление композитных форм.

69. Палагин Александр Вадимович, инженер – технические вопросы по проектированию, макетированию и прототипированию:

69.1. концептуальное и рабочее проектирование, в т.ч. 3Д; 69.2. анализ готовых моделей; 69.3. ЧПУ-фрезеровка и изготовление макетов по компьютерным моделям.

70. Телефон (общий): 8 (3412) 913 007 71. E-mail (общий): sag.ammat@mail.ru 72. Адрес: г. Ижевск, ул. Новосмирновская, 40. 73. Режим работы: 8.00 – 16.00 (МСК +1)

10 Закажите у нас свое изделие

74. Введите краткое название вашего изделия; 75. Пристегните файл с изображением вашего изделия (3Д модель, чертеж или просто эскиз); 76. Если нет файла, то укажите размеры изделия (длину, ширину и высоту). 77. Выберите материал и толщину; 78. Напишите контактную информацию, чтобы наши специалисты ответили Вам в ближайшее время. 79. Нажмите «отправить». 80. Ваша заявка поступит на обработку к нашим специалистам, ей будет автоматически присвоен идентификационный шифр. 81. В ответном письме вы получите:

81.1. Идентификационный шифр вашей заявки; 81.2. Стоимость изделия; 81.3. Стоимость макета (если необходимо сделать макет); 81.4. Срок изготовления заявки.

Закрыть меню
×
×

Корзина