Каждый из пригодных для вакуумного формования материалов обладает характеристиками, которые определяют его выбор для обработки этим методом. Основные характеристики формуемых пластиков – теплостойкость, высокая ударная прочность, низкий уровень усадки.
Вакуумная формовка - это технология производства пластиковых изделий под воздействием высокой температуры и вакуума. В процессе формования лист термопластичного пластика, расположенный над или под формообразующим инструментом, нагревается и принимает точную форму матрицы под воздействием вакуума, созданного между ней и листом материала.
Наиболее часто эта технология применяется для производства крупных, серийных партий пластмассовых объемных изделий. Основные преимущества термовакуумного формования:
— невысокая стоимость изготовления формообразующей матрицы;
— возможность многократного использования матрицы;
— толщина обрабатываемых материалов может быть от 0,05 до 10 мм;
— высокая производительность;
— низкая цена единицы изделия при производстве серийных партий.
Формованные изделия широко используются в разных отраслях промышленности, в том числе в пищевой и медицинской.
Рекомендуемые пластики
Пластики, пригодные для формования: стандартный полистирол, ударопрочный полистирол, листовой вспененный полистирол, ABS-пластик, поливинилхлорид, листовой вспененный поливинилхлорид, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности, листовой вспененный полиэтилен, полипропилен, листовой вспененный полипропилен, полиметилметакрилат, полиформальдегид, полиэтилентерефталат, полиамид, а также разные термопластичные эластомеры и другие полимерные материалы. Рассмотрим подробнее основные свойства и эксплуатационные качества некоторых из них.
Полистирол (PS)
Полистирол – один из самых распространенных термопластичных полимеров для формовки. Он обладает малым весом, оптимальной твердостью и жесткостью, низким влагопоглощением, хорошими электроизоляционными свойствами, радиационной устойчивостью. Помимо стандартных марок для формования широко используется вспененный и ударопрочный полистирол.
Деталь «Укрытие радиопрозрачное», изготовленная из полистирола методом вакуумной формовки:
AБС-пластик (ABS)
Сополимер акрилонитрила с бутадиеном и стиролом – наиболее рекомендуемый материал для термовакуумного формования. Среди его преимуществ небольшой вес, оптимальная жесткость, неплохие показатели ударной вязкости, хорошая механическая прочность, химическая стойкость, теплостойкость, износостойкость. Есть много модифицированных марок ABS – ударопрочные, прозрачные, огнестойкие, др.
Корпус для электронного оборудования, изготовленный из АБС пластика методом вакуумной формовки и фрезеровки:
Полиметилметакрилат (оргстекло, акрил, PMMA)
Полиметилметакрилат часто используется для производства осветительных и оптических приборов. Преимущественные характеристики оргстекла – это малый вес, светопропускаемость до 92%, влагостойкость, биологическая инертность, химическая стойкость, ударопрочность, хорошие электроизоляционные свойства.
Плафон для фонаря, изготовленный из органического стекла методом вакуумной формовки:
Каждый из рекомендуемых для формования пластиков имеет температурные значения, при которых его свойства изменяются и материал становится пластичным. Например, для АБС-пластика эта температура – около 150°С, а для оргстекла – более 180°С.