1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Формовка пластика своими руками – делаем вакуумно-формовочный станок

Формовка пластика своими руками – делаем вакуумно-формовочный станок

Я понимаю, что не я первый и не я последний создаю свой вакуумно-формовочный станок, но все же хочу поделиться с вами статьей о нем.

Конструкция для вакуумной формовки своими руками стандартная: деревянная рамка для фиксации материала, которому придается форма, и деревянный ящик с отверстиями в крышке сверху в качестве вакуумной камеры. Самый недорогой в исполнении вариант.

Конструкция

Конструкция вакуумного пресса очень проста. Жесткая рама для создания плоской рабочей поверхности, подходящая для поддержки пресс-форм и больших и тяжелых материалов, вакуумный насос для откачки воздуха, содержащегося в вакуумной камере между столом пресса и мембранной рамой. Несомненно, сердцевиной каждого пресса является вакуумный насос, который, в зависимости от типа насоса, может создавать вакуум от 85 % до 99 % от давления окружающей среды.

Виды мембран

Различают три вида мембран: из латекса, натурального каучука и силикона. Латексная мембрана выделяется своей эластичностью и рекомендуется для очень малых радиусов. В основном используется в автомобильной промышленности для прессования кожи и тканей. Однако она чувствительна к ультрафиолетовым лучам и имеет высокий уровень износа. Мембрана из натурального каучука также обладает очень высокой эластичностью и выделяется своей режущей способностью, что делает ее пригодной для шпонирования, ламинирования и сгибания древесины.

Силиконовая мембрана необходима для термоформования твердых поверхностей и пластмасс из-за ее высокой термостойкости до 230 °C. Максимальная температура латекса и натурального каучука составляет около 120 °C. С другой стороны, силикон не рекомендуется для большинства применений в деревообработке. По этой причине рекомендуется приобрести сменную мембрану, если в дополнение к работе с деревом необходимо нагревать твердые или пластмассовые материалы.

В целом, существует два типа вакуумных насосов: со смазкой и с сухим ходом. Насосы с сухим ходом более универсальны и не требуют обслуживания. Они используются для шпонирования, ламинирования и сгибания древесины, а также для термоформования твердых поверхностей и могут достигать максимального давления до 9 т/м².

Вакуумные насосы со смазкой достигают уровня вакуума до 99% от давления окружающей среды при давлении прессования до 9,9 т/м². Они рекомендуются для таких применений, как 3D ПВХ ламинирование кухонных дверей, термоформование пластмасс и применение в композитном секторе. Они также используются для шпонирования, ламинирования и сгибания древесины из-за высокого давления. Важно поддерживать правильное техническое обслуживание, так как вода из таких клеев, как белый клей, может попасть в масляный контур.

Термовакуумный пресс необходим для производства столешниц, МДФ-фасадов, облицовки дверей.

Вакуумные мембранные прессы также поставляются с модулями верхнего нагрева, способными нагреваться от 80 °C до 180 °C. Этот тип пресса в основном используется для шпонирования, ламинирования и гибки древесины, а также для 3D ламинирования ПВХ (полиламината). Нагревание осуществляется конвекцией с помощью циркулирующего воздуха или инфракрасных кварцевых ламп и имеет следующие задачи:

  1. Ускорение времени прессования/сушки для более высокой производительности.
  2. Активация 2-компонентных клеев.
  3. Обогрев ПВХ для 3D ламинирования кухонных дверей или полиламината.
  4. Предварительный нагрев пластиковых листов для термоформования.
Читать еще:  Как сделать ледовые зацепы своими руками

Кроме того, существуют области применения (такие как сублимация), где необходим нагрев снизу.

Вакуумный пресс своими руками

Вакуумный пресс – это устройство, с помощью которого из такого материала как МДФ можно заниматься изготовлением мебельных фасадов с пленкой ПВХ и декоративных накладок для дверей. Такой агрегат продается в магазинах, но вы достаточно легко можете сделать его своими руками.

Для чего нужен вакуумный пресс и как он работает

Корпусная и мягкая мебель часто производится из пленочных мебельных фасадов, поскольку последние сочетают в себе такие достоинства как:
• широкий спектр цветов;
• различные формы;
• невысокую стоимость.

Для изготовления таких фасадов применяется специальное оборудование, и главный инструмент в этом производстве – вакуумный пресс. Устройство позволяет усадить пленку ПВХ на заготовку с МДФ основой.

Пресс состоит из следующих ключевых элементов:
• вакуумной камеры или стола;
• термомодуля.

Камера обычно выполнена в прямоугольной форме, для нее используется жесткий материал – когда изнутри искусственно создается отрицательное давление, этот материал не сжимается. С наружной стороны происходит укладка пленки ПВХ, и герметизация ее краев с рамой.

Пленка усаживается в таком порядке действий:
• заготовки укладываются на стол;
• процесс герметизации;
• пленки разогреваются;
• откачивается воздух;
• процесс охлаждения;
• вырезаются заготовки, излишки пленки с фасада удаляются.

Как сделать вакуумный стол


Вакуумная ванна

В качестве дна в вакуумной ванне используется 2-миллиметровый стальной лист. Чтобы максимально уменьшить прогибы листа, на который будет воздействовать отрицательное внутреннее давление, и сделать поверхность стола как можно более ровной, приступаем к изготовлению каркаса жесткости. Эту конструкцию делаем из той же профильной трубы 60х40х2.

Предварительно нарезанная труба, как указано в проекте, укладывается на стапель, жестко закрепляется при помощи струбцин, все примыкания провариваются. Когда каркас жесткости готов, поверх него приваривается лист стали. На этом наиболее ответственном этапе сварочных работ следует обеспечить непрерывный герметичный сварной шов. Его рекомендуется делать с двойным проваром.

Чтобы лист не коробило из-за продолжительного воздействия высокой температуры, можно использовать нижеследующий альтернативный способ, как приварить лист к каркасу. Прежде, чем уложить стальной лист на каркас жесткости, по периметру листа наносим состав для герметизации, который рассчитан на действие высоких температур. Здесь можно воспользоваться, к примеру, силиконовым высокотемпературным герметиком. Сварка же проводится не в виде сплошного шва, тут мы делаем регулярные фиксирующие прихватки – шаг примерно 50 мм.

Этот способ предусматривает то, что из-за кратковременных локальных воздействий сварки весь герметик не будет поврежден, выжжен, а только небольшая часть непосредственно у прихваток. В большей своей части герметик, после того как отвердеет, будет выполнять свою функцию.

Как делаем каркас жесткости и собираем вакуумную ванну:
• варим каркас жесткости;
• к нему привариваем лист стали;
• по периметру листа герметично привариваем стационарную нижнюю раму, которая включает часть шарнирного соединения, что фиксирует подъемную верхнюю раму.

Читать еще:  Подставка для паяльника с держателем для плат своими руками

Как сделать подъемную, прижимную, верхнюю раму

В качестве материала изготовления рамы применяем профильную трубу 60х40х2 мм. Прижимную раму выполняем точно в тех размерах, что и у вакуумной рамы. Если ровный профиль – не погнутый и не покрученный достать не удалось, тогда отбираем попарно самые ровные листки. Из них мы изготовим части вакуумного стола, которые плотно примыкают между собой.

Подъем прижимной рамы будет осуществляться за счет регулируемых шарнирных соединений. Шарниры можно регулировать, когда будет наклеен уплотнитель в виде полос листовой резины со средней жесткостью – толщина примерно 2 мм.

Приваренные шайбы требуются, чтобы увеличить площадь трения. Шкворень шарнирного соединения в виде стального прута D12, на концах которого имеется резьба.

Чтобы удерживать прижимную раму поднятой, можем воспользоваться газовыми лифтами.

Зажимы

Чтобы надежно и герметично удерживать пленку, когда происходит вакуумное прессование, мы плотно и равномерно прижимаем верхнюю раму к периметру вакуумной рамы. Таким образом резиновый уплотнитель будет полностью прилегать.

Самодельные зажимы, которые работают по принципу эксцентрика, изготовляются из следующего стального металлопроката:
• 1 труба ДУ50: 0,5 м, со внешним диаметром примерно 60 мм;
• прут: 2 м, диаметр 10 мм;
• профильная труба: 2 м, 20х20х2 мм.

Зажимы настраиваем, установив комбинированные гайки в нужное место резьбы шпильки, и зафиксировав с помощью контргаек. Эту операцию выполняем на завершающей стадии изготовления вакуумного стола, после того как будет наклеен резиновый уплотнитель.

Вакуумные столы для станков MULTICUT

Предприятие MULTICUT – один из ведущих российских производителей фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ и шипорезно-долбежных координатных установок с программным управлением. Компания предлагает широкий ассортимент станков, в задачи которых входит раскрой листовых материалов и производство мебельных фасадов.

Одно из основных преимуществ оборудования — интегрированный вакуумный прижим в базовой комплектации стола. Он состоит из системы трубопроводов, запорной арматуры и каналов на рабочей поверхности. Вакуумным прижимом оснащены следующие серии станков:

  • 3000;
  • 3200;
  • 4000;
  • 4400;
  • 5000.

Модель вакуумного насоса подбирается техническими специалистами MULTICUT в соответствии с требуемым усилием прижатия.

Чертеж конструкции

Данный вариант самодельного вакуумного пресса предполагается оснастить термомодулем откатного типа (черт. См. ниже).

Другие виды нагревателей – подъемный и распашной – сложнее в изготовлении и менее удобны в эксплуатации. Термомодуль оборудован роликами (шарикоподшипники) и передвигается по рельсам (труба 20х20). На станине для него предусмотрено парковочное место.

Для вакуумной камеры выбраны размеры 2,5х1,4 м. Такая длина является оптимальной для изготовления наиболее типовых мебельных фасадов, а ширина соответствует наиболее распространенному типу ПВХ-пленки.

Чертеж вакуумного пресса

В камеру предполагается загружать детали толщиной не более 32 мм, поэтому ее высота с учетом толщины подкладок, воздухопроницаемой платформы и уплотнителей принята равной 60 мм (изготовлена из трубы 60х40х2 мм).

Для чего используют вакуумный пресс?

Как было сказано ранее, вакуумный пресс предназначен для изготовления мебельных фасадов. Данное оборудование даёт возможность усадить ПВХ пленку на МДФ, защитить при этом материал от внешних факторов и приукрасить его внешне.

Основными элементами вакуумного пресса являются:

1. Столешница;
2. Вакуумная камера;
3. Термомодуль.

Внутри камеры вакуумного пресса создаётся отрицательное давление, поэтому материал для её изготовления должен быть достаточно прочным. Снаружи осуществляется усадка ПВХ пленки и её герметизация с краёв.

Читать еще:  Гидропонная установка своими руками

Процесс работы вакуумного пресса выглядит следующим образом:

1. Сначала заготовки укладываются на столешницу;
2. Затем осуществляется процесс их герметизации, для чего ПВХ пленка разогревается до определенной температуры;
3. После этого происходит откачка воздуха;
4. Затем следует процесс охлаждения;
5. На последнем этапе происходит обработка заготовки, для чего с неё убираются излишки ПВХ пленки.

На всю кажущуюся сложность, вакуумный пресс имеет достаточно простую конструкцию. Рассмотрим более подробно, как сделать вакуумный пресс в домашних условиях.

Можно ли сделать своими руками

Купить готовую плиту довольно дорогостоящее удовольствие, поэтому можно изготовить его самостоятельно. Это не сложный процесс, но необходимо в наборе иметь все нужные инструменты и детали.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания полноценного вакуумного стола понадобятся:

  • деревянный или металлический лист подходящего размера;
  • металлопрофиль;
  • вакуумный насос;
  • нагревательный элемент;
  • блок управления.

Непосредственно из инструментов необходимо: дрель, отвертка, паяльник и набор гаечных ключей.

Схемы и чертеж для проектировки

Материалы и область применения изделий

Термовакуумной формовкой называют процесс производства объемных изделий из термопластичных полимерных материалов под воздействием температуры и вакуума. В качестве сырья используются практически все листовые термопласты, среди которых в серийном производстве чаще всего применяются:

  • полиэтилен (в том числе и вспененный);
  • ПВХ;
  • полипропилен;
  • полиметилметакрилат (ПЭТ);
  • АБС пластик (акрилонитрилбутадиенстирол);
  • полистирол;
  • поликарбонат;
  • оргстекло.

Вакуумная формовка листового пластика позволяет производить продукцию, которая востребована в:

  1. автомобильной, авиационной промышленности;
  2. судостроении и медицине;
  3. приборостроении и энергетике;
  4. пищевом производстве;
  5. области строительства и дизайна.

Применение определенного материала зависит от особенностей и технических характеристик оборудования, возможностей по созданию давления и температуры разогрева.

Каждый из нас в повседневной жизни регулярно встречается с изделиями, выполненными методом вакуумной термоформовки. Примером тому могут служить:

  • ванны для мытья, мойки и поддоны для душа;
  • одноразовая посуда;
  • бамперы и предметы тюнинга автомобилей;
  • вывески с объемными буквами, реклама и пр.

В процессе единичного производства изделий по данной технологии применяются сравнительно не сложные, малогабаритные и недорогие машины вакуумной формовки.

Как правило, такие устройства состоят из корпуса, прижимной рамки, вентилятора и нагревательного элемента, в роли которого выступает ТЭН. Главная деталь станка – это вакуумный насос, который откачивает воздух из камеры с разогретой заготовкой.

В серийном производстве применяется высокотехнологичное вакуум-формовочное оборудование, которое позволяет создавать продукцию в режиме непрерывного конвейера. Все модели для создания пластиковых изделий методом вакуумного термоформирования можно условно разделить на две категории: автоматические и полуавтоматические. В первых, все процессы производятся без участия человека. Во-вторых, процесс закладки, фиксации и выемки полимерной заготовки осуществляется вручную.

Стол вакуумный для станков ЧПУ (с числовым программным управлением)

Долгое время не теряет востребованности вакуумный стол для станков ЧПУ. Что он из себя представляет? Основным его предназначением является удержание или фиксация рабочей заготовки на месте, для ее последующей обработки.

Внешний вид стола для вакуумного станка

Фиксация осуществляется без необходимости применения механических средств удержания или прижима заготовки. В итоге вакуумный стол напрямую влияет на повышение качества работы всего станка в целом, и эффективности обработки материалов и деталей.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector