Вакуумно формовочная машина своими руками
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.
Шаг 1: Чертеж и материалы
Я хотел собрать простой и недорогой формовщик. Заранее зная, что листы материала для форм имеют размеры 30,5х30,5 см, при создании своей конструкции термовакуумной формовки пластика я отталкивался от этих размеров.
Дизайн вакуумного формовщика
Деревянное основание с отверстием для шланга обычного домашнего пылесоса. Деревянная рамка 28х28 см будет приклеена на это основание, затем швы нужно будет заполнить герметиком. На эту рамка сверху приклеиваем квадратную панель из перфорированного ДВП. Материал для формования зажимается между двумя одинаковыми рамками из ДВП с помощью болтов. По периметру рамка герметизируется резиновой клейкой лентой. Формовщик с зажатым в рамке материалом помещается в духовку, где пластик нагревается и размягчается.
Торцовочная пила, болгарка и дрель. Обязательно — столярный клей, по желанию – герметик (лучше с ним). Отверстие в рамке мне показалось удобно вырезать гравером, но тут как вам удобнее. Для проверки прямых углов используйте угольник.
Шаг 2: Выпиливаем деревянные детали
Вам нужно сделать детали следующих размеров:
Ориентируйтесь на пояснения на фотографиях при работе.
Шаг 3: Собираем камеру
Собирать вакуумную камеру достаточно просто. Самым сложным здесь будет совмещение центров основания и рамки из реек. Можно отметить центр основания мелом или маркером, чтобы было легче устанавливать рамку и делать отверстие для шланга пылесоса.
Отметив границы, приклеиваем четыре рейки на место, пока клей сохнет сверлим отверстие для шланга (я решил вставить в отверстие кусок ПВХ-трубы). Отверстие можно прорезать кольцевой насадкой для дрели такого же диаметра, что и шланг. Заполните щели между куском трубы и основанием герметиком.
Пока герметик сохнет, нанесите столярный клей сверху по всему периметру рамки. Это поможет убрать ненужные воздушные зазоры, так как наносить герметик под перфорированной панелью будет очень трудно. Приклейте сверху перфорированную панель.
Шаг 4: Вырезаем две рамки
Возьмите два оставшихся квадрата из ДВП 45,7х45,7 см и вырежьте квадрат из середины, чтобы получились две рамки. Размер вырезаемой части примерно 28х28 см, но возможно чуть больше, так, чтобы рамка подходила к реечной на основании. Когда обе будут готовы, сложите их вместе и просверлите отверстия по периметру. Отверстия сверлите на расстоянии 2,5 см от внешнего края рамок и на расстоянии 12,5 см от внешнего края угла, ориентируйтесь на приложенный чертеж.
Шаг 5: Окончание сборки
Для простоты использования я сделал несколько усовершенствований простейшей конструкции вакуумного формовщика.
Во-первых, я вставил в отверстие ПВХ-колено, хотя можно просто вставлять в отверстие шланг пылесоса. Затем в это колено припаян кусок ПВХ-трубы, выходящий за пределы камеры, чтобы можно было легко подсоединить шланг пылесоса.
Во-вторых, я сделал стойки, чтобы приподнять камеру и трубу под ней. Стойки я просто приклеил к основанию.
И в-третьих, я наклеил уплотнитель по периметру реечной для дополнительной герметизации.
Шаг 6: Использование вакуумного формовщика
На фото показано изготовление в вакуум-формовочном станке пластикового корпуса для другого моего проекта. АБС-пластик я заказывал в интернет-магазине.
Зажмите лист пластика между двух ДВП-рамок. Проще всего расслабить все гайки и убрать два болта с одной стороны, и вставить в зазор лист пластика. Затяните все гайки. Поставьте вакуумную камеру поблизости от духовки и подсоедините пылесос. Поставьте форму для молдинга на перфорированную панель. Установите рамки с зажатым пластиковым листом в заранее разогретую духовку.
При разогреве духовки до температуры размягчения пластика и использовании материалов, не выделяющих ядовитые вещества в процессе нагревания, процесс формовки безопасен.
Я использовал АБС-пластик с температурой размягчения 162-176°С, температура духовки была 170°С. Через несколько минут (в зависимости от толщины пластика) вы увидите, как он провисает в рамке, это значит, что пластик готов к формовке. Включите пылесос и быстро достаньте форму с пластиком из духовки, сразу положив их на основание вакуумной камеры. Обязательно используйте прихватки, чтобы не обжечься. Пластик обтянет молдинг, дайте ему несколько минут30 секунд, чтобы застыть, и выключите пылесос.
Если пластиковая форма получилась не очень хорошо, возможно пластик был недостаточно нагрет, ил форма для молдинга была слишком высокой. Я получил нормальный результат после пары попыток. Советую почитать статьи в интернете об особенностях вакуумного формования, чтобы иметь представление об особенностях процесса.
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Сайт про изобретения своими руками
МозгоЧины
Сайт про изобретения своими руками
Как произвести вакуумную формовку в домашних условиях
Как произвести вакуумную формовку в домашних условиях
Приветствую, мозгочины! Как и многие самодельщики, я всегда мечтал иметь у себя дома свой собственный аппарат вакуумной формовки. О реализации этой мозгомечты и пойдет речь в этом руководстве.
Несмотря на то, что в мастерской я чувствую себя как дома, в реальности собственной мастерской дома у меня. Поэтому я искал способ создать своими руками с помощью подручных инструментов аппарат для вакуумного формования, который можно использовать в домашних условиях. Найденное мной решение этой мозгозадачи не требует труднодоступных материалов и электроинструментов, поэтому подходит для самодельщиков не имеющих доступа к профессиональному электрооборудованию и специализированным мастерским, чтобы создать подобный вакуумный аппарат.
Нам потребуется (по минимуму):
— этюдник художника или ящик-органайзер — 2шт.
— дрель и сверла
— силиконовый герметик
— столярный клей
— зажимы или стопка книг в качестве пресса
— круглый напильник
— защитный экран на для пластиковых окон (по размерам вашего этюдника или ящика)
— металлические уголки для рамки — 8шт.
— ножовка по металлу
— уплотнитель на клеевой основе (той же ширины, что и профиль защитного экрана)
— большие канцелярские зажимы — 4шт.
— пылесос со шлангом
— линейка и карандаш
Дополнительно (но не обязательно):
— белый уксус
— бумажные полотенца
— монтировка, молоток или прочная плоская отвертка
— кольцевая пила или бита Форстнера (диаметром со шлаг пылесоса)
— стусло
— замазка
Для самого процесса формования необходимы:
— термопластик для формовки (например 0.03-й стирол)
— плита с духовкой
— кухонные варежки или прихватки
— алюминиевая фольга
— тальк
Шаг 1: Короб основания
От другого проекта у меня остался этюдник, и, как оказалось, из него легко сделать основание для мозгоподелки без необходимости собирать его из брусков и досок. Но те, у кого имеются и условия, и оборудование могут собрать основание с нуля и сразу перейти к Шагу 8: Создание рамки.
Шаг 2: Удаление перегородок
Ящики-органайзеры как правило имеют секционные перегородки. И их первым делом необходимо аккуратно удалить — в идеале просто вытаскиваем, если они снимаются, а если же они приклеены, то пропитываем бумажные полотенца уксусом, прикладываем их к клеевым швам и оставляем на ночь.
Уксус размягчает клей и, следовательно, ослабляет клеевое соединение, поэтому перегородки возможно сразу поддадутся, или же их придется поддеть монтировкой или плоской отверткой. Может быть даже придется выдержать их в уксусе еще раз.
Так как это уксусное «волшебство» требует времени, то планируйте этот мозгошаг заранее.
Шаг 3: Высверливание отверстий
На внешней стороне одного из ящиков расчерчиваем сетку, размеры которой должны соответствовать вашей крепежной рамке. Шаг сетки в 10мм вполне функционален.
Для данного шага нужно заранее определиться каких размеров будет ваша крепежная рамка, которая удерживает лист термопластика. По площади она должна соответствовать площади ящика основания, либо быть чуть меньше.
Итак, расчерчиваем сетку и в пересечении линий высверливаем отверстия сверлом небольшого диаметра, я использовал сверло 2.4мм.
Шаг 4: Герметизация внутренних стыков
Для герметичности основания поделки все стыки изнутри промазываем герметиком, при этом следуем инструкциям производителя и в соответствии с ними даем ему время на высыхание.
Шаг 5: Склеивание ящиков
По верхнему периметру ящиков наносим столярный клей и прикладываем их друг к другу для склеивания. Зажимаем и оставляем для высыхания как минимум на час. Если зажимов у вас нет, то ставим на конструкцию из ящиков стопку тяжелых книг, чтобы тем самым создать давление необходимое для склеивания.
Шаг 6: Высверливание отверстия для шланга пылесоса
Измеряем диаметр шланга вашего пылесоса и на одной из боковых сторон, по середине, размечаем окружность того же диаметра.
Далее сверлом Форстнера или кольцевой пилой высверливаем намеченное отверстие. Если же подобных мозгоприспособлений у вас нет, то по всей площади этого отверстия насверлите мелких отверстий, срежьте получившиеся перемычки с помощью небольшой стамески, и дремелем с шлифовальной насадкой или круглым напильником сровняйте неровности окружности. Во время этой процедуры примеряйте шланг и продолжайте шлифовать до его плотного прилегания.
Шаг 7: Герметизация шва по внешнему краю
По шву склеивающему два ящика мозгооснования накладываем слой герметика.
Шаг 8: Создание рамки
Из защитного экрана для пластиковых окон делаем рамку в которой будет крепиться лист термопластика.
Шаг 9: Удаление сетки защитного экрана
Профиль защитного экрана это две защелкивающиеся половинки, между которыми располагается сетка. С небольшими усилиями раскрываем эти мозгополовинки и отделяем их друг от друга, далее вынимаем защитную сетку, она должна легко податься.
Шаг 10: Нарезка профиля по размеру
Разбираем защитный экран по частям, профиль должен легко выниматься из скрепляющих его уголков.
Добытый таким образом алюминиевый профиль нарезаем по размерам рамки, которая, кстати, должна быть одинаковой по размерам с основанием, либо чуть меньше его. При резке для получения ровного среза используйте стусло и ножовку по металлу.
Далее собираем обе половинки крепежной рамки, используем для этого металлические уголки, а не пластиковые, которыми скреплялся защитный экран.
Шаг 11: Наклеивание уплотнителя
На одну из половинок рамки наклеиваем по ее периметру уплотнитель, при этом необходимо убедиться, что он охватывает весь мозгоконтур и создает герметичное соединение.
Шаг 12: Поделка в действии!
Эта самая интересная часть процесса.
Шаг 13: Подготовка к формованию
1. Обрезка листа термопластика по размеру:
Для формования я выбрал 0.03-й стирол, который можно легко приобрести, он также легко режется (даже обычными ножницами) и шлифуется. Обрезаем лист по размеру вашей рамки.
2. Подготовка духовки:
Из духовки вынимаем все решетки, кроме одной. Дно духовки устилаем фольгой, фольгой также обертываем два кирпича или небольших кухонных горшочка, и устанавливаем их на решетку духовки, они послужат опорой для рамки с пластиком, которая должна располагаться на несколько сантиметров ниже нагревателя. На открытую дверку духовки расстилаем фольгу и поверх нее ставим основание мозгоподелки.
3. Подсоединение пылесоса:
Рядом с духовкой, в пределах досягаемости шланга, ставим пылесос и вставляем его шланг в отверстие сбоку основания. Для дополнительной герметичности обмазываем соединение замазкой.
4. Крепление листа в рамке:
Между половинками рамки помещаем обрезанный лист и скрепляем все канцелярскими зажимами, и лучше чтобы их желобки располагались за уплотнителем. Затем рамку устанавливаем на кирпичи в духовку, при этом уплотнитель должен располагаться снизу, по другую сторону от нагревателя, а мозгопластик может свободно провисать.
По центру основания устанавливаем то, что будет шаблоном для формования. Этот шаблон полезно сверху присыпать тальком, чтобы в последствие было проще отделить пластик.
Поблизости с духовкой кладем кухонные рукавицы или прихватки, и убеждаемся, что достаем до кнопки включения пылесоса. Суть в том, чтобы быстро вынуть рамку из духовки, поместить её по центру основания поверх молда, включить пылесос и открыть окно, так как пластик немного чадит.
Примечание: пользуйтесь данной поделкой ТОЛЬКО при достаточной вентиляции, надевайте респиратор, духовку устилайте фольгой, а после окончания всего процесса очищайте духовку. Если у вас возникают какие-либо вопросы по нагреванию пластика в домашних условиях, то осуществляйте формование только если вы осознаете все риски. Часто весь этот процесс производить не рекомендуется.
7. Нагревание пластика:
Включаем нагрев, если температура вашего нагревателя регулируется, то оптимальная температура 193 градуса Цельсия, пр которой минимально количества дыма и испарений.
8. Разогрев до провисания пластика:
На данной стадии тщательно наблюдаем за пластиком, а потом действуем очень быстро. Сначала пластик будет слегка колебаться от нагревания, затем он снова станет ровным, а уже потом начнет провисать. После этого включаем пылесос и надеваем рукавицы (или берем прихватки). Суть в том, чтобы позволить пластику провиснуть более чем на половину высоты вашего молда.
Шаг 14: Окончание процесса формования
Пользуйтесь, НО СОБЛЮДАЙТЕ БЕЗОПАСНОСТЬ! Как вы могли заметить, данный проект рассчитан больше на взрослых, опытных мозгосамодельщиков, детям он не рекомендуется.
На этом все, надеюсь было полезно!
( Специально для МозгоЧинов #Vacuum-Former-at-Home
Вакуумно-формовочный станок своими силами — модернизация и самодельные проекты
Сборка вакуумного пресса своими руками: что представляет собой прибор и каковы этапы его сборки
Материал будет посвящен тому, как сделать вакуумный пресс своими руками, и что для этого потребуется.
Помните, что такая работа – достаточно сложная, нужно соблюдать правила безопасности, ведь она связана с применением электроинструментов высокой степени опасности и тяжелыми конструкциями. Желая собрать пресс своими руками, оцените свои возможности, и если это для вас сложно, лучше доверьте это дело профессионалу.
Вакуумный пресс: назначение и принцип работы
Пленочные мебельные фасады широко используются при изготовлении корпусной или мягкой мебели благодаря таким характеристикам:
Такие фасады изготавливаются на специальном оборудовании, при этом главным производственным инструментом является вакуумный пресс. Он усаживает ПВХ пленку на поверхность заготовки на основе МДФ.
Пресс включает в себя такие ключевые элементы:
Камера чаще всего имеет прямоугольную форму и сделана на основе жесткого материала, который не сжимается при искусственно созданном отрицательном давлении изнутри. А снаружи укладывается ПВХ пленка, края которой герметизируются с рамой.
Процесс усаживания пленки включает в себя такие этапы:
Вакуумный пресс своими руками: что нужно знать?
Перед работой по самостоятельному изготовлению вакуумного пресса помните следующее:
Если планировать закупки комплектующих и выполнить работы правильно, себестоимость пресса, сделанного своими руками, будет значительно ниже заводского аналога, а вы сможете в домашних условиях изготовить пленочные фасады и МДФ накладки.
Изготовление станины для вакуумного пресса
Перед тем как начать делать станину для пресса, нужно подобрать оптимальный тип нагревательного узла, поскольку это повлияет не только на конструкцию станины, но и других элементов пресса. При сборке своими руками лучше всего выбирать откатной термомодуль, который прост в сборке и удобен в применении, однако он имеет крупные габариты.
Для изготовления станины вам потребуются:
Для работы потребуется следующий набор инструментов:
Вакуумная формовка.
Когда у Вас готова матрица можно приступать к процессу формовки. Мы решили сами сделать формовочный стол. Казалось бы, ничего сложного: стол необходимого размера с технологическими отверстиями для отведения воздуха, вакуумный насос, инфракрасные лампы. Под размеры модели заранее была сделана рама.
Фото нашего «станка» не сделали, но выглядело это примерно так. Сказалось отсутствие опыта. Качественного изделия не получилось.
Наша четвертая ошибка была в том, что мы слишком рано купили листы АБС-пластика. Пока мы ждали модель, пластик абсорбировал влагу из воздуха. Из-за этого при формовании появились артефакты в виде пузырей, пришлось купить новые листы АБС.
И как иногда бывает, под конец наших мучений мы нашли знакомых, которые оказывают полный цикл услуг по подготовке модели и термо-вакуумной формовке. Находятся они в Нижнем Новгороде, но предложили помочь за очень адекватные деньги. В итоге процесс формовки мы полностью отдали на аутсорс.
Основной процесс формовки:
Использование вакуумного формовщика
На фото показано изготовление в вакуум-формовочном станке пластикового корпуса для другого моего проекта. АБС-пластик я заказывал в интернет-магазине.
Зажмите лист пластика между двух ДВП-рамок. Проще всего расслабить все гайки и убрать два болта с одной стороны, и вставить в зазор лист пластика. Затяните все гайки. Поставьте вакуумную камеру поблизости от духовки и подсоедините пылесос. Поставьте форму для молдинга на перфорированную панель. Установите рамки с зажатым пластиковым листом в заранее разогретую духовку.
При разогреве духовки до температуры размягчения пластика и использовании материалов, не выделяющих ядовитые вещества в процессе нагревания, процесс формовки безопасен.
Я использовал АБС-пластик с температурой размягчения 162-176°С, температура духовки была 170°С. Через несколько минут (в зависимости от толщины пластика) вы увидите, как он провисает в рамке, это значит, что пластик готов к формовке. Включите пылесос и быстро достаньте форму с пластиком из духовки, сразу положив их на основание вакуумной камеры. Обязательно используйте прихватки, чтобы не обжечься. Пластик обтянет молдинг, дайте ему несколько минут30 секунд, чтобы застыть, и выключите пылесос.
Если пластиковая форма получилась не очень хорошо, возможно пластик был недостаточно нагрет, ил форма для молдинга была слишком высокой. Я получил нормальный результат после пары попыток. Советую почитать статьи в интернете об особенностях вакуумного формования, чтобы иметь представление об особенностях процесса.
Обзор технологии производства
Из всех вариантов обработки полимерных материалов вакуумная формовка листового пластика – наиболее дешевый и быстрый. В процессе изготовления на заготовку достаточно воздействовать сравнительно не большим отрицательным давлением (-0,8 атм.), что не требует значительных энергозатрат. К тому же, сырье для производства поставляется в готовом виде (листы), что избавляет от организации процесса его подготовки.
Еще одно положительное качество этой технологии – сравнительно быстрый запуск в производство. Обычно на подготовку нужно 7-10 дней. Основное время затрачивается на изготовление формы и во многом зависит от ее сложности и материала, из которого она будет сделана.
Когда матрица готова ее размещают в машине вакуумной формовки, после чего возможен запуск производства.
Собственно, технологический процесс формирования изделий состоит из таких этапов:
Это довольно поверхностное описание процесса. Для более глубокого понимания следует рассмотреть каждый из этапов более подробно.
Фиксация заготовки в зажимной раме
Предварительно очищенный полимерный лист зажимается в специальной раме станка. Усилие зажима зависит от конкретного материала и должно обеспечивать его надежную фиксацию. Одновременно с этим оно не должно быть избыточным, это может стать причиной повреждения готового изделия во время его извлечения.
Для вакуум-формовочного оборудования, работающего в автоматическом режиме необходимо правильно устанавливать соответствующие настройки. В случае с полуавтоматическими станками качество готовой продукции во многом зависит от квалификации оператора.
Рамка с пластиковым листом плотно прилегает к периметру рабочей поверхности, исключая попадание воздуха со стороны. Это делает возможным создание разреженной среды или избыточного давления, необходимого для корректировки провисания полимерного листа.
Предварительный нагрев заготовки
После фиксации листа к его верхней плоскости, которая расположена с противоположной от матрицы стороны, подводится нагревательный элемент. Данный процесс зависит от конструкции станка, но суть одна для всех вариантов – заготовка должна прогреться до необходимой температуры.
В качестве нагревательного элемента на современных вакуумно-формовочных станках принято использовать кварцевые лампы или инфракрасные излучатели. На более дешевых моделях применяют керамические нагреватели. Недостаток керамики в ее длительном нагреве и остывании, что не позволяет оперативно регулировать температуру.
По достижении необходимого состояния пластик становится более мягким и может начать провисать. Это фиксируется фотоэлементами станка и в случае обнаружения деформаций система будет их компенсировать, создавая избыточное давление между рабочим столом и листом.
Для достижения необходимой температуры в заданных областях заготовки, используется позонный прогрев. Параллельно с этим тепловое состояние заготовки контролируется в реальном времени пирометрами. В случае достижения критических значений температура оперативно корректируется системой станка.
В некоторых случаях необходим нагрев матрицы. Это исключает преждевременное остывание термопласта, предотвращая его истончение и возможное повреждение. Возникновение подобных дефектов особенно вероятно на участках матрицы с острыми углами.
Предварительное растяжение листа
После нагрева заготовки до необходимой температуры нагревательный элемент откатывается или поднимается (зависит от конструкции станка).
Как правильно выбрать оборудование
Выбирая мембранно-вакуумный пресс для решения определенных задач, следует ориентироваться на его наиболее важные параметры.
Марка и страна-производитель насоса
На вакуумных прессах могут быть установлены насосы от зарубежных (как правило, итальянских) или отечественных производителей. В первом случае вакуумный пресс мембранный будет стоить дороже, но и насос, который на нем установлен, будет надежнее. Между тем отечественные вакуумные насосы тоже достаточно надежны, но самое главное – проблем с их ремонтом возникать не должно, так как найти запасные части для отечественного насосного оборудования не представляет особых сложностей.
Надежность и производительность пресса зависит в первую очередь от вакуумного насоса
Материал облицовки вакуумного стола
Очень важно, чтобы это был именно металл, а не листы ДСП, которые для таких целей используют некоторые производители. После непродолжительного использования столы, изготовленные из ДСП, просто придут в негодность.
Размеры
Это одна из важнейших характеристик, на которую следует обращать особое внимание, когда вы будете выбирать мембранно-вакуумный пресс. От габаритов вакуумного пресса в первую очередь зависит количество заготовок, которые на нем можно обрабатывать одновременно. Естественно, чем большим будет такое количество, тем более производительным будет вакуумный пресс. Между тем следует учитывать и то, что размеры оборудования напрямую влияют и на его стоимость, поэтому выбирать в данном случае следует оптимальный вариант.
Вакуумные прессы изготавливаются типовых размеров, например, для облицовки шпоном чаще всего используются размеры 2500х1500, 3000х1500, 2500х1200 или 3000х1200 мм
Вид нагревательных устройств
Преимущественное большинство специалистов советует выбирать вакуумные прессы, оснащенные КГТ-лампами, при использовании которых пленка, наклеиваемая на верхнюю часть гнутых деталей, не плавится и не прогорает. В том же случае, если будет выбрано оборудование, оснащенное ТЭНами, то придется постоянно контролировать, чтобы расстояние от таких нагревательных элементов до самой верхней части поверхности заготовки было не менее 150 мм.
Торговая марка пресса
Поскольку вакуумные прессы являются достаточно дорогостоящим оборудованием, выбирать устройство от неизвестных производителей, которое затем придется постоянно ремонтировать, не стоит.
Покраска изделия
Остается только покрасить изделие.
Используя для формовки ПЭТФ (полиэтилэнтерефталат — то из чего делают бутылки) можно изготавливать блистерные упаковки или незаурядные праздничные формы для желе.
Как вы видите сделать вакуумный станок своими руками совсем не сложно и весьма не дорого.
Как говорил ранее, технологию вакуумной формовки можно применять в моделировании и т.д.
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:
Вакуумная формовка листового пластика позволяет производить продукцию, которая востребована в:
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:
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.
Основные виды вакуумно-формовочного станка
В основе работы вакуумно формовочного станка, лежит процесс вакуумного формирования. Он позволяет придать пластиковой заготовке необходимую форму.
Суть его сводиться к тому что специальную заготовку из пластика, которая подвергается высокотемпературному нагреву, помещают в изолированную специальную вакуумную камеру над матрицей необходимой формы.
Затем под действием перепада давления образующегося при откачивании воздуха из камеры, заготовка принимает форму матрицы и таким образом образуется изделие необходимой формы.
В зависимости от размеров изготовляемых с его помощью деталей такие станки можно разделить на станки для производства:
Так же станки вакуумного формирования можно условно разделить на автоматические и полуавтоматические. В последних процесс подачи и выемки заготовки осуществляется вручную.
В зависимости от технических характеристик и возможностей создания определенного давления и температуры, станки вакуумного формирования могут работать с заготовками из ПВХ, ABS, PMMA, акрил и тому подобные материалы, что позволяет изготавливать с его помощью самые разнообразные изделия, любых форм и обеспечивая высокое качество продукции.
Вырезаем две рамки
Возьмите два оставшихся квадрата из ДВП 45,7х45,7 см и вырежьте квадрат из середины, чтобы получились две рамки. Размер вырезаемой части примерно 28х28 см, но возможно чуть больше, так, чтобы рамка подходила к реечной на основании. Когда обе будут готовы, сложите их вместе и просверлите отверстия по периметру. Отверстия сверлите на расстоянии 2,5 см от внешнего края рамок и на расстоянии 12,5 см от внешнего края угла, ориентируйтесь на приложенный чертеж.
Другие области применения
Кроме оклейки поверхности элементов мебельных конструкций шпоном и пленкой ПВХ, мембранно-вакуумный пресс (МВП) может быть успешно использован для решения других задач, к которым, в частности, относятся:
Для переноса изображений со специальной бумаги практически на любые (в том числе и рельефные) поверхности методом сублимации применяется такое оборудование, как термовакуумный пресс. Используя термовакуумный мембранный пресс, можно наносить надписи и изображения на изделия, изготовленные из керамики, пластика, текстиля и других материалов.
Настольный мембранно-вакуумный пресс
Принцип, по которому работает мембранный вакуумный термопресс, заключается в следующем.
Вакуумные термопрессы, представленные на современном рынке большим разнообразием моделей, активно используются как крупными полиграфическими предприятиями, так и небольшими компаниями, занимающимися производством сувенирной продукции.
Вакуумный пресс для формовки пластиков
Для изготовления из листового пластика изделий рельефной формы применяется формовочно-вакуумный пресс. Используя такой формовочный станок, работающий по принципу мембранно-вакуумного пресса, из плоских пластиковых листов можно изготавливать объемные изделия, глубина впадин или выпуклостей на поверхности которых доходит до 500 мм. Корпуса вакуумных прессов данного типа, как правило, рассчитаны под достаточно габаритные изделия, что позволяет производить на таком оборудовании продукцию широкого ассортимента.
Современные модели формовочных вакуумных прессов, оснащенные системами ЧПУ, обладают опцией, позволяющей одновременно нагревать разные участки обрабатываемой заготовки до различной температуры. Это позволяет изготавливать из листового пластика объемные изделия с достаточно сложным рельефом. Весь процесс обработки на таком оборудовании управляется и контролируется системой ЧПУ. Таким образом, вакуумная формовка своими руками при использовании данного оборудования не выполняется, оператор станка только задает программу, все остальное делает машина.
Простой вакуумный станок своими руками
В наши дни повсеместно можно видеть изделия, которые изготавливаются по технологии вакуумной формовки. Такой подход позволяет быстро изготавливать пластиковую посуду, упаковку, манекены, тротуарную плитку и многое другое. Чтобы заняться вакуумной формовкой дома, понадобится специальный станок. Стоят такие приспособления дорого, да и слишком они громоздкие. В этой статье будет рассмотрен пример создания простого станка вакуумной формовки, в котором используется лишь пылесос и духовка.
Само собой мощность такого станка будет невелика, поэтому изготавливать громоздкие предметы или просто делать большое количество изделий за короткое время не выйдет. Но ради интереса и небольших бытовых потребностей такого станка вполне хватит. К тому же с помощью подобного станочка можно отлично делать корпуса для различных моделей, будь то корабли, самолеты или машины. Также можно изготавливать элементы для различных самоделок. Это устройство является неким своеобразным аналогом «3D-принтера».
Материалы и инструменты для самоделки:
— пылесос (чем мощнее, тем лучше);
— духовка (нужна для разогревания пластика);
— деревянные бруски;
— дрель;
— саморезы;
— шуруповерт или отвертка;
— фанера или ДСП (толщина 16 мм);
— силикон (в качестве герметика);
— ДВП для рабочей поверхности (подойдет и фанера);
— алюминиевый скотч;
— дерево, гипс (или другие материалы для создания формы).
Процесс изготовления станка:
Шаг первый. Размеры вакуумного станка
Основным элементом вакуумного станка можно считать рамку, на которой разогревается пластик, а также вакуумная камера. Размеры рамки должны быть такими, чтобы она помещалась в духовке. Также нужно учитывать размеры листов пластика, из которых будут создаваться будущие изделия. Рамка изготавливается из деревянных брусков.
Шаг четвертый. Формы для самоделок. Процесс создания изделий
Для создания формы можно использовать различные материалы, к примеру, гипс, дерево и прочие. Если формы не обязаны быть идеально гладкими, то для этих целей идеально подойдет полиуретан, поскольку он легко обрабатывается канцелярским ножом.
Если на форме есть вогнутые места, то здесь нужно просверлить отверстия, чтобы пластик могло «засосать» в эти углубления. Подойдет сверло диаметром 0,1 — 0,5 мм.
Теперь можно помещать пластик в духовку, прогретую до 190 градусов (для каждого типа пластика есть оптимальная температура размягчения). Через некоторое время пластик нагреется и станет провисать в рамке. Теперь его нужно вынимать и устанавливать на вакуумный станок. Впоследствии включается пылесос и пластик начинает обволакивать форму. При работе нужно использовать перчатки, так как рамка будет достаточно горячей.
Пылесосу нужно дать поработать порядка 20-ти секунд, потом рамку можно снимать извлекать изделие. Если в некоторых местах пластик плохо прилег к форме, можно воспользоваться строительным феном.
Собираем камеру
Собирать вакуумную камеру достаточно просто. Самым сложным здесь будет совмещение центров основания и рамки из реек. Можно отметить центр основания мелом или маркером, чтобы было легче устанавливать рамку и делать отверстие для шланга пылесоса.
Отметив границы, приклеиваем четыре рейки на место, пока клей сохнет сверлим отверстие для шланга (я решил вставить в отверстие кусок ПВХ-трубы). Отверстие можно прорезать кольцевой насадкой для дрели такого же диаметра, что и шланг. Заполните щели между куском трубы и основанием герметиком.
Пока герметик сохнет, нанесите столярный клей сверху по всему периметру рамки. Это поможет убрать ненужные воздушные зазоры, так как наносить герметик под перфорированной панелью будет очень трудно. Приклейте сверху перфорированную панель.
Пресс для вакуумной формовки пластика: конструктивные особенности и основные узлы
Конструкция станка для ваккумной формовки может отличаться в зависимости от материала и требований к качественным характеристиками изделия. От конструктивных особенностей станка зависит и цена оборудования. Тем не менее, основные узлы и элементы, которые участвуют в производственном процессе остаются неизменны, а именно:
В зависимости от типа устройства и степени его автоматизации, данное оборудование может комплектоваться системой, которая управляет предварительным растягиванием заготовки; механизмом для изменения высоты стола и уровня его наклона; узлом безопасности и устройством, переключающим режим работы, с автоматического на ручной.
Для создания собственного бизнеса, купить станок для вакуумной формовки пластика – это еще пол дела. Для производственного процесса необходима матрица, которая создается индивидуально по размерам будущего продукта. Материалом для матрицы могут служить: МДФ, алюминий и термоустойчивые прочные составы.
Вакуумно формовочный станок – изготовление и принцип работы
Для изготовления объемных пластиковых изделий имеющих специфичную форум используется так называемый вакуумно формовочный станок.
Они предназначены для изготовления самых разнообразных пластиковых изделий, которые применяются в строительстве, быту, а так же используются в легкой, пищевой и автомобильной промышленности.
Как сделать самодельный станок для вакуумной формовки
Для изготовления станка вакуумной формовки своими руками понадобится следующее:
Листовая фанера 15-20 мм или ДСП
Профилированная труба 20*20
Компрессор от пылесоса
Нагревательный тен (например от духовки)
Железные ножки от стула
Конструкция весьма простая, над теном мы нагреваем пластик, а потом переносим его на вакуумный стол, где компрессор притягивает разогретый пластик к рабочей поверхности. Пластик встречает на своем пути модель, по которой и принимает форму.
Итак, приступаем к изготовлению.
Для начала изготавливается держатель для компрессора, используются обычные бруски из хозмага.
Стенки самодельного вакуумного станка собираются с помощью имеющейся под рукой фурнитуры.
В боках стенок прорезаются отверстия для выхода воздуха от компрессора.
Рабочая поверхность просверливается отверстиями с шагом 20 мм.
Перед креплением рабочей поверхности на стенки укладывается уплотнитель. Можно использовать и силиконовый герметик.
Рамки для зажима пластика так же оснащаются уплотнителем. Его назначение – уменьшить количество утекаемого воздуха через щели конструкции.
Для зажима листа пластика используются обычные болты и гайки. Для облегчения съема и установки листов можно использовать барашковые гайки.
В качестве корпуса нагревателя использован старый корпус от видеомагнитофона, внутренняя поверхность выложена листом ГВЛ, можно использовать и асбестовый лист. Мощность нагревателя 1КВт, мощность избыточна, поэтому у нагревателя не сделаны высокие боковые стенки.
Вот и все. Как видите – изготовить самодельный станок термовакуумной формовки совсем не сложно!
Если из фотографий не все понятно, посмотрите видео по изготовлению вакуумного станка и его использования. В этом станке в качестве нагревателя используется духовой шкаф обычной электроплиты. А в качестве вакуумного двигателя – обычный пылесос.
Как видите – не смотря на простоту конструкции, она вполне работает.
Назначение мембраны в конструкции вакуумного пресса
Оба типа устройств комплектуются специальной мембраной, поэтому более правильное их название – прессы мембранно-вакуумные. Используется такой элемент вакуумного пресса как при шпонировании элементов мебельных конструкций, так и при их покрытии пленкой ПВХ. В первом случае мембрана необходима для того, чтобы увеличить давление, оказываемое на поверхность заготовки и покрывной материал в процессе их соединения. Кроме того, при создании шпонированного слоя на поверхности заготовки из МДФ или ДСП мембрана предотвращает сдвиг покрывного материала по отношению к поверхности заготовки в процессе их соединения. При покрытии мебельных заготовок слишком тонкими пленками ПВХ мембрана защищает их от негативного воздействия высоких температур, создаваемых в вакуумной камере.
Принцип работы вакуумного пресса с мембраной или без
Мембраны, которыми оснащаются вакуумные прессы, могут быть двух типов: каучуковые и изготовленные из силикона. Более предпочтительным вариантом являются мембраны из силикона, так как они более износостойкие и позволяют выполнять покрытие пленкой ПВХ деталей даже очень небольшого размера.
Чертеж и материалы
Я хотел собрать простой и недорогой формовщик. Заранее зная, что листы материала для форм имеют размеры 30,5х30,5 см, при создании своей конструкции термовакуумной формовки пластика я отталкивался от этих размеров.
Дизайн вакуумного формовщика
Деревянное основание с отверстием для шланга обычного домашнего пылесоса. Деревянная рамка 28х28 см будет приклеена на это основание, затем швы нужно будет заполнить герметиком. На эту рамка сверху приклеиваем квадратную панель из перфорированного ДВП. Материал для формования зажимается между двумя одинаковыми рамками из ДВП с помощью болтов. По периметру рамка герметизируется резиновой клейкой лентой. Формовщик с зажатым в рамке материалом помещается в духовку, где пластик нагревается и размягчается.
Торцовочная пила, болгарка и дрель. Обязательно — столярный клей, по желанию – герметик (лучше с ним). Отверстие в рамке мне показалось удобно вырезать гравером, но тут как вам удобнее. Для проверки прямых углов используйте угольник.
Особенности технологии
Метод вакуумной формовки имеет ряд преимуществ перед другими технологиями. Изделия изготавливаются под низким давлением, что позволяет использовать сравнительно недорогое оборудование.
Поскольку процесс производства происходит под низким давлением, пресс-формы для вакуумной формовки могут быть изготовлены из недорогих материалов, и время их изготовления может быть достаточно коротким. Благодаря этому экономичным становится и производство прототипов крупных или средних изделий, выпускаемых в ограниченном количестве.
Более сложные машины и пресс-формы используются для непрерывного автоматизированного производства большого количества предметов – например, стаканчиков для йогурта, одноразовой посуды и упаковок для сэндвичей.
В отличие от других технологий создания термопластов, где используются порошок или смола, вакуумная термоформовка подразумевает использование готовых пластиковых листов. Иногда после процесса формования требуется срезать излишки материала с торцов изделия, которые затем могут быть измельчены, переработаны и использованы повторно.
Теперь приступаем к изготовлению формы
В качестве формы можно использовать любые материалы: дерево, гипс и т.д.
Если не требуется высокая гладкость формы, то можно использовать пенополеуретан, поскольку он хорошо поддается обработке канцелярским ножом.
Если на форме имеются вогнутые места, то необходимо в каждом углублении просверлить отверстие тонким сверлом d = 0,1-0,5мм.
Окончание сборки
Для простоты использования я сделал несколько усовершенствований простейшей конструкции вакуумного формовщика.
Во-первых, я вставил в отверстие ПВХ-колено, хотя можно просто вставлять в отверстие шланг пылесоса. Затем в это колено припаян кусок ПВХ-трубы, выходящий за пределы камеры, чтобы можно было легко подсоединить шланг пылесоса.
Во-вторых, я сделал стойки, чтобы приподнять камеру и трубу под ней. Стойки я просто приклеил к основанию.
И в-третьих, я наклеил уплотнитель по периметру реечной для дополнительной герметизации.
Отрасли применения технологии вакуумной формовки
Итак, вот главные отрасли, в которых применяется метод вакуумного формования:
Практически все изделия из пластика с толщиной до 10 мм изготавливаются методом горячей вакуумной формовки. Как это происходит?
Особенности технологического процесса
Главной особенностью данной технологии является возможность термоформирования изделия при сравнительно невысоком разряжении, для создания которого не требуется мощного оборудования. Это значительно сокращает потребление энергии и как следствие, снижает себестоимость конечного продукта.
Вакуумная формовка АБС пластика состоит из нескольких этапов:
Выпиливаем деревянные детали
Вам нужно сделать детали следующих размеров:
Ориентируйтесь на пояснения на фотографиях при работе.
Вакуум формовочная машина — надежный помощник в производстве
По своим техническим характеристикам вакуум формовочный станок считается универсальным. Потому что с одной стороны он прост в эксплуатации, с другой — эргономичный. Принцип работы также устроен довольно просто: в вакуумную камеру помещается разогретая заготовка и в процессе откачки воздуха при воздействии атмосферного давления заготовка принимает необходимую форму. Сглаживание толщины стенок обеспечивает специальный механизм, которым оборудован станок для вакуумной формовки. А для обеспечения безопасности производства вакуум формовочное оборудование оснащено системой блокировок.
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.