FORMOWANIE PRÓŻNIOWE

ZASADA PROCESU FORMOWANIA PRÓŻNIOWEGO (TERMOFORMOWANIA)

Formowanie próżniowe polega na ogrzaniu tworzywa do stanu wysokiej elastyczności i nadaniu mu kształtu wyznaczonego formą za pomocą różnicy ciśnień, powstałej dzięki wytworzonej próżni między folią czy płytą a formą. Stosuje się również kształtowanie nagrzanej płyty czy folii za pomocą sprężonego powietrza lub też ruchomego stempla. Najczęstsze zastosowanie tej metody formowania to otrzymywanie wyrobów cienkościennych o dużej powierzchni z polistyrenu PS, kopolimeru ABS, twardego PVC, polimetakrylanu metylu PMMA, polietylenu PE, polipropylenu PP, celuloidu i octanów calulozy. Wyroby produkowane tą techniką to w przeważającej większości opakowania, w formie wszelkiego rodzaju pojemników otwartych, z reguły dzielonych w płaszczyźnie największego przekroju.

* SZERSZA DEF. ZASADY PROCESU – W procesie formowania próżniowego tworzyw sztucznych przetwarzanym materiałem są termoplastyczne folie lub płyty. Omawiany proces polega na szybkim i równomiernym ich ogrzaniu do stanu plastycznego oraz nadaniu im postaci określonej kształtem formy za pomocą ciśnienia atmosferycznego, a ściślej różnicy ciśnień powstającej w wyniku wytworzenia próżni między formą a płytką lub arkuszem folii. Otrzymana kształtka jest chłodzona w stanie naprężonym i następnie usuwana z formy. Niekiedy w charakterze pomocniczej siły kształtującej przedmiot stosuje się sprężone powietrze lub ruchomy stempel.

KRYTERIA DOBORU MATERIAŁÓW STOSOWANYCH DO FORMOWANIA PRÓŻNIOWEGO

Tworzywa stosowane do formowania próżniowego muszą spełniać następujące wymagania:

• posiadać szeroki zakres temperatur, w którym możliwe jest termoformowanie,

• umożliwiać uzyskanie odpowiedniej głębokości formowania: H/D (stosunek wysokości formowania do średnicy),

• powinny dobrze płynąć, dokładnie wypełniać zagłębienia i układać się na krawędziach formy,

• folie lub płyty powinny charakteryzować się jednorodnością materiału w całym przekroju (bez pęcherzy), wtrąceń, dziur, mieć lśniącą powierzchnię i stałą grubość,

• powinny ulegać pod wpływem ogrzewania całkowitemu i równomiernemu zmiękczeniu tak, aby można było formować wyroby przy nadciśnieniach lub różnicy ciśnień rzędu 1 bara (0,1 MPa),

• mieć odpowiednią wytrzymałość cieplną, aby powierzchnia folii nie ulegała uszkodzeniu termicznemu podczas nagrzewania,

• zachować kształt po formowaniu i wytrzymałość wynikającą z cech materiału wyjściowego.

METODY I PARAMETRY PROCESU FORMOWANIA PRÓŻNIOWEGO

• METODY
  
  FORMOWANIE NEGATYWOWE - formowanie to polega na wciągnięciu folii lub płyty z tworzywa sztucznego w negatywową formę (wklęsłą matrycę) – (rodzaje: proste, z częściowym przytrzymywaniem, z mechanicznym rozciąganiem oraz metodą "Air cushion control").
  
  FORMOWANIE POZYTYWOWE - stosowane formy w tej metodzie mają kształt wypukłych stempli, na które naciągana jest folia lub płyta w procesie formowania – (rodzaje: proste, z mechanicznym rozciąganiem, ze wstępnym rozdmuchiwaniem folii i rozciąganiem mechanicznym).
  
  FORMOWANIE MECHANICZNE (TZW. TERMOFORMOWANIE STEMPLEM) - kształtowanie przez rozciągania stemplem, zwane też tłoczeniem głębokim, polega na wciskaniu ukształtowanego stempla w płytę tworzywa uprzednio ogrzanego do stanu wysokiej elastyczności. W metodzie tej tworzywo mocowane jest na obrzeżu

INNE ODMIANY TEGO FORMOWANIA (np. metodą z elastycznym workiem)

• PARAMETRY PROCESU FORMOWANIA PRÓŻNIOWEGO
  
  Przykładowe temperatury stosowane podczas formowania próżniowego wynoszą:

• PVC twarde - 120-155 ^oC,

• polistyren - 120-150 ^oC,

• kopolimer ABS - 150-175 ^oC,

• polimetakrylan metylu 145-180 ^oC,

• poliwęglan - 230-245 ^oC.
  
  
  PARAMETRY:
  - CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE
  - TEMPERATURA FORMOWANIA
  - GRUBOŚĆ WARSTWY WYPRASKI
  - WSPÓŁCZYNNIK GŁĘBOKOŚCI FORMOWANIA H/D
  H/D – współczynnik głębokości formowania
  
  H – maksymalna głębokość ciągnienia nie naruszająca stabilności kształtki o średnicy D.
  D – średnica
  
  - WARTOŚĆ ODKSZTAŁCENIA