Termoformasyon yapımı bir levha ısıtma istasyonuna girdiğinde, basit bir plastik parçası gibi görünebilir.Kalıp ayrıntılarını yeniden üretmek, soğuk, ve nihayet şeklini tutmak.
Bu, farklı termoforming malzemelerinin tam olarak aynı ayarlarla işlenmemesinin bir nedenidir.Aşırı düşme, başka bir malzemeye uygulandığında deformasyon veya kararsız bir parça.
Paket üreticileri için, bu farkı anlamak, üretime başlamadan çok önce yararlıdır.,Kalıp geometri, fiş destekleme tasarımı, kalıplandırma koşulları ve üretim istikrarı.
Aynı kalınlıkta iki tabaka aynı termoforming makinesinde çok farklı davranabilir.
1Termoplastik malzeme nedir?
Termoplastikler uzun polimer moleküllerinden oluşur. Bu moleküler zincirler nispeten doğrusal, dallanmış, rastgele düzenlenmiş veya kısmen düzenli bölgelere düzenlenmiş olabilir.Bu zincirlerin düzenlenmesi, bir levhanın ısı uygulandığında nasıl tepki verdiğine büyük bir etkiye sahiptir.
Termoforming için en yararlı ayrımlardan biri,amorf termoplastiklerveyarı kristalin termoplastikler.Bu sınıflandırma, bazı tabakaların nispeten geniş bir sıcaklık aralığında neden yavaş yavaş yumuşadığını açıklamaya yardımcı olurken, diğerleri kristal bölgelerinin erimeye yaklaştığı için daha belirgin bir değişiklik gösterir..
Fark sadece akademik değil, kalınlık, kalıntı gerginlik, soğutma davranışı, açıklık, kalıntı gerginlik,ve boyut sabitliği.
Malzeme özellikleri nihayetinde pratik kalıp, ısıtma, soğutma ve üretim kararlarına dönüştürülmelidir.
2Amorf ve yarı kristalin termoplastikler farklı davranır.
Amorf Termoplastikler
Amorf bir termoplastikte, moleküler zincirler düzenli bir kristal yapı oluşturmaz.Bu gruba ait tipik malzemeler arasında PS'den çeşitli sınıflar vardır., ABS, SAN, PMMA, PC ve PVC aileleri.
Malzemenin yumuşayan bölgesi boyunca sıcaklık yükseldikçe, sertlik ve dayanıklılık azalırken malzemenin deforme olması daha kolaydır.Bu kademeli geçiş, termoforming'de yararlıdır, çünkü işlemci, malzemeyi tamamen erimiş bir sıvı olarak işlemeden germek için yeterli esnekliğe sahip olana kadar plağı ısıtır.
Birçok değiştirilmemiş amorf termoplastik de iyi bir şeffaflık sağlayabilir.veya diğer formülasyon değişiklikleri yapılır..
Yarım Kristalin Termoplastikler
Yarı kristal termoplastlar hem düzensiz bölgelere hem de moleküler zincirlerin bölümlerinin daha düzenli düzenlendiği bölgelere sahiptir.HDPE ve birkaç polyester ve poliamid malzemesi, bu tür yapıyı gösterebilecek plastik örnekleridir..
Bu kristalin bölgeler, bir başka önemli sıcaklık referansını getirir: kristallerin erime aralığı.Formasyon sıcaklığı ile bu erime davranışı arasındaki ilişki, malzemenin ne kadar özgürce gerildiğini ve form oluşturduktan sonra ne kadar iç stres kaldığını güçlü bir şekilde etkileyebilir..
Bu nedenle, yarı kristalin levhalar genellikle ısıtma tekdüzeliği ve soğutma koşullarının özellikle dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir.
3. Sıcaklık bir levhanın şekillenme şeklini değiştirir
Termoforming levhası kalıbın içine doğru gerilme durumuna gelmeli ama kontrol edilebilir kalmak için yeterli dayanıklılığı korumalıdır.ve yönetmek zor olabilir, aşırı derecede sarkıyor, kritik alanlarda kalınlık kaybediyor veya kalıpla temas etmeden önce kararsız hale geliyor.
Bir termoplastik ısıtıldıkça, elastik modülü ve mekanik gücü genellikle azalırken, deformasyon yeteneği artar.Dolayısıyla yararlı şekillendirme bölgesi sadece levhanın tolere edebileceği en yüksek sıcaklık değildir.Bu, malzemenin amaçlanan şekillendirme yöntemi için hareketlilik ve dayanıklılık arasındaki doğru dengenin bulunduğu aralık.
- Yetersiz ısıtma:Yaprak gerilmeye karşı dayanıklı olabilir ve daha derin veya keskin özellikleri yeniden üretemez.
- Uygun bir ısıtma:Yaprak, kontrol edilen şekillendirme için yeterli dayanıklılığı korurken gerilebilir.
- Aşırı ısıtma:Yaprak sarkması, işlevsel istikrarsızlık ve yerel inceleme kontrol edilmesi daha zor olabilir.
Gerekli sıcaklık ayrıca şekillendirme yöntemine de bağlıdır. Tek başına vakum kullanan bir işlem, basınç şekillendirme, fiş destekleyici şekillendirme,ya da birleştirilmiş pozitif-negatif basınç süreci.
4Neden PP ve PET işleminde kristallik önemlidir?
Kristalinlik, özellikle termoformed bir parçanın yüksek sıcaklıkta istikrarlı kalması gerektiğinde önemlidir.Bazı moleküler yapılar, daha sonra bitmiş parçayı tekrar ısıtırken geri kazanmaya çalışan stresleri tutabilir..
Polipropilen yararlı bir örnektir. Malzeme derecesine bağlı olarak, kristal erime bölgesi yaklaşık olarak 158 ~ 165 ° C'dir.Bu bölgenin alt tarafına doğru oluşan bir tabaka hala tamamen erimemiş kristal alanlar içerebilirÜrün kalıptan çıktığında kabul edilebilir görünebilir, ancak daha sonra daha yüksek sıcaklığa maruz kalmak, tutulan gerginliklerin gevşemesine ve şeklinin değişmesine izin verebilir.
Eğer süreç daha fazla termal istikrar gerektiriyorsa,Yaprak oluşmadan ve tekrar soğutmadan önce ilgili kristal yapının yeterince dönüştürülmesi için ısıtma koşullarının seçilmesi gerekebilir.Doğru ayar hala gerçek PP sınıfına, levha kalınlığına, makineye, ısıtma sistemine, şekillendirme hızına ve nihai kullanım gereksinimine bağlıdır.
Bir parça, şekillendirilmesinden hemen sonra doğru görünebilir ve daha sonra da kötü davranır.İlk şekillendirme sonucuyla birlikte şekillendirme sonrası boyut dengesi de dikkate alınmalıdır..
Derin termoformed ambalajlarda gerilmeyi kontrol ederken malzeme sıcaklığı ve fiş desteği hareketi birlikte çalışmalıdır.
5Soğutma son malzeme yapısını değiştirebilir.
Termoforming'de ısıtma en çok dikkat çekilir, ancak malzeme kalıba ulaştıktan sonra değişmeye devam eder.Soğutma, parçanın ne zaman serbest bırakılacağı kadar sertleşeceğini belirler ve ayrıca yarı kristalin plastiklerin içinde gelişen yapıyı da etkileyebilir.
Uygun koşullar altında, hızlı soğutma kristalleşme sürecinin bir kısmını bastırabilir.Şeffaf termoformed PET ürünleri, işlem koşulları, şeffaflığı azaltacak büyük kristalin bölgelerin gelişimini sınırladığında üretilebilir..
Bu, küf soğutmasının sadece döngü süresini azaltmanın bir yolu olarak görülmemesi gerektiği anlamına gelir.ve üretim sürecinin tekrarlanabilirliği.
Kesin işleme, çoklu boşluklu termoforming kalıplarında kontrollü boşluk geometri ve soğutma tasarımı için temel oluşturur.
6Bu, termoforming kalıp tasarımı için ne anlama geliyor?
Kalıp plastik tabakanın kimyasal yapısını değiştiremez. Yapabildiği şey, malzemeye karşı değil, o malzemeyle çalışan koşullar yaratmaktır. Bu nedenle,Malzeme yapısı tamamlanmadan önce malzeme bilgileri onaylanmalıdır..
Birkaç kalıp ve işlem kararı doğrudan malzeme davranışıyla bağlantılıdır:
- Soğutma düzeni:Serbest bırakılmadan önce ürünü dengeleyecek kadar istikrarlı bir şekilde ısı çıkarmalıdır.
- Köşe yarıçapları:Yumuşatılmış bir levhanın daha derin geçişlere doğru nasıl uzandığını etkiler.
- Plug-assist geometrisi:Son vakum veya basınç oluşumundan önce malzemeyi yeniden dağıtabilir.
- Çekim ve yüzey durumu:şekillenen malzemenin yeterli sertliğe ulaştığında serbest bırakılmasını etkiler.
- Oluşum sırası:Seçilen levhanın sıcaklığa bağlı dayanıklılığı ve gerilme kapasitesine uygun olmalıdır.
Bu, PET'den PP'ye geçmenin veya bir malzeme sınıfından diğerine geçmenin neden otomatik olarak basit bir malzeme yerine geçmesi olarak değerlendirilmemesinin nedenini de açıklar.Aynı ürün geometriyi korunsa bile, ısıtma, şekillendirme, soğutma ve bazen aletleme stratejisinin gözden geçirilmesi gerekebilir.
7Sadece malzeme isimleri kalıp projesi için yeterli değil.
Kalıp geliştirme için, sadece bir çizime PET veya PP yazmak, tam bir üretim resmi sunmaz.Termoforming hattına sağlanan gerçek levha kalıbın yaşayacağı koşulları belirler.
Bir termoforming kalıbı geliştirmeden önce, HXW Mold normalde ürün geometriyi, amaçlanan levha malzemesi, nominal kalınlığı, termoforming makinesi, şekillendirme alanı,boşluk gereksinimleri, şekillendirme yöntemi, kesme yöntemi ve aşağı akım taşıma yöntemi.
Mevcut bir üretim hattı için, kalıp denemeleri sırasında temsil edici levha örnekleri de değerlidir.Müşterinin gerçek üretim özelliklerine yakın malzemelerle test etmek, aracı ilgili olmayan bir levha ile değerlendirmekten daha yararlı geri bildirim sağlar.
Malzeme Davranışından Üretime Hazır Termoforming Araçlarına
HXW Mold, müşterinin gerçek ürünü, levha malzemesi, makine konfigürasyonu, şekillendirme süreci, kesim yöntemi ve üretim gereksinimleri etrafında termoforming aletleri geliştirir.
Alet kapasitelerimiz kalıp oluşturma, kesme ve yumruklama kalıpları, fiş yardımcı sistemleri ve gıda kapları, tepsiler, kapaqlar, kabuklu ambalajlar, kabarcık ürünleri için yığma ile ilgili çözümleri kapsar.ve diğer termoformed parçalar.
Ev içi kalıp tasarımı, CNC işleme, montaj ve kalıp deneme yeteneği ile,Malzeme davranışı, kalıp ve işlemi iki ayrı konu olarak değerlendirmek yerine, aletle birlikte değerlendirilebilir..
Sonuçlar
Termoplastiklerin iç yapısı, sıcaklığa, deformasyon ve soğutmaya nasıl tepki verdiğini belirler.Bu da üreticinin kullanabileceği süreci etkiler..
- Polimer yapısı şekillendirme davranışını etkiler
- Amorf ve kristal maddeler farklı tepki verir
- Isıtma dayanıklılığı ve esnekliği kontrol eder
- Soğutma kararlılığı ve görünümü etkiler
- Malzeme ve kalıp tasarımı birlikte düşünülmelidir
- Üretim denemelerinde temsil edici levha malzemesi kullanılmalıdır.
Paket üreticileri için,İlk olarak levhayı seçmek ve daha sonra şekillendirme işlemini gerçek davranışına göre tasarlamak, genellikle farklı plastikleri sabit bir süreç penceresine zorlamaya çalışmaktan daha güvenilirdirMalzeme, kalıp, makine ve süreç ayarları nihayetinde tek bir sistem olarak çalışmak zorunda.
