Chuyển đến nội dung
MecAgentMecAgent
Bài 2.4Tạo hình ban đầuChương 2 · Tạo hình nhựa và cao su

Tạo hình nhiệt

Tấm nung nóng được hút lên khuôn

Tạo hình nhiệt làm nóng một tấm nhựa phẳng cho đến khi mềm, rồi kéo nó lên hoặc vào một khuôn bằng chân không hoặc áp suất khí. Cốc sữa chua, vỉ nhựa, nắp đồ ăn mang đi và lớp lót cửa tủ lạnh được làm theo cách này. Khuôn đơn giản và rẻ, nên phù hợp cả lô ngắn lẫn sản lượng bao bì khổng lồ.

Tạo hình nhiệt: ảnh thực tế
Ảnh: Rlsheehan, CC BY-SA 3.0, qua Wikimedia Commons
Tấm nhựa nung nóng được hút lên khuôn, rồi cắt tỉaTạo hình chân không trên khuôn đực, mặt cắt ngangKẹp và nungbộ gia nhiệtkẹptấm nhựakhuônhộp chân khôngVõng xuống và nâng lêntấm mềm võng xuốngkhuôn nâng lênChân khôngkhông khí bị hút ra bên dướiđến bơm chân khôngLàm nguội, tháo, cắt tỉachi tiết được nhấc racắt tỉa1234tấm nhựanhiệtkhông khí bị hút ra (chân không)khuôn và máy
Tạo hình chân không · 4 bước theo mặt cắtCác số trong vòng tròn khớp với các bước bên dưới. Bốn khung cho thấy một chu kỳ tạo hình chân không, loại phổ biến nhất.

Cách hoạt động

  1. Kẹp và nung. Một khung kẹp các mép của tấm nhựa. Bộ gia nhiệt bức xạ (tấm nóng làm nóng bằng bức xạ hồng ngoại) làm nóng nó cho đến khi mềm và dẻo như cao su, nhưng chưa lỏng.

  2. Võng xuống và nâng lên. Tấm mềm võng xuống dưới trọng lượng của chính nó. Khuôn nâng lên vào tấm, hoặc tấm được hạ xuống khuôn.

  3. Chân không. Một máy bơm hút không khí ra qua các lỗ nhỏ trong khuôn. Áp suất khí quyển sau đó ép tấm sát vào bề mặt khuôn. Trong tạo hình áp lực, khí nén cũng đẩy từ phía trên để chi tiết sắc nét hơn.

  4. Làm nguội, tháo, cắt tỉa. Nhựa nguội dần trên khuôn trong vài giây đến một phút và cứng lại. Chi tiết được nhấc ra, và phần tấm thừa xung quanh được cắt bỏ bằng dao, máy ép hoặc máy router (dao cắt quay).

Với bao bì mỏng, tấm đến từ cuộn và chạy liên tục qua máy; chi tiết nặng như bồn tắm dùng tấm dày đã cắt, từng tấm một.

Thông số chính

Vật liệu
Tấm nhựa nhiệt dẻo: polystyrene, PET, polypropylene, ABS, PVC, acrylic, polycarbonate
Chi tiết thường gặp
Cốc và khay đựng thực phẩm, vỉ nhựa, nắp, lớp lót tủ lạnh, bồn tắm, tấm xe tải, nắp che máy
Kích thước chi tiết
Từ các vỉ nhỏ rộng vài centimet đến chi tiết dài vài mét
Độ chính xác
Thường khoảng ±0,5 mm hoặc lỏng hơn; chỉ mặt chạm khuôn là chính xác
Bề mặt hoàn thiện
Một mặt sao chép khuôn; mặt kia là bề mặt vốn có của tấm
Số lượng phù hợp
Từ vài chi tiết (mẫu thử, trưng bày) đến hàng triệu sản phẩm bao bì
Chi phí khuôn dụng cụ và máy
Khuôn từ vài trăm USD (gỗ, nhựa) đến hàng chục nghìn (nhôm làm mát bằng nước); máy từ vài nghìn đến hơn một triệu USD cho dây chuyền bao bì
Tốc độ
Chi tiết nặng vài phút mỗi chu kỳ; dây chuyền bao bì nhiều chu kỳ mỗi phút, mỗi chu kỳ tạo hình hàng chục chiếc cốc

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

  • Khuôn rẻ, làm nhanh
  • Có thể làm chi tiết rất lớn
  • Nhanh và rẻ cho bao bì mỏng
  • Tốt cho lô ngắn và mẫu thử

Hạn chế

  • Thành mỏng đi ở nơi tấm bị kéo giãn nhiều nhất, như các góc sâu
  • Chỉ làm được chi tiết dạng vỏ có một mặt hở
  • Cắt tỉa gây lãng phí tấm, dù phế liệu thường được nghiền lại
  • Không tạo được gân, trụ hay lỗ trong một bước, không như ép phun

Ứng dụng

  • Bao bì thực phẩmCốc sữa chua, khay thịt, hộp vỏ sò, nắp cốc đồ uống
  • Bao bì bán lẻVỉ nhựa, đồ trưng bày dụng cụ và đồ chơi
  • Thiết bị gia dụngLớp lót cửa và thân tủ lạnh
  • Giao thông vận tảiTấm xe tải và máy kéo, tấm nội thất máy bay
  • Gia đình và y tếBồn tắm, khay tắm đứng, khay dụng cụ y tế

Cách nhận biết

  • Một lớp vỏ nhựa mỏng trông đồng đều, với vành phẳng (gờ) nơi nó được cắt tỉa.
  • Một mặt sắc nét, chi tiết, mặt kia là bản sao mềm, bo tròn của cùng hình dạng.
  • Thành mỏng hơn, đôi khi bị trắng ra ở các góc sâu nơi tấm bị kéo giãn nhiều nhất.
  • Những nốt hoặc chấm nhỏ trên bề mặt do các lỗ hút chân không trong khuôn.

So sánh với

Xem video

Formech · Một video giải thích ngắn gọn, rõ ràng từ một nhà sản xuất máy

The Invention Laboratory · Cận cảnh từng bước trên một chi tiết thực tế

Factories · Tạo hình nhiệt công nghiệp trong nhà máy

Angel-Thermoforming Machine (Yiyou&Hongyouxing) · Một dây chuyền tốc độ cao tạo hình và xếp chồng cốc từ cuộn

Xem ảnh thật

Ghi nhớ

  • Nung nóng một tấm, kéo nó lên khuôn bằng chân không, làm nguội, cắt tỉa.
  • Khuôn rẻ khiến nó tốt cho chi tiết lớn và lô ngắn; dây chuyền bao bì làm nó nhanh.
  • Hãy chờ đợi góc mỏng, một mặt chính xác và một vành đã cắt tỉa.

Dùng thử

Đưa AI vào công việc CAD của bạn.

Dựng chi tiết, tạo bản vẽ và tự động hóa công việc lặp lại ngay trong phần mềm CAD của bạn.