В современной упаковочной индустрии вакуумное формование в промышленных масштабах стало применяться сравнительно недавно, но уже прочно закрепилось в перечне основных методов переработки полимеров. При вакуумном формовании создается разрежение (0,005–0,01 МПа) и под воздействием атмосферного давления на листовую заготовку материал втягивается в форму и оформляется в ней. Рабочее давление формирования равно остаточному давлению формы. Данный метод термоформования обычно применяется для производства различных изделий из листовых и пленочных материалов толщиной до 5 мм [1].
Технология переработки полимеров методом термо-вакуумформования продвинулась далеко, что позволяет делать не только коробки, блистеры, тортницы, ложементы, коррексы — но и красочную рекламную продукцию. Например, надо изготовить красочный и оригинальный плакат. Можно взять материал и офсетным (или иным любым способом) нанести изображение. Будет красочно — но однообразно. С помощью термо-вакуумформовки можно сделать тот же плакат на полимерной основе и придать объектам выпуклую форму. Получившийся шедевр будет выглядеть оригинально и не будет бояться влаги. Таким образом можно делать плакаты, витрины, монетницы, стикеры, шелфтоке и многое многое другое.
Вакуумное термофомование включает в себя несколько основных метода переработки материалов.
1. Позитивное вакуумное термоформование (формование на пуансоне, что позволяет изготовить изделие с точными внутренними размерами).
2. Негативное вакуумное термоформование (формование на матрице, что позволяет изготовить изделие с точными внешними размерами).
3. Свободное формование (формование без формующего инструмента)
4. Вакуумное формование с предварительной вытяжкой заготовки пуансоном (закрепленный над матрицей лист термопласта вдавливается в нее толкателем).
5. Вакуумное формование с предварительной пневматической вытяжкой заготовки (сочетание обычного и свободного метода формования) [2].
Примеры переработки полимерных материалов методом вакуумноготермоформования представлены на рис. 1.
Рис.1. Примеры методов вакуумного термоформования: а — в негативной форме; б — в позитивной форме; в — с предварительной вытяжкой заготовки пуансоном; г — с предварительной пневматической вытяжкой заготовки. 1- заготовка; 2- негативная форма; 3- стойка; 4 — зажимная рама; 5 — позитивная форма; 6 — пуансон; 7 — формовочная камера; I- III — позиции формования
В настоящее время на рынке оборудования для переработки полимеров представлен широкий ассортимент вакуум-термоформовочных машин различных конфигураций. Развитие упаковочной индустрии ведет за собой рост жесткой конкуренции между компаниями, производящими и поставляющими оборудование. Но подобные явления вынуждают производителей все более совершенствовать производимое оборудование, вводить различные новшества на основе современных технологий, что идет на пользу потребителям данного оборудования и самой индустрии в целом.
В настоящее время многие компании, как отечественные, так и зарубежные занимаются производством оборудования для переработки полимерных материалов методом вакуумного термоформования.
Одной из таких компаний является российская компания «АКБ Миллениум». Данный производитель предлагает широкий спектр вакуумно — фомовочного оборудования, к примеру такого, как «Дубль — стол», представленного на рис. 2. Данная машина предназначена для производства изделий из любого известного листового пластика, на двух формовочных столах одновременно, но при этом используя только один нагревательный блок. Это дает снижение сибестоимости каждого изделия до 30 %. Большая производительность, и возможность использования разныхвакуумформ при одновременной формовке, что не влияет на качество производимой продукции. Основные функции контроля за работой машины — автоматические [3].
Рис. 2. ВФ машина «Дубль — стол» компании «АБК Миллениум»
Так же, в производственной линейке в области обовудования для вакуумного формования польской компании «TOOLS Factory» появилась новая серия машин. Серия Смарт Лайн (SMARTLINE) предоставляет новые возможности в термоформовании. Модуль дистанционного управления позволяет производить диагностику, настройки, регулировки и сервис вакуум-формовочной машины без немедленного приезда сервис-инженера и сокращает время на все виды этих работ, а значит повышает оперативность обслуживания оборудования и эффективность его использования на производстве. Универсальная прижимная рама из нержавеющей стали управляется с помощью электродвигателей и сервоприводов и позволяет осуществлять плавную регулировку размера поля формования в автоматическом режиме. Другие новшества — стойка управления, возможность увеличения высоты формования и обновленный дизайн также подчинены цели дать Потребителю право воспользоваться самыми последними достижениями инженерной мысли в области вакуумного формования [4].
Пример такого оборудования представлен на рис.3.
Рис. 3. Вакуумформовочнаяй машина TF Millenium 200 PLUS серии SMARTLINE
Еще один крупный отечественный производитель и импортер оборудования для вакуумного формования — компания «Мерпаса». Данная компания представляет вакуумное термоформовочное оборудование EUROPACK TH-2800/TH-3200, представленное на рис. 4. Оно предназначено для производства упаковок в вакууме или в Модифицированной Атмосфере с использованием двух рулонов барьерной пленки. Europack TH-2800 и TH-3200 является трудо- и затратосберегающим оборудованием с широкими возможностями и высокой эффективностью при компактных габаритных размерах [5].
Рис. 4. Термоформовочное оборудование EUROPACK TH-2800/TH-3200 компании «Мерпаса»
Вакуумное термоформование полимерных материалов обеспечивает хорошее качество изготовления продукции при относительно малых затратах на запуск производства, а также небольшие затраты труда и малое количество технологических этапов. Все это определяет высокую популярность большую востребованность формовочного оборудования в самых разных отраслях производства. Но помимо достоинств, у этого метода переработки есть и определенные недостатки — это большое количество отходов, требующих вторичной переработки [6–8], дополнительные затраты на производство самих листовых полимерных материалов, ограничения по конфигурации изделия. Поэтому индустрии вакуум-формовочного оборудования еще есть куда совершенствоваться.
Литература:
1. Оборудование для переработки пластмасс: справочное посо-бие / под ред. В. К. Завгороднего. — М.: Машиностроение, 1976. — 407 с.
2. Шерышев, М. А. Пневмовакуумформование / М. А. Шерышев. — СПб.: ЦОП «Профессия», 2010. — 192 с. (Библиотечка переработчика пластмасс).
4. http://www.foliplast.ru/news/novie-vozmojnosti-vakuumno-formovochnogo-oborudovaniya.html
5. http://company.unipack.ru/8191/gallery/
6. Макеев П. В. Оборудование и технология для утилизации отходов термопластов / П. В. Макеев, А. С. Клинков, М. В. Соколов — Москва: LapLambertAcademicPublishingisteinImprintder, 2012. — 152 с.
7. Разработка валково-шнекового агрегата для переработки вторичных термопластов / Примеров О. С., Макеев П. В., Клинков А. С. Молодой ученый ежемесячный научный журнал № 4(63)/2014, С 244–247.
8. Примеров О. С., Макеев П. В., Клинков А. С. Обзор методов переработки отходов полимерных материалов и анализ рынка вторичного сырья. Рецензируемый научный журнал «Молодой ученый», № 6 (53) 2013, с.121–123
