Aký je rozdiel medzi vákuovým a tlakovým tvárnením?

Spomedzi stoviek výrobných postupov a plastových materiálov, ktoré boli vyvinuté v posledných desaťročiach, vyniká tepelné tvarovanie (tvarovanie za tepla, tepelné tvárnenie, thermoforming) svojou schopnosťou vyrábať vysokokvalitné diely a formy v priebehu niekoľkých minút.

Čo je to tvárnenie za tepla?

Tvarovaním za tepla označujeme priemyslový výrobný proces, pri ktorom sa plastová fólia zahreje na poddajnú teplotu, vytvaruje sa na šablóne a odreže – ručne alebo strojovo – na konkrétne prípady použitia.

mayku-thermoforming-scheme-4x3-1

Postup tvárnenia za tepla (schéma)

Šablóna – známa aj ako predloha, tvarovacia forma alebo nástroj – je predmet, ktorý sa vkladá do stroja na tepelné tvarovanie. Plastovému výrobku dáva určený tvar. Po zahriatí sa plastová fólia stane poddajnou a vytvaruje sa do tvaru šablóny, čím sa vytvorí konečný diel alebo forma.

mayku-thermoforming-template-4x3-1

Šablóna (vľavo) a forma (vpravo) zhotovená na zariadení Mayku tvárnením za tepla

Čo je vákuové formovanie?

Pri vákuovom tvárnení sa na odstránenie vzduchu medzi ohriatou plastovou fóliou a formou používa sacia sila. Vákuum vytvorené touto silou spôsobí, že sa plastová fólia prispôsobí tvaru šablóny. Po ochladení a stuhnutí je možné materiál orezať alebo inak spracovať tak, aby spĺňal požiadavky.

mayku-vacuum-forming

Vakuové formování (schéma: Mayku)

Čo je tlakové formovanie?

Tlakové formovanie (tvárnenie) je podobné vákuovému tvárneniu. Namiesto vákua sa však používa tlak na plastovú fóliu, ktorá je umiestnená v šablóne alebo na nej. Keďže úroveň tlaku je oveľa vyššia ako pri vákuovom tvárnení, touto metódou sa dosahuje výrazne vyššia úroveň detailov pripravovaných dielov alebo foriem.

mayku-pressure-forming-scheme

Priebeh tlakového formovania (schéma: Mayku)

Príkladom kompaktného priemyselného zariadenia na tepelné formovanie je Mayku Multiplier – novinka v našej ponuke. Je kompatibilný s rôznymi typmi a hrúbkami plastov, vďaka čomu vznikajú veľmi detailné finálne diely a formy.

Po naplnení stlačeným vzduchom je kupola Multiplier natlakovaná na štyri atmosféry. Tento tlak vtláča zahriatu plastovú fóliu (list) do každej štrbiny šablóny, je schopný zachytiť detaily menšie ako 1 μm.

Prehrať video

Vysvetlenie rozdielov medzi vákuovým a tlakovým tvárnením s ukážkami ich presnosti (video)

Z výhod tvárnenia za tepla:

  • Cenová dostupnosť: Pre malé výrobné série je tlakové formovanie často lacnejšie než postupy, ako je vstrekovanie a pod. Aj preto, že tvárnenie za tepla so sebou nesie nižšie náklady na nástroje.
  • Rýchlosť: Tlakové formovanie prináša rýchlejší čas výroby ako mnohé tradičné výrobné metódy. Napríklad v porovnaní so vstrekovaním trvá tepelné tvárnenie obvykle polovicu času.
  • Flexibilita: Keďže tepelné tvárnenie je často lacnejšie a rýchlejšie, umožňuje konštruktérom a výrobcom ľahšie vyrábať a testovať prototypy. Šablóny si naviac môžu pripraviť na mieru 3D tlačou, napríklad zo živice – s hladkými povrchmi s ostrými detailmi.
  • Bezpečnosť pri kontakte s potravinami: Technológiu tepelného tvárnenia možno ľahko použiť s plastovými materiálmi – napríklad polyetylénom s vysokou hustotou – ktoré je možné sterilizovať. Vďaka tomu sú vhodné na nádoby používané v potravinárskom a nápojovom priemysle.

Medzi obľúbené materiály na tlakové tvarovanie patria HIPS, EVA alebo PETG.

Mayku Multiplier v pracovnom záprahu

Prípadové štúdie, rady a tipy