Термоформование — формование из предварительно разогретой заготовки — листовой или рулонной. Известны следующие разновидности термоформования:
-вакуумное позитивное и негативное;
-пневмоформование;
-штампование.
Методом термоформования получают потребительскую тару:
глубокие изделия — банки, стаканчики, контейнеры для продуктов, не требующих длительного хранения (салаты, пирожные); контейнеры типа «створки раковины» для тортов, печенья;
мелкие изделия — лотки, основа под блистерную упаковку; коррексы как составная часть комбинированной упаковки (вкладыши в коробки, например для конфет, мелких деталей детских конструкторов и т.п.);
транспортную и производственную тару — ящики без перегородок и поддоны.
Свойства изделий, получаемых методами вакуум- и пневмо-формования идентичны, однако вакуумное наиболее широко применяют для производства тонкостенных изделий, потому что давление формования ограничено величиной 1 атм.
Предварительной стадией в этих методах является нагревание листового полуфабриката до его перехода в высокоэластическое состояние (размягчение).
Вакуумное позитивное и негативное формование проводят на полуавтоматических или автоматических машинах. Закрепленный на раме листовой полуфабрикат нагревают, а затем в полости между листом и формой откачивают воздух. Вакуум как бы втягивает лист и прижимает его к форме ^ на которой он охлаждается и затвердевает.
При формовании изделий материал соприкасается с поверхностью формы и сразу охлаждается, поэтому наиболее четко оформляется поверхность изделия, соприкасающаяся с формой. При повышенных требованиях к качеству внутренней поверхности тары выбирают выпуклую форму-пуансон — позитивный метод. Если более высокие требования предъявляют к внешней поверхности, выбирают вогнутую форму-матрицу — негативный метод (рис.).
При вакуумном формовании мелких изделий получаемая толщина стенок и дна практически одинакова. При изготовлении глубоких изделий толщина материала на днище будет меньше, чем на боковых стенках и минимальна в углах. Поэтому для выпуска равнотолщинных изделий лист подвергают предварительной вытяжке толкателем.
Пневмоформование позволяет формировать изделия из листовых заготовок термопластов при помощи давления сжатого воздуха, подаваемого под избыточным давлением от 0,05 до 2,5 МПа, что зависит от толщины листа, температуры и скорости процесса вытяжки.
При получении изделий массового производства по методам вакуум- и пневмоформования используют машины-автоматы.
Разновидностью методов является механопневмоформование. Разработаны универсальные пневмокамеры, которые имеют возможность проводить вспомогательные операции — обрезку, вырубку, отбортовку краев. Методы пневмо- и механопневмо-формования используют для получения крупногабаритных изделий.
Штампование проводят при более низких температурах в специальных штампах. Изделие формуется между матрицей и пуансоном. Формирующим давлением является давление штамповочного пресса.
Благодаря простоте оснастки и небольшим габаритам в настоящее время оборудование для получения термоформованных изделий устанавливают на предприятиях по переработке продукции.
а б
Рис. Способы термоформования:
а- вакуумное негатив. ,б- вакуумное позитив.
1 — нагреватель; 2 — заготовка материала; 3 — негативная форма (точные внешние размеры изделия); 4— изделие; 5-позитив.форма(точные внутренние размеры)