Горячая формовка (термоформование) – это процесс придания пластику нужной формы путем нагрева и механического воздействия. Эта технология широко используется в производстве упаковки, автомобильных деталей, медицинских изделий и потребительских товаров. Она сочетает доступность, высокую скорость производства и возможность работы с тонкостенными материалами.
Для создания максимально удобных и функциональных изделий клиентам нашей типографии мы предлагаем применять горячую формовку. Красивые и практичные выпуклые кнопки пленочных клавиатур выполняются именно таким способом. Встроенные светодиоды на печатных платах имеют довольно значительную толщину, поэтому на лицевой стороне пленочной панели клавиатуры выполняются специальные небольшие формованные купола, компенсирующие высоту смонтированного на печатной плате светодиода.
Также с помощью формовки мы выполняем декоративные работы по оформлению лицевых панелей приборов, шильдиков, визиток из пластика и других изделий с привлекательными выпуклыми элементами.
Этапы горячей формовки пластика
Технологический процесс горячей формовки пластика состоит из трех основных этапов:
- Нагрев листа пластика до температуры, при которой материал становится пластичным (обычно 120–180°C, зависит от типа пластика).
- Формовка: нагретый лист растягивается и прижимается к форме (матрице) с помощью вакуума, давления или механического пресса.
- Охлаждение и извлечение: готовая деталь охлаждается, сохраняя новую форму, после чего обрезаются излишки материала.
Основные методы термоформования
- Вакуумная формовка. Воздух откачивается из-под листа, за счёт чего пластик плотно прижимается к форме. Подходит для простых деталей.
- Механическая формовка. Литьё с использованием пресса и двухсторонней формы. Даёт высокую точность для сложных изделий.
- Пневмоформование. Сжатый воздух растягивает пластик над формой.
Материалы для технологии горячей формовки
Не все пластики подходят для термоформования. Ключевые требования: высокая пластичность пластика при нагреве и стабильность при охлаждении.
Полистирол (PS)
- Жёсткий, дешёвый, легко красится.
- Применение: одноразовая посуда, упаковка для электроники.
Полиэтилентерефталат (PET)
- Прочный, прозрачный, пищевой.
- Используется для бутылок, блистерной упаковки.
АБС-пластик
- Ударопрочный, подходит для деталей с высокой нагрузкой.
- Примеры: корпуса техники, элементы салона автомобилей.
Поликарбонат (PC)
- Термостойкий, прозрачный, выдерживает деформацию.
- Применение: защитные экраны, световые панели.
Полипропилен (PP)
- Гибкий, химически стойкий.
- Используется в медицинской упаковке, контейнерах.
Для горячей формовки не подходят: термореактивные пластики, например, эпоксидные смолы, которые не плавятся при повторном нагреве.
Преимущества технологии формовки
- Низкая стоимость форм: матрицы для термоформования дешевле, чем для литья под давлением.
- Скорость производства: цикл формовки занимает от 10 секунд до нескольких минут.
- Экономия материала: возможность использовать тонкие листы (от 0.1 мм).
- Гибкость дизайна: можно создавать крупногабаритные изделия (например, бамперы автомобилей).
Ограничения и сложности технологии термоформования
- Деформация: при неравномерном нагреве материал может истончаться или рваться.
- Точность: уступает литью под давлением в детализации мелких элементов.
- Экология: некоторые виды пластика (например, PS) сложно перерабатывать.
Для успешного применения на производстве элементов формовки следует учитывать некоторые важные параметры:
- Равномерный нагрев: используйте ИК-нагреватели с регулируемой мощностью.
- Подготовка формы: наносите антиадгезионные покрытия, чтобы деталь легко отделялась.
- Тестовые циклы: проверяйте температуру и время нагрева на образцах.
- Постобработка: удаляйте облой (излишки) ножом или фрезером.
Области применения технологии горячей формовки пластика
- Упаковка: блистеры для таблеток, лотки для продуктов, контейнеры для косметики.
- Автомобильная промышленность: панели приборов, подлокотники, декоративные накладки.
- Медицина: стерильные упаковки, одноразовые инструменты, кюветы.
- Строительство и дизайн: световые панели, рельефные плитки, элементы мебели.
- Бытовая техника: корпуса холодильников, вентиляционные решётки.
- Полиграфия: выпуклые элементы премиальных сувениров (логотипы, гербы, виньетки и т.п.) или технически обусловленных элементов (кнопки, декоративные элементы клавиатур).
