1. Материалы:
Вообще говоря, аморфные материалы, такие как полистирол, АБС, поликарбонат, ПВХ и смеси ПВХ/акрила, легче поддаются вакуумной формовке.
PTI по умолчанию будет использовать ABS, если не указано иное.
2. Последовательность процесса:
1) Лист нагревается до температуры термоформования.
2) Наружная или внутренняя форма и горячий лист перемещаются в соприкосновение, а затем вакуум используется для удаления воздуха, попавшего между листом и формой.
3) Деталь охлаждается ниже температуры теплового искажения (HDT) и удаляется из инструмента.
4) Деталь обрезается и отделывается по мере необходимости.
3. Равномерное распределение материала:Все методы термоформования представляют собой процессы растяжения. Растяжение плоского листа пластикового материала в более крупную форму приводит к увеличению площади поверхности и соответствующему уменьшению исходной толщины листа. Утончение исходной толщины листа не обязательно является равномерным. Главное правило для проектирования всех формованных пластиковых деталей заключается в том, чтобы стараться поддерживать равномерное распределение материала.
Глубина пресс-формы и геометрия детали зависят от толщины стенки в зависимости от конструкции детали. Методы обработки играют большую роль в распределении материала.
4. Общая информация:Допуски термоформованных деталей определяются коэффициентом теплового расширения смолы, условиями экструзии, типом и температурой формы, постоянством процесса формования, методом обрезки и качеством обрезных приспособлений.
5. Допуски по размерам:Общие допуски прототипа термоформования основаны на нашем 3D-принтере FDM.
· Общая точность FDM, как правило, от 0,003 до 0,015 дюйма выше, чем у инструментов для производства алюминия. Все допуски зависят от геометрии.
Алюминиевая оснастка: Для формованных по размерам деталей из обработанной алюминиевой пресс-формы с наружной резьбой используйте +/-0,010 дюйма для первого дюйма, добавляя дополнительные +/-0,001 дюйма для каждого последующего дюйма. Для инструментов с внутренней резьбой используйте +-0,015 + 0,0015 из-за потери материала в управлении процессом, усадки от поверхности инструмента во время охлаждения.
Более высокие допуски могут быть указаны с помощью обрезки с ЧПУ.
Используйте это планирование допусков при проектировании компонентов:
· Схема определения размеров:
Как правило, не принято указывать размеры на стороне детали, не являющейся инструментом. Это связано с необходимостью значительного увеличения допусков при учете изменения толщины стенки. В тех случаях, когда требуется жесткий допуск на неинструментальную сторону деталей, можно рассмотреть возможность второй операции обработки.
· Сформированные признаки:
Особенность пресс-формы с наружной резьбой +/- .010" + .001 на дюйм (.3 мм + .001 мм на 1 мм) Характеристика пресс-формы с внутренней резьбой +/- .015" + .0015 на дюйм (.4 мм + .0015 мм на 1 мм)
· Обрезанные отверстия:
Диаметр отверстия 1" и менее +/- .010 (.3мм) Диаметр отверстия от 1" до 5" +/- .015 (.4мм) Диаметр отверстия 5" + +/- .020 (.6мм)
· Обрезка от отверстия к отверстию:
1 дюйм и менее +/- .010 (.3 мм)
от 1 до 5 дюймов +/- .015 (.4 мм)
5" + +/- .020 (.6 мм)
· Элемент обрезки до литого элемента: от 1 до 5 дюймов +/- .020 (.6 мм)
5" + +/- .030 (.8 мм)
· Функция обрезки: от 1 до 5 дюймов +/- 0,015 (0,4 мм)
6. Простановка размеров на чертеже:Все размеры на отпечатке должны быть сгенерированы со стороны пресс-формы детали. По возможности следует указать начальный калибр листа.
Одной из наиболее распространенных ошибок при термоформовании является то, что размеры генерируются на основе неформованной поверхности детали. После определения поверхности пресс-формы не должно возникнуть путаницы при определении размеров. Все размеры, сформированные и обрезанные, должны быть привязаны к формованной стороне детали.
7. Радиусы и фаски:Распространенным методом проектирования является использование радиусов и/или фасок на детали, что предотвращает углубление материала в угол, тем самым останавливая утончающуюся шляпку, которая обычно происходит. Другое преимущество радиусов и фасок заключается в том, что они распределяют напряжение по большей площади, чем острый угол под углом 90 градусов. Фаска не распределяет напряжение так же хорошо, как радиус, но она дает проектировщику возможность создавать острые углы в точках перехода фаски. В тех случаях, когда возникает трехсторонний угол, одного большого радиуса с фаской или меньшего радиуса на других кромках часто бывает достаточно для решения возникающих проблем с утончением и прочностью.
По мере того как коэффициент вытяжки увеличивается, радиусы почти всегда приходится увеличивать. Используйте эту таблицу в качестве очень приблизительного эмпирического правила, чтобы помочь определить приблизительный радиус, который вам может понадобиться:
Глубина радиуса детали:
0" - 3" .015" - .125"
3" - 6" .125" - .250"
6" - 12" .250" - ?
8. Осадка:Уклон – это степень конусности вертикальной боковины для облегчения извлечения детали из инструмента. Всегда обеспечивайте максимально возможный уклон для любого вертикального элемента, так как это может помочь свести к минимуму проблемы с извлечением из формы и снизить стоимость деталей. 1,5-2º осадка – это минимум на женской особенности, а для глубокой текстуры потребуется больше. Для мужских черт минимумы находятся в диапазоне 4-6º. Чем глубже элемент или шероховатее текстура поверхности, тем больше требуется уклон.
9. Под разрезы:Поднутрения — это элементы, выступающие из поверхности инструмента или внутрь нее, которые препятствуют извлечению детали из инструмента. Такие функции возможны при использовании в инструменте подвижных «ядер-вытягивателей», которые зачастую являются автоматическими. Эти ядра используются для формирования элемента, а затем втягиваются, чтобы можно было извлечь деталь. Глубина нижних вырезов, как правило, не должна превышать 5/8 дюйма.
10. Коэффициент розыгрыша:Коэффициент прорисовки выражает отношение между начальной площадью поверхности несформированного листа, который покрывает отверстие элемента, и площадью конечной поверхности внутренней части элемента после формирования. Соотношение 3 к 1 обычно является максимальным коэффициентом розыгрыша. Избегайте слишком близкого расположения нескольких высоких объектов друг к другу. Как правило, расстояние между двумя элементами, такими как ребра или вентиляционные отверстия, должно быть не менее чем в 2 раза больше толщины материала. Предупреждение об углах: избегайте пересечений стен на >90º, так как может быть очень трудно заставить материал течь в этот элемент.
11. Ориентиры:Опорные точки должны быть спроектированы в детали, что позволяет выполнять измерения от контролируемой (формованной) поверхности или указывать на критически важные элементы детали, такие как центры просверленных отверстий, вырезы или другие элементы.
12. Ребра, бобышки и оборудование:Ребра могут быть сформированы в деталь в соответствии с вышеуказанными параметрами. Ребра используются для поддержки ровной поверхности. Ребра жесткости или другое усиление также могут быть обработаны независимо и приклеены за дополнительную плату. Внутренние бобышки также могут быть независимо обработаны и вклеены.
Все виды оборудования могут быть прикреплены во второстепенных операциях. И часто фурнитура может быть «вставлена-отлита» в деталь. Другие части, включая бобышки, могут быть нанесены на термоформу или приклеены к термоформованному корпусу путем склеивания.
13. Текстура:Текстура может быть включена в заданную деталь либо с помощью текстурированного сырья, либо путем текстурирования лицевой стороны инструмента.
Текстурирование, конечно, является дополнительным расходом и требует увеличенного осадка. Детали также могут быть окрашены для придания текстуры и цвета.
14. Соединительные линии:Две части могут быть соединены вместе, например, передний и задний корпус. Предпочтительным соединением является соединение внахлест, которое образует подрез в одной из частей, увеличивая затраты на инструмент. Для соединения также должна требоваться свидетельская линия около 0,060 дюйма, чтобы учесть изменение допуска соединения.
