Hvad er akryl termoformning?

Butikkens renlighed er virkelig en af de ting, der adskiller gode dele fra skrot. Hele termoformningsområdet skal forblive absolut rent hele tiden. Selv lidt støv eller fnug i luften vil vise sig som fejl på den færdige overflade.

Termoformning betyder at opvarme en plastikplade, indtil den er blød og gummiagtig, og derefter forme den over eller til en form med vakuum, tryk eller mekanisk kraft. Det kan være alt fra en fyr, der gør det i hånden i en lille butik til en fuldautomatisk linje, der kører tusindvis af dele om dagen.

What Thermoforming Actually Is

Sammenlignet med sprøjtestøbning eller blæsestøbning har termoformning nogle meget reelle fordele:

Formeringstrykket er latterligt lavt - ofte kun et par psi.
Du kan lave rigtig store dele uden at bruge en formue.
Formen ser næsten ingen kraft, så du kan lave den af billige materialer - træ, gips, harpiks, harpiks, aluminium - hvad end der virker.
Værktøjets leveringstid måles i dage eller uger, ikke måneder. Det er grunden til, at næsten alle prototyper,-messemodeller eller kort-dele er termoformede.

Selvfølgelig, når du kommer forbi omkring 10-20.000 stykker, vinder sprøjtestøbning normalt på styk-pris-mæssigt. Her er en prissammenligning fra den virkelige-verden, som en butik gav mig for en typisk medium-kompleksitetsdel:

Behandle	Værktøjsomkostninger	500 stk	5.000 stk	10.000 stk	20.000 stk
Trykdannelse	~$5,000	$16.66	$6.95	$6.40	$6.10
Sprøjtestøbning	~$37,500	$78.07	$10.37	$6.53	$4.65

Du kan se, hvor crossoveren sker.

Støbt akryl har meget høj molekylvægt – det bekæmper dig, når du prøver at strække det, men det holder godt på varmen og hænger ikke så meget i ovnen.
Ekstruderet akryl har lavere molekylvægt – det flyder smukt, giver knivskarpe detaljer, men det er meget mere følsomt over for ujævn opvarmning. Hvis den ene side bliver varmere end den anden, vil du se det med det samme i den færdige del.

The Basic Thermoforming Process

Du får kun fine detaljer på formen-kontaktsiden. Den anden side er altid den "frie" overflade.

Akryl bevæger sig meget med temperaturen, så enhver tolerance snævrere end ±0,020" skal angive "ved 70 grader F" eller hvilken temperatur du mener.

Sæt mindst 5 graders træk overalt – mere er bedre.

Skarpe hjørner er fjenden. Hvert hjørne skal have en radius. Jo større radius, jo mere ensartet vægtykkelse og jo lavere er den støbte-spænding.

Deep draws kræver formning i flere-trin (plug, bølge, snap-tilbage osv.). Lave ting kan gøres med simpelt vakuum eller tryk.

Vægtykkelsen bliver altid tyndere, når du trækker dybere. Hvis du ikke forstrækker arket-, kan sidevæggene blive papir-tynde, mens kanten forbliver tyk.

Formmaterialer vi faktisk bruger:
Prototyper → træ, MDF, gips, renboard, epoxy værktøjsplade
Produktion → støbt aluminium til 1.000–10.000 stk., bearbejdet eller vand-afkølet aluminium/stål til længere kørsler.

Overfladefinish: glat er godt, spejl er dårligt (fanger luft). De fleste af os bruger en let perle-blæst eller meget fin EDM-tekstur. Ønsker kunden læder eller hårcelle, ætser vi det bare ind i formen.

Støvsug huller – de samme regler som alle glemmer:

Huldiameter er aldrig større end pladetykkelse
Bor altid tilbage- med ¼–⅜" bor til ca. 0,090" fra overfladen
For få huller → hvalskind eller ufuldstændig dannelse
For mange eller for store → små fordybninger, du ikke kan pudse ud

Formtemperatur - hold den omkring 190 grader F (88 grader). Kolde skimmelsvamp=kuldemærker og vanvittig stress. Varm form=du venter evigt på, at delen er afkølet.

Han- og kvindeskimmel - husk:
Hanskimmel → tykkeste materiale i bunden, tynd ved kanten
Hunskimmel → tykkest ved kanten, tyndest forneden
Vælg efter, hvor du har brug for materialet.

Match Mold Forming

Du vil virkelig gerne have 28-30 inHg ved skimmelfladen. Hver 90 graders albue du kan slette er rigtige penge værd i cyklus tid.
Trykside: 99% af delene udføres ved 20–50 psi. Kun de virkelig dybe eller skarpe-detaljerede job går til 100-150 psi. Luften skal være knogle-tør og olie-fri.

Ekstruderet plade har næsten aldrig brug for det. Hvis det har stået i et fugtigt lager i flere måneder, så smid det i en ovn ved 176 grader F i en dag. Støbt ark – tør det stort set aldrig.

Kolde klemmer er den #1 årsag til webbing og ingen-trækning i kanterne. Varm klemrammerne op. Seriøst.

Typiske formningstemperaturer, vi faktisk bruger:

Materiale	Dannende rækkevidde	Sikker fjernelsestemp	Sædvanlig form temp
Ekstruderet akryl	290-320 grader F	185 grader F	~190 grader F
Støbt akryl	340-380 grader F	185 grader F	~190 grader F

Tyndt ark (< 4 mm) → double-sided quartz infrared, fast and beautiful.
Tykke plade eller optiske dele → tvungen-luftkonvektionsovn, punktum. Hvis du prøver at infrarød-opvarme 6 mm støbt ark, vil du blæse overfladen længe før kernen er varm nok.

Grove opvarmningstider med god dobbelt kvarts ved ~1200 grader F varmelegeme temperatur:

Tykkelse	Tid (begge sider ramt)
3 mm	90–120 sek
6 mm	4-5 min
9-10 mm	8-11 min
12 mm	12-16 min

Lave dele → lige vakuum eller trykdannelse
Medium træk → plug-hjælpetryk
Deep draw → bølge + stik eller snap-tilbage + stik (bedste tykkelsesfordeling, man kan købe for penge)
Optiske dele → fri-blæst eller vakuum-sænkes ned i en ring – ingen værktøjsmærker overhovedet.

Skynd dig ikke. Afkøl begge sider jævnt, indtil delen er mindst under 150 grader F, før du trækker den af formen. Kast et tykt filttæppe over tykke dele, så den ene side ikke afkøles hurtigere og fastlåser stress.

Ekstruderet plade krymper op til 3 % i maskinretningen, vokser faktisk ~0,5 % på tværs.
Støbt ark krymper ca. 1,5-2 % begge veje.
Kør altid først et prøveemne og mål varmt, og juster derefter din blankstørrelse.

Acrylic thermoformed letter

Trim som du vil – udstanset i-linje, hvis du har råd, 5-akset CNC eller fræserbord, hvis du ikke kan.
Udglød alt, der nogensinde vil se opløsningsmiddel, alkohol eller udendørs vejr. 175–180 grader F i ca. 1 time pr. mm tykkelse, afkøl ikke hurtigere end 25 grader F/time. Det er forskellen mellem en del, der holder 6 måneder og en, der holder 15 år.