Cách chọn máy ép nhiệt nhựa

Ép nhiệt là một quá trình liên quan đến việc nung nóng các tấm nhựa cho đến khi chúng trở nên dẻo để tạo ra một hình dạng cụ thể. Tấm nhựa này được kéo căng vào khuôn để tạo thành hình dạng hoàn thiện. Có nhiều loại máy ép nhiệt khác nhau, mỗi loại được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể. Bài viết này cung cấp thông tin chi tiết về cách lựa chọn máy phù hợp với nhu cầu kinh doanh của bạn.

Mục lục
Thị trường máy ép nhiệt
Những điều cần lưu ý khi sử dụng máy ép nhiệt nhựa
Ứng dụng của ép nhiệt nhựa

Thị trường máy ép nhiệt

Thị trường máy ép nhiệt toàn cầu được định giá ở mức 961 triệu USD vào năm 2022 và dự kiến ​​sẽ tăng trưởng ở tốc độ CAGR là 4.3% từ năm 2022 đến năm 2032. Quá trình ép nhiệt máy thị trường chiếm 1-2% thị trường máy móc đóng gói toàn cầu vào năm 2021, được định giá 58 tỷ đô la Mỹ. Phân khúc này mở rộng do nhu cầu về đồ uống đóng gói và nước ép trái cây, cùng với các sản phẩm khác, tăng cao.

Trong những năm gần đây, tạo hình nhiệt Nhựa đã được sử dụng để thay thế kim loại trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm hàng không vũ trụ và vận tải. Chúng cũng có nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm.

Bài viết này cung cấp thông tin chi tiết về quy trình ép nhiệt, các loại máy ép nhiệt khác nhau và các ứng dụng.

Ép nhiệt nhựa là gì?

Tạo hình nhiệt nhựa là quá trình nung nóng các phần nhỏ của tấm nhựa và kéo căng chúng trên khuôn bằng cách sử dụng chân không. Phương pháp này thường được sử dụng cho các bộ phận nguyên mẫu. Tuy nhiên, sản xuất lớn máy làm nóng và tạo hình các tấm nhựa và nhanh chóng cắt tỉa các bộ phận đã tạo hình cho các ứng dụng khối lượng lớn. Tùy thuộc vào máy, kích thước khuôn và các bộ phận được tạo hình, các máy này có thể sản xuất hàng nghìn bộ phận hoàn thiện mỗi giờ.

Vật liệu nhựa được cung cấp dưới dạng viên nhựa hoặc cuộn, được sản xuất hoặc mua tại cơ sở đùn. Viên nhựa được sử dụng để tạo hình nhiệt trực tuyến. Các tấm nhựa được đưa vào thermoforming máy và được vận chuyển đến khu vực gia nhiệt bằng xích. Những xích này di chuyển các tấm qua lò gia nhiệt, trạm tạo hình và trạm cắt của máy.

Có những loại ép nhiệt nhựa nào?

Tạo hình bằng áp suất và tạo hình chân không là hai loại tạo hình nhiệt phổ biến nhất.

Sự tạo chân không: Các tấm nhựa được nung nóng cho đến khi chúng trở nên dễ uốn, được kéo căng trên khuôn và được định hình theo hình dạng mong muốn bằng áp suất chân không. Các vật dụng như dụng cụ nhôm được kiểm soát nhiệt độ, epoxy và dụng cụ bằng gỗ được sử dụng trong quá trình này. Định hình chân không là phương pháp đơn giản nhất thermoforming có kỹ thuật đó.

Với phương pháp tạo hình chân không, có thể sử dụng cả khuôn cái và khuôn đực. Khi kích thước bên ngoài quan trọng hơn kích thước bên trong, khuôn cái được sử dụng và các tấm nhựa được đặt bên trong khuôn. Mặt khác, khuôn đực có lớp nhựa nhiệt dẻo được đặt trên khuôn và thường được sử dụng khi kích thước bên trong là ưu tiên hàng đầu.

Tạo áp suất: Đây là một thermoforming quá trình trong đó các tấm nhựa được nung nóng cho đến khi chúng trở nên dễ uốn và sau đó được ép vào khuôn. Không khí được hút ra khỏi tấm nhựa và áp suất không khí cũng được áp dụng lên trên nó. Bộ phận có hình dạng của khuôn sau khi được làm mát.

Các bộ phận nhựa lớn có thể được sản xuất hàng loạt bằng phương pháp tạo hình áp suất. Các bộ phận có hình dạng phức tạp và dung sai chặt chẽ cũng có thể dễ dàng đạt được. Quy trình này cho phép tạo các góc chặt chẽ, đường nét sạch sẽ và các chi tiết tinh xảo khác. Định tuyến rô bốt được sử dụng để hoàn thiện các bộ phận.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng máy ép nhiệt nhựa

Bạn nên cân nhắc các thông số kỹ thuật sản phẩm sau đây trước khi lựa chọn máy ép nhiệt.

– Khu vực tạo bọt: Là không gian được xây dựng trong đó phần nhựa được hình thành. Không gian này có khuôn, nút lõi và cơ chế để in hoa văn trên các tấm nhựa đã được làm nóng trước.

– Độ sâu của lực kéo: Nó đề cập đến tỷ lệ kéo, một yếu tố quan trọng trong thermoforming quy trình. Tỷ lệ này cho phép các nhà sản xuất xác định cỡ nhựa cần thiết cho từng dự án. Nó cũng cho phép các nhà sản xuất xác định độ dày của bộ phận nhựa và diện tích bề mặt mà tấm nhựa phải bao phủ trong quá trình tạo hình nhiệt.

– Kích thước của máy: Kích thước của các chi tiết nhựa có thể sản xuất được xác định bởi kích thước của máy ép nhiệt máyVí dụ, máy ép nhiệt để bàn nhỏ gọn và do đó có kích thước tạo hình hạn chế. Mặt khác, thiết bị công nghiệp lớn hơn nhiều và có công suất lớn hơn.

– Lực kẹp: Một số trường hợp thiết bị tạo hình nhiệt, như tạo hình áp suất và kết hợp khuôn máy tạo hình, kẹp chặt tấm nhựa để tạo thành phần hoàn thiện. Lực kẹp là một yếu tố quan trọng vì nó quyết định loại vật liệu có thể được sử dụng.

– Khả năng thay đổi công cụ: Bằng cách đánh giá khả năng thay đổi công cụ của máy ép nhiệt, nhà sản xuất có thể xác định tốc độ thay đổi công cụ có thể được thực hiện. Thay đổi công cụ nhanh hơn sẽ cải thiện hiệu quả, giảm chi phí và tăng năng suất.

Các loại thiết bị ép nhiệt

Sau khi xác định các đặc điểm mong muốn, nhà sản xuất có thể chọn máy ép nhiệt phù hợp với một trong những loại này.

Máy ép nhiệt công nghiệp: Đây là những máy móc quy mô lớn được thiết kế để sản xuất hàng loạt. Chúng tương thích với nhiều loại vật liệu và độ dày tấm, có lực kéo cao hơn và có lực chân không mạnh hơn để tạo ra các chi tiết phức tạp và tạo ra sản phẩm đầu ra chất lượng cao. Một số máy ép nhiệt công nghiệp máy là máy tạo hình chân không Formech, Belovac và GN. Giá của những máy này bắt đầu từ khoảng 10,000 đô la Mỹ và có thể cao hơn nhiều.

Máy ép nhiệt để bàn: Những máy này có kích thước nhỏ hơn, tác dụng lực ít hơn và có lựa chọn vật liệu hạn chế so với máy công nghiệp. Những người đam mê và nhà phát triển sản phẩm thường sử dụng chúng để sản xuất các bộ phận tạo mẫu và tùy chỉnh với số lượng nhỏ. Những máy này thường có giá dưới 1,000 đô la Mỹ.

Các loại nhựa được sử dụng trong ép nhiệt

Trước khi bắt đầu một chu kỳ sản xuất, điều quan trọng là phải xem xét các tính chất vật lý của tấm nhựa để đảm bảo tính tương thích. Sau đây là một số tính chất được sử dụng phổ biến nhất thermoforming nguyên vật liệu.

1. Polypropylene (PP): Đây là một trong những vật liệu ép nhiệt phổ biến nhất về mặt khối lượng và giá trị. PP được sử dụng để sản xuất đồ chơi, bao bì và quạt thông gió, trong số các sản phẩm khác. Ngoài ra, nó có khả năng chống hóa chất, nhiệt và mỏi tuyệt vời.

2. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS): Được biết đến rộng rãi vì độ cứng, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt, cho phép nhựa được đúc ở nhiệt độ cao. Nó được sử dụng để sản xuất các mặt hàng điện tử, thiết bị gia dụng, dụng cụ và hộp đựng thực phẩm. 

3. Polyvinyl clorua (PVC): Nó mềm dẻo vì có thể làm mềm hoặc cứng tùy theo nhu cầu của nhà sản xuất. PVC bền, đặc và có thể chịu được nhiệt độ cao nhưng không hoàn toàn chống hóa chất. Nó thường được sử dụng để sản xuất khung cửa sổ, ống, cáp điện và các mặt hàng khác.

4. Polyethylene terephthalate (PET): Có đặc tính chống dầu và cồn tốt, cũng như khả năng chống hóa chất và va đập. Đây là một trong những loại nhựa được tái chế thường xuyên nhất và thường được sử dụng cho chai nước và đồ uống có ga.

5. Polyethylene mật độ cao (HDPE): Được biết đến là có khả năng chống hóa chất, nước và tia UV cao. Nó có tỷ lệ độ bền trên mật độ cao và được sử dụng để sản xuất ống nước, túi nhựa, chai lọ và màng đóng gói.

Ứng dụng của ép nhiệt nhựa

- Nhựa thermoforming có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Sản xuất vỏ bọc thiết bị y tế chất lượng cao giúp bảo quản dụng cụ y tế sạch sẽ và khô ráo.

– Phương pháp ép nhiệt được sử dụng để tạo vỏ cho màn hình plasma, màn hình tinh thể lỏng và màn hình cảm ứng.

– Quy trình này được sử dụng rộng rãi để tạo ra các thành phần thiết bị nông nghiệp như mái và tấm cho máy kéo, vỏ máy phun và chuồng trại chăn nuôi. Tấm nhựa được ưa chuộng hơn các thành phần kim loại tấm vì chúng có khả năng chống lại bức xạ UV và môi trường ăn mòn tốt hơn.

- Nhựa thermoforming được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô để sản xuất nhiều bộ phận khác nhau của ô tô như bảng điều khiển, cản xe, ống gió, cửa ra vào và thảm sàn.

Tóm lại

Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về các thành phần cơ bản của máy ép nhiệt nhựa, cũng như các tùy chọn vật liệu và thông số hiệu suất. Nó cũng đề cập đến các ứng dụng phổ biến nhất và các yếu tố chính cần xem xét khi mua máy ép nhiệt.