Vakuové tváření představuje jednu z klíčových technologií pro zpracování plastů, která využívá specifických vlastností termoplastických hmot. Tyto materiály se při zahřátí mění do plastického stavu a po ochlazení opět získávají svou původní tuhou strukturu, avšak v novém, požadovaném tvaru.
Princip a proces vakuového tváření
Podstatou této technologie je zahřátí plastové desky či fólie na tvářecí teplotu. Po jejím dosažení se materiál stává pružným a dobře tvarovatelným. Následně se proces skládá z několika fází:
- Nahřátí: Pevný termoplast se nahřeje do pružného stavu.
- Vytvoření vzduchové kapsy: Deska se umístí nad formu a vytvoří se vzduchová kapsa.
- Tvarování: Forma se vysune do vzniklého prostoru a vzduch mezi formou a deskou je odsát vakuem.
- Chlazení: Po vylisování a ochlazení získává materiál zpět svou pevnost v novém 3-rozměrném tvaru, který přesně odpovídá formě.
Při modelování a výrobě formy i samotných výlisků je možné pracovat s dodanými 3D modely, výkresy, fyzickými vzorky, nebo i se slovním zadáním, což zajišťuje vysokou flexibilitu výroby.
Materiály pro vakuové tváření a jejich tloušťky
Metodou vakuového tváření lze zpracovat prakticky všechny termoplastické materiály. Výběr konkrétního materiálu je vždy závislý na nárocích, které budou na finální produkt kladeny. Mezi nejpoužívanější materiály pro vakuové tváření patří:
- ABS (Akrylonitrilbutadienstyren)
- HIPS (Houževnatý polystyren)
- PVC (Polyvinylchlorid)
- HDPE (Vysokohustotní polyethylen)
- PC (Polykarbonát)
- PET (Polyethylentereftalát)
- PP (Polypropylen)
- a další.
Technologie vakuového tvarování plastů umožňuje zpracovávat deskové polotovary v širokém rozsahu tlouštěk, typicky od cca 0,3 mm až do cca 20 mm. Je důležité si uvědomit, že finální tloušťka stěny výlisku je po vylisování vždy menší než původní tloušťka plastového polotovaru. Z tohoto důvodu je nezbytné pečlivě zvážit výběr materiálu a jeho počáteční tloušťky s ohledem na požadovanou funkčnost a vlastnosti konečného výlisku.
Čtěte také: Sika vlákna: Klíčové informace
Výhody vakuového tváření
Vakuové tváření přináší řadu výhod, díky nimž je preferovanou technologií pro mnoho aplikací:
- Nízké náklady na výrobu forem: Ve srovnání s jinými technologiemi, jako je vstřikování plastů, jsou počáteční investice do forem pro vakuové tváření výrazně nižší.
- Alternativa k jiným technologiím: Plastové díly vytvořené pomocí vakuového tváření se často používají jako efektivní náhrada za složité tvarování plechu, sklolaminátu nebo dražší procesy vstřikování plastů.
- Flexibilita designu: Umožňuje vytvářet komplexní 3D tvary.
Následné opracování vakuových výlisků
Po fázi vakuového tváření následuje opracování výlisků. Pro dosažení finálních rozměrů a tvarů se typicky využívají pokročilé technologie, jako jsou 3-osé a 5-osé frézky, doplněné dalšími specializovanými technikami opracování.
Materiály Sika pro formy a modelování ve vakuovém tváření
Společnost Sika, jako globální technologický lídr, přináší inovativní řešení i v oblasti materiálů pro výrobu forem a modelů, které jsou klíčové pro proces vakuového tváření. Pro toto odvětví jsou ideální materiály jako nástrojářské a modelářské desky, často ve formě hnědých desek střední hustoty, například pod značkami Sikablock® a ProLAB.
Typy a vlastnosti bloků Sika:
- Modelářské bloky a nástrojářské desky (Sikablock® a ProLAB): Tyto materiály jsou optimální pro výrobu master-modelů nebo forem určených pro malosériovou výrobu, kde je kladen důraz na přesnost a efektivitu.
- Nástrojářské bloky pro CNC a kompozitovou nástrojařinu: Pro tuto kategorii Sika nabízí PUR desky se střední až vysokou hustotou (od 0,78 do 1,7 g/m³). Tyto desky vynikají skvělými mechanickými vlastnostmi, dostatečnou tepelnou odolností (až 100 °C) a vysokou rozměrovou stabilitou, což je klíčové pro opakovatelnost a přesnost výroby.
- Slévárenské bloky pro slévárenskou nástrojařinu: Sika Advanced Resins poskytuje širokou škálu nástrojářských desek, které jsou speciálně navrženy pro výrobu slévárenských modelů a jaderníků. Designéři a nástrojáři si mohou vybrat nejvhodnější desku dle svých preferencí, jako je například trvanlivost (od nízké odolnosti proti otěru pro větší série pískových výlisků až po vysokou pevnost) nebo rozměrová stabilita.
- Lehké PUR pěnové desky: Tyto desky, například řada Labelite, jsou velmi oblíbené mezi designéry, architekty a stylisty. Kombinují vynikající povrchovou kvalitu s lehkostí, což je ideální pro prototypování a vizuální modely.
Přehled vybraných nástrojářských bloků Sika
| Typ desky | Hustota (g/m³) | Tepelná odolnost | Klíčové vlastnosti |
|---|---|---|---|
| PUR desky (střední až vysoká hustota) | 0,78 - 1,7 | Až 100 °C | Skvělé mechanické vlastnosti, vysoká rozměrová stabilita |
| Lehké PUR pěnové desky (např. Labelite) | (specifické hodnoty neuvedeny) | (specifické hodnoty neuvedeny) | Vynikající povrchová kvalita, oblíbené pro design a prototypy |
| Nástrojářské/modelářské desky (Sikablock®, ProLAB) | (střední hustota) | (specifické hodnoty neuvedeny) | Ideální pro master-modely a formy pro malosériovou výrobu |
Díky bohatým zkušenostem s vakuovým tvářením a znalostem vlastností materiálů, včetně pokročilých řešení od Sika, mohou specialisté poradit s výběrem nejvhodnějšího materiálu, konstrukcí forem i s technickým řešením výlisku, aby byly splněny veškeré požadavky zákazníka.
Čtěte také: Přečtěte si, jak SikaTack®-Panel mění lepení fasád
Čtěte také: Dekorativní lazury Soudal