Formatura, stampaggio e laminazione con il vuoto

La formatura sottovuoto, il stampaggio e la laminazione utilizzano la forza della pressione atmosferica per spingere, comprimere e piegare gli oggetti nella forma desiderata. Ovunque intorno a noi, l'aria preme contro di noi con una forza equivalente a dieci tonnellate metriche per metro quadrato. Non lo sentiamo perché abbiamo la stessa forza dentro il nostro corpo che lo resiste. Ma se quella pressione viene rimossa, si avrà una pressa molto efficace.

La termoformatura sottovuoto è il processo di formatura delle vaschette di plastica utilizzate nel confezionamento di alimenti, prodotti elettronici, giocattoli, ecc. La foglio di plastica viene inserita e riscaldata per ammorbidirla. Quindi viene applicato il vuoto per spingerla saldamente in uno stampo, dove si fissa per formare il vassoio.

Il stampaggio sottovuoto viene utilizzato per formare forme tridimensionali ad alta densità. Può essere utilizzato per molti materiali diversi. Il vuoto viene prima applicato per aspirare la materia prima nello stampo, quindi viene utilizzata la pressione dell'aria atmosferica per comprimerla. Un esempio interessante è il formaggio, in cui il siero di latte viene spinto fuori dalla cagliata sottovuoto.

I materiali compositi vengono realizzati formando insieme fibre resistenti in una resina per creare un tappetino strettamente legato. Come per tutti i processi di incollaggio, questo è più forte quando è serrato saldamente per far uscire le bolle d'aria. Nella laminazione sottovuoto, la parte viene messa in un sacchetto che viene poi evacuato. In questo modo si estraggono i gas dall'interno del composito. E la forza dell'aria atmosferica viene applicata per fissarla strettamente mentre si imposta.

A volte, come prepreg o in un'applicazione di insaccamento, la fibra di carbonio deve essere pressata sottovuoto. La pressatura sottovuoto ottimizza il rapporto fibre-resina nel pezzo composito. E impedisce all'aria di rimanere intrappolata negli strati. Inoltre, interrompe lo spostamento durante l'orientamento della fibra.

Si ottiene una maggiore adattabilità in termini di progettazione nella formatura a vuoto rispetto allo stampaggio a iniezione. Anche la velocità del processo è più rapida e i costi di attrezzaggio sono inferiori. È possibile produrre un'ampia gamma di prototipi a un ritmo più rapido e con maggiore precisione. Un altro vantaggio è l'omogeneità della superficie del prodotto. Inoltre, il vuoto protegge i prodotti nel processo diesel, impedendo l'autoaccensione di materie plastiche o gomme ad alta pressione e ossigeno.

Nella pressatura sottovuoto, la parte da pressare è racchiusa in un sacchetto che viene compresso dalla pressione atmosferica. Questo processo viene utilizzato, ad esempio, per pressare diversi strati di materiali diversi per ottenere parti fortemente fisse ma allo stesso tempo leggere. Un altro importante vantaggio della pressatura sottovuoto è la flessibilità dovuta all'adattabilità del sacco a vuoto alla forma del pezzo da lavorare.

La laminazione sottovuoto può essere eseguita in stampi più complessi con sottosquadri. Può essere utilizzato anche per pezzi di grandi dimensioni in una produzione non in serie. Il processo di laminazione sottovuoto, chiamato anche "sacco a vuoto", è più adattabile, sostenibile, conveniente e più rapido dei processi di laminazione meccanici.

Le pompe per vuoto più adatte dipendono dall'applicazione specifica. In generale, le pompe per vuoto rotative a palette, le pompe per vuoto a camme e le pompe per vuoto a vite sono le più comuni utilizzate per la formatura, la pressatura e la laminazione sotto vuoto.

Le pompe per vuoto rotative a palette R5 sono state collaudate nelle applicazioni di formatura per molti anni e sono considerate all'avanguardia. La pompa per vuoto a camme a efficienza energetica MINK viene utilizzata per pressare, ad esempio, per la produzione di mobili. Se è necessario un vuoto più elevato, le pompe per vuoto rotative a palette R5 sono la prima scelta. Le pompe per vuoto a vite COBRA sono i generatori di vuoto preferiti per i processi di laminazione nella produzione di moduli solari, pannelli piatti e display per smartphone. Possono scaricare gas e vapori fuoriusciti senza interferenze.

La tecnologia del vuoto Busch viene utilizzata nelle applicazioni di formatura, tra cui l'evacuazione degli stampi nella produzione di pale per generatori eolici. Le nostre soluzioni svolgono un ruolo importante anche nella termoformatura per la produzione di imballaggi. Nelle applicazioni di pressatura, la tecnologia
Busch viene utilizzata per fissare gli impiallacciati sintetici alle superfici dei mobili e svolge un ruolo importante nello stampaggio a trasferimento di resina con vuoto (VRTM). Per la laminazione, le pompe per vuoto Busch vengono utilizzate nella produzione di schermi piatti, pannelli solari e schermi per telefoni cellulari.

Il tempo necessario per produrre un lotto e il volume dello stampo o la forma sono considerazioni importanti quando si acquista un sistema di formatura a vuoto, pressatura a vuoto o laminazione a vuoto. Inoltre, sono molto importanti la quantità e le caratteristiche dei materiali, ad esempio solventi pericolosi o aria, e la pressione di sistema richiesta. Tuttavia, non esiste una soluzione universale quando si acquista un sistema di formatura a vuoto, pressatura a vuoto o laminazione a vuoto. Al fine di progettare la migliore soluzione per le vostre esigenze, è inoltre possibile prendere in considerazione fattori più generali:

Tranquillità
Il miglior sistema per vuoto è quello di cui non dovrete mai preoccuparvi. Dovrebbe fornire le prestazioni richieste. E funzionare senza problemi e in modo affidabile. Ciò è possibile grazie alla combinazione della giusta tecnologia in un'adeguata integrazione di skid. E i sensori di protezione e sicurezza necessari. Anche le corrette procedure operative, inclusi i cicli di riscaldamento e spegnimento, sono fattori chiave per un funzionamento senza problemi.

Sicurezza
La formatura a vuoto, la pressatura a vuoto o la laminazione a vuoto non devono mai costituire un pericolo per i lavoratori. Ciò è particolarmente importante quando si manipolano composti esplosivi, infiammabili e tossici. In questo caso, l'unità per vuoto deve essere conforme alle normative locali sulle esplosioni come ATEX, IECEX, Ex-Proof o KOSHA. Anche il giusto livello di tenuta è fondamentale per evitare infiltrazioni di composti tossici. In questo caso, si raccomandano opzioni specifiche come tenute meccaniche doppie e gas di barriera.

Costo di proprietà
Concentrarsi solo sui costi di investimento iniziali di solito non è il modo migliore per ottimizzare il costo totale di proprietà di una macchina di formatura a vuoto, pressatura a vuoto o laminazione a vuoto. È necessario considerare diversi altri parametri: principalmente per scegliere la tecnologia giusta e per adattare il design del sistema. I punti importanti da considerare sono il consumo di acqua di raffreddamento, fluido operativo, liquido di lavaggio o altro. È inoltre necessario considerare la frequenza e il costo della manutenzione. Infine, è importante considerare il sistema per vuoto a livello globale. Tubazioni di dimensioni troppo ridotte, ad esempio, possono compromettere notevolmente il rendimento del sistema.

Efficienza energetica
Il consumo di energia di una macchina di formatura a vuoto, pressatura a vuoto o laminazione a vuoto è un fattore chiave di selezione. In base alla pressione di esercizio, è possibile considerare varie tecnologie. Per le basse pressioni e le portate ad alto volume, un design multistadio che include booster per vuoto può essere una soluzione economica ed efficiente dal punto di vista energetico. Inoltre, la regolazione della domanda di vuoto è fondamentale. Oggi, la maggior parte dei sistemi può essere azionata con un variatore di velocità per ridurre il consumo energetico in caso di domanda di vuoto bassa.

Maggiore durata
Per prolungare la durata di un sistema per vuoto, è necessario considerare diversi parametri. Ad esempio, l'uso della giusta tecnologia e la giusta configurazione della pompa. Un altro aspetto da considerare è l'uso corretto del sistema. Nella maggior parte dei casi, i cicli di riscaldamento e spegnimento sono necessari per mantenere le prestazioni agli standard di fabbrica.

Risparmi grazie all'aggiornamento del sistema Il
processo, inclusa la domanda di vuoto, potrebbe essere cambiato. Da qui la domanda: è ancora adatto alle vostre esigenze? Funziona ancora nel modo più efficiente possibile a livello energetico? Quando arriva il momento di aggiornare o sostituire un sistema per vuoto, vale la pena di considerare l'intera installazione. Cerca di identificare un eventuale potenziale di ottimizzazione. Le tecnologie moderne consentono di risparmiare riducendo i fluidi operativi e il consumo di energia.

Gas di processo
A seconda della composizione del gas di processo, può essere utile recuperarlo o neutralizzarlo. Una soluzione a secco, ad esempio, consente di recuperare il gas di processo non contaminato nello scarico della pompa per vuoto.