Formning, pressning och laminering med vakuum

Vid bildning, pressning och laminering med vakuum används atmosfärisk tryckluft för att trycka, klämma och böja materialet till önskad form. Överallt runt omkring oss pressas luft in mot oss med en kraft som motsvarar tio ton per kvadratmeter. Vi känner det inte eftersom vi har samma kraft inuti våra kroppar som står emot det. Men om du tar bort det trycket får du en mycket effektiv press.

Termoformning med vakuum är processen att absorbera plasten som används i livsmedelsförpackningar, elektronikprodukter, leksaker osv. Plasten matas in som ett ark eller folie och hettas upp för att mjukas upp. Därefter appliceras vakuum för att trycka in den ordentligt i en form, där den stelnar och formar formen.

Vakuumpressning används för att skapa tredimensionella former med hög täthet. Den kan användas för många olika material. Vakuum används först för att dra in råmaterialet i formen och sedan används lufttrycket för att komprimera det. Ett intressant exempel är ost, där vasslan pressas ut ur ostarna under vakuum.

Kompositmaterial tillverkas genom att man absorberar starka fibrer tillsammans i en harts för att skapa en tätt bunden matta. Som vid alla limningsprocesser är detta starkast när det är hårt fastspänt för att tvinga bort luftbubblor. Vid laminering med vakuum placeras delen i en påse som sedan evakueras. Detta drar ut gaserna från kompositens insida. Och applicera atmosfärisk luft för att klämma fast den ordentligt medan den härdar.

Ibland, som förimpregnering eller i en påstillämpning, måste kolfibrer pressas med vakuum. Vakuumpressning optimerar fiberhartsförhållandet i kompositdelen. Och förhindrar att luft fastnar i skikt. Den slutar också att förskjutas när fibern orienteras.

Det finns större anpassningsförmåga när det gäller design när det gäller vakuum-formning jämfört med formsprutning. Snabbare processer och lägre verktygskostnader. Ett brett utbud av prototyper kan tillverkas i snabbare takt och med större noggrannhet. En annan fördel är att produktens ytskikt är homogent. Dessutom skyddar vakuum produkterna i dieselprocessen och förhindrar därigenom självantändning av plastmaterial eller gummimaterial under högt tryck och syrgas.

Vid vakuumpressning är den del som skall pressas innesluten i en påse som komprimeras av atmosfärstrycket. Denna process används till exempel för att pressa flera skikt av olika material för att åstadkomma starkt fixerade men ändå lätta delar. En annan viktig fördel med vakuumpressning är att den är flexibel eftersom vakuumpåsen kan anpassas efter arbetsstyckets form.

Vakuumlaminering kan göras i mer komplicerade formar med underskärningar. Den kan även användas för stora delar i en icke-seriell produktion. Lamineringsprocessen med vakuum, även kallad vakuumsäckning, är mer anpassningsbar, hållbar, kostnadseffektiv och går snabbare än mekanisk laminering.

De lämpligaste vakuumpumparna beror på den specifika tillämpningen. I allmänhet är lamellvakuumpumpar, klovakuumpumparoch skruvvakuumpumpar de vanligaste som används för vakuumformning, pressning och laminering.

R5-vakuumpumpar med roterande lameller har testats i många år för att absorbera material och anses vara toppmoderna. Den energieffektiva MINK klovakuumpump används för pressning av exempelvis möbeltillverkning. Om högre vakuum krävs är R5 lamell-vakuumpumpar förstahandsvalet. COBRA skruvvakuumpumpar är de föredragna vakuumgeneratorerna för laminering vid tillverkning av solcellsmoduler, plan- och smartphoneskärmar. De kan släppa ut läckande gaser och ångor utan störningar.

Busch vakuumteknik används för att absorbera tillämpningar, inklusive formevakuering vid tillverkning av vindgeneratorblad. Våra lösningar är också viktiga vid termoformning av förpackningar. I pressapplikationer används
Buschs teknologi för att fästa syntetisk faner på möbelytor och har betydelse för vakuum-assisterad harts-överföring-molding (VRTM). När det gäller laminering används Busch vakuumpumpar vid tillverkning av plattskärmar, solfångare och mobiltelefoner.

Satstiden för tillverkning och formens eller formens volym är viktiga faktorer när man köper ett system för vakuumformning, vakuumpressning eller vakuumlaminering. Mycket viktigt är också materialens mängd och egenskaper, dvs. farliga lösningsmedel eller luft, och det tryck som krävs i systemet. Det finns dock ingen universallösning när man ska köpa ett system för vakuumformning, vakuumpressning eller vakuumlaminering. För att utforma den bästa lösningen för dina behov kan man också ta hänsyn till mer allmänna faktorer:

sinnesro
Det bästa vakuumsystemet är det du aldrig behöver oroa dig för. Det ska leverera nödvändig prestanda. Det ska köra utan stopp och tillförlitligt. Detta åstadkoms genom en kombination av rätt teknik i en lämplig skidintegrering. Och nödvändiga givare för skydd och säkerhet. Korrekta driftsprocedurer, inklusive uppvärmnings- och avstängningscykler, är också viktiga faktorer för problemfri drift.

Säkerhet
Vakuumformning, vakuumpressning eller vakuumlaminering får aldrig utgöra en risk för personalen. Detta är särskilt viktigt när explosiva, brandfarliga och giftiga föreningar hanteras. I detta fall måste vakuumenheten överensstämma med lokala explosionsbestämmelser som ATEX, IECEX, Ex-Proof eller KOSHA. Rätt nivå av läckagetäthet är också avgörande för att förhindra läckage av giftiga ämnen. I det här fallet rekommenderas specifika tillval som dubbla mekaniska tätningar och barriärgaser.

Ägandekostnad
Att endast fokusera på kostnaderna för nyinvestering är vanligtvis inte det bästa sättet att optimera den totala ägandekostnaden för en vakuumformnings-, vakuumpressnings- eller vakuumlamineringsmaskin. Flera andra parametrar måste övervägas: Huvudsakligen för att välja rätt teknik och för att anpassa systemets design. Relevanta punkter att tänka på är förbrukningen av kylvatten, driftvätska, spolvätska eller annat. Frekvensen och kostnaderna för underhåll bör också övervägas. Slutligen är det viktigt att få en holistisk överblick över vakuumsystemet. För smala rör kan till exempel inverka negativt på systemets prestanda.

Energieffektivitet
Energiförbrukning för vakuumformning, vakuumpressning eller vakuumlaminering är en viktig faktor. Beroende av driftstrycket kan man ta olika teknologier i beaktande. För låga tryck och högvolymflöden kan en flerstegs design som inkluderar vakuum-boosters vara en kostnadseffektiv och energieffektiv lösning. Dessutom är regleringen av behovet av vakuum avgörande. Idag kan de flesta system drivas med en drivenhet med variabelt varvtal för att minska strömförbrukningen när vakuumbehovet är lågt.

Utökad livslängd
För att förlänga livslängden för ett vakuumsystem bör flera parametrar övervägas. Till exempel användning av rätt teknik och rätt konfiguration av vakuumpumpen. En annan sak att tänka på är att använda systemet på rätt sätt. I de flesta fall krävs uppvärmnings- och avstängningscykler för att upprätthålla prestanda enligt fabriksstandarder.

Kostnadsbesparingar genom uppgradering av systemet
Din process, inklusive behovet av vakuum, kan ha förändrats. Detta leder till frågorna: Är det fortfarande anpassat efter dina behov? Fungerar den fortfarande så energieffektivt som möjligt? När det är dags att uppgradera eller byta ut ett vakuumsystem är det meningsfullt att titta på hela installationen. Försök att identifiera potential för optimering. Moderna teknologier kan spara pengar genom att minska förbrukningen av driftsvätskor och energi.

Processgas
Beroende på processens gassammansättning kan det vara värdefullt att återvinna eller neutralisera den. En torr lösning möjliggör till exempel återvinning av icke-kontaminerad processgas vid utblåset från vakuumpumpen.