Термоформування пластика з використанням інфрачервоних випромінювачів

Термоформування пластика з використанням інфрачервоних ізлучателейТермоформованіе - це процес зміни плоских заготовок з полімерного матеріалу в об'ємні вироби.  Матеріал нагрівають до температури еластичного стану, потім формують на спеціальній оснащенні для термоформування.  Охолоджують до температури, при якій конфігурація вироби набуває стабільні розміри і виймають з форми.

Термоформування набуло широкого поширення за рахунок простоти процесу, компактності обладнання і невисокої вартості застосовуваних матеріалів.  Цей метод використовують при виробництві тари і упаковки для харчової та нехарчової промисловості, одноразового посуду, а також різних полімерних виробів.  Тонкостінні вироби складної конфігурації можна виготовити тільки методами пневматичного і вакуумного.

Мета нагріву при термоформовке - рівномірний розподіл температури по всій поверхні матеріалу.  Для цього в процесі формування найчастіше використовують:

ТЕН, з внутрішньої спіраллю;

кварцові нагрівачі;

галогенові лампи

інфрачервоні випромінювачі.

Традиційні Тени не дозволяють досить рівномірно нагріти заготовку, т. К. Передають енергію за допомогою нагрітого повітря.  Використання такого «провідника» робить процес погано керованим.  Кварцові і галогенові нагрівачі раціонально застосовувати в процесах, де потрібна підтримка температури з точністю до 1 ° С.  Недолік їх застосування в процесі формованія- дорожнеча і відносно невеликий термін служби.  Керамічні інфрачервоні випромінювачі досить надійні в роботі, за рахунок того, що спіраль герметично залита в керамічну оболонку, виконану з вогнетривкого матеріалу, що володіє механічною міцністю.  ИК випромінювачі, на відміну від тенів, передають енергію безпосередньо на заготовку без участі повітря.  Тому вони набули широкого поширення в серійному виробництві виробів із пластику: тари і упаковки, одноразового посуду, а також панелей холодильників, елементів автомобілів і літаків, ємностей, порожнистих полімерних виробів і т.д.

Для нагріву полімерних заготовок в формувальних столах використовують керамічні інфрачервоні випромінювачами, які монтуються на відбивач.  Завдяки використанню відбивача в даному процесі, забезпечується краща спрямованість випромінювання, малі випромінювання на зворотну сторону і механічний захист керамічних нагрівачів.  Рефлектор, виконаний з дзеркально полірованого металу, що підвищує ефективність його використання.

Інфрачервона панель, до складу якої входять рефлектор, ик випромінювачі, дроти і колодки, підключається до шафи розподілу і автоматики (ШРА).  Все управління відбувається через багатоканальний терморегулятор, який призначений для визначення і контролю температурного профілю.  З його допомогою задається температурний режим роботи формувального стола і підтримується його стабільність.

Кінцева конструкція інфрачервоної панелі залежить від особливостей технологічного процесу.  Для оптимального нагріву в формуванні велике значення має правильно підібрані розміри нагрівачів, кількість термозон, якість і колір використовуваного матеріалу.  Стандартні розміри керамічних нагрівальних елементів - 60х60 мм, 122х60 мм, 245х60 мм і 122х122 мм.  Залежно від обраного типу випромінювача відстань між ними в відбивачі зазвичай встановлюють 5-20 мм.  Для організації контролю температури матеріалу на поверхні виробу інфрачервоні керамічні випромінювачі можуть бути виконані з вбудованою термопарою типу «К».  Діапазон вимірювання температури - від 20 до 900 ° C.

Приклад розміщення інфрачервоних випромінювачів в рефлекторе.

У формувальному столі за допомогою блоку нагрівачів, розміщених на відбивачі можна виготовляти великогабаритні вироби, з товщиною пластика 5-20 мм, які неможливо виготовити методом лиття.