Обрезка и постобработка

Из машины выходит не изделие, а лист с изделием посередине. Как отделить одно от другого — вопрос тиража: от ножа по разметке до вырубки в линии, где обрезка не является отдельной операцией вовсе.

Облой

Облой — та часть листа, которая была зажата в раме и осталась плоской. Выбросить её нельзя: при термоформовании обрезь составляет 20–50 % площади листа, в зависимости от раскладки, и экономика производства держится на её возврате в переработку.

Поэтому раскладку деталей на листе продумывают заранее: чем плотнее сидят гнёзда, тем меньше обрези, но слишком тесно поставленные детали начинают воровать материал друг у друга и тянуть складки между собой.

Способы обрезки

Вручную

Нож, ножницы по пластику, ленточная пила. Годится для образцов и единичных изделий. Повторяемость целиком на операторе, кромка требует доработки, но оснастка не нужна совсем.

Вырубной штамп (штанцформа)

Основной способ для упаковки. Стальные полосовые ножи закреплены в фанерной или композитной плите по контуру детали; пресс продавливает лист за один удар. Быстро, точно и повторяемо, но под каждую деталь нужна своя штанцформа, и под глубокие изделия её делают объёмной, с подложкой по рельефу.

Фрезеровка на ЧПУ

Деталь ставят в приспособление-ложемент, и фреза идёт по контуру по программе. Подходит для крупных и толстых изделий, для сложного трёхмерного контура и для мелких серий, где штамп не окупается. Медленнее вырубки, зато контур меняется правкой программы, а не изготовлением новой оснастки.

Обрезка в линии

На линиях с рулона вырубка стоит сразу за станцией формования и работает тем же тактом. Готовые изделия выходят отделёнными, а облойная лента уходит на намотку или в дробилку. Это самый дешёвый способ в пересчёте на изделие и самый дорогой в переналадке.

Допуски и привязка

Точность обрезки определяется не станком, а тем, от чего отсчитывают контур. Если деталь позиционируется по собственному рельефу, разброс складывается из усадки и из люфта в приспособлении. Поэтому на изделии заранее предусматривают базовые элементы — выступы, углубления или технологические отверстия, по которым оно однозначно садится в ложемент или штамп.

Отдельно учитывают, что усадка продолжается и после съёма: деталь, обрезанную сразу, и ту же деталь через сутки обрежет по-разному. Для точных изделий между формованием и обрезкой выдерживают паузу.

Кромка

После вырубки на кромке остаётся заусенец, после фрезеровки — ворс и наплывы. Если изделие берут в руки, кромку дорабатывают: снимают фаску, шлифуют, оплавляют или закатывают. У прозрачных материалов плохая кромка особенно заметна: она белеет и притягивает взгляд сильнее, чем дефект на поверхности.

Трещины по кромке у ПВХ и полистирола — признак того, что вырубали слишком холодную деталь или нож затупился.

Отверстия и вырезы

Отверстия под подвес, вентиляцию и крепёж пробивают тем же штампом или сверлят в приспособлении. Формовать их в самой оснастке нельзя: вакуум уйдёт через отверстие. Поэтому в форме делают глухое углубление-намёк, а сквозное отверстие получают уже при обрезке.

Сборка и маркировка

Отформованные детали соединяют сваркой (ультразвуком или высокочастотной), склейкой, заклёпками или защёлками, предусмотренными в самой геометрии. Маркировку наносят печатью, наклейкой или прямо формуют рельефом в оснастке — последний способ бесплатен в серии и не стирается.

Обрезь в переработку

Обрезь дробят и возвращают в экструзию листа, обычно в смеси с первичным сырьём. Стабильнее всего это работает на полистироле и ПЭТ. Для упаковки, контактирующей с пищей, долю вторичного материала ограничивают, а слой из него закрывают первичным.

Дальше: контроль качества, блистерная упаковка. К началу: заметки о термоформовании.