Формы и оснастка

Главное достоинство термоформования — дешёвая оснастка. Форму для вакуумной формовки можно сделать из дерева или гипса за вечер, а алюминиевая стоит в десятки раз меньше пресс-формы для литья.

Из чего делают формы

Материал формыРесурсКогда уместен
Дерево, МДФединицы–десятки съёмовмакет, проба геометрии, разовая деталь
Гипс, гипс с наполнителемдесятки съёмовпробная партия, крупные плавные формы
Эпоксидный композит, литьевые смолысотни съёмовмалая серия, сложная поверхность
Алюминийдесятки и сотни тысячсерийное производство, нужен отвод тепла

Алюминий выигрывает не только ресурсом: он быстро отводит тепло, поэтому цикл короче и изделие меньше коробится. В серийную форму врезают каналы водяного охлаждения.

Уклоны

Стенки формы делают не вертикальными, иначе изделие на них «сядет» при остывании и не снимется. Ориентир — от 1–2° для негативной формы и от 3–5° для позитивной, где пластик при усадке обжимает пуансон. Чем глубже деталь и чем больше усадка материала, тем больше нужен уклон. Текстурированная поверхность требует уклона больше гладкой.

Радиусы

Острых внутренних углов в термоформовании не бывает: материал в углу растягивается сильнее всего и утоняется. Практическое правило — радиус не меньше толщины листа, а лучше в полтора-два раза больше. Чем крупнее радиус, тем ровнее толщина стенки и тем прочнее изделие.

Глубина вытяжки

Отношение глубины детали к её ширине определяет, справится ли процесс. Простой вакуум без ухищрений уверенно берёт примерно до 1:1 для негативной формы. Глубже нужны пуансон-помощник, предварительная вытяжка или пневмоформовка. На практике вместо одной глубокой детали часто выгоднее сделать две сборные.

Вентиляционные отверстия

Воздух уходит через отверстия в форме, и их расположение определяет качество отпечатка. Правила простые:

Вместо отверстий можно использовать щели по линиям стыка или пористые вставки — так следов не остаётся вовсе.

Усадка

Остывая, изделие уменьшается. Типичная линейная усадка аморфных материалов — около 0,3–0,8 %, у полипропилена заметно больше. Форму делают с припуском на эту величину, и точное значение определяют по первому оттиску: расчёт даёт только прикидку. Для негативной формовки усадка «отпускает» деталь, для позитивной — прижимает к пуансону, и это второй повод увеличить уклон.

Зажимная рама и обрезка

Лист зажимают по периметру, и эта зона в изделие не входит — её площадь закладывают в раскрой сразу. Линию обрезки задают так, чтобы она шла по жёсткому участку: обрезать тонкую растянутую стенку сложно и неаккуратно. Если изделий несколько на одном листе, их размещают с перемычками, учитывая, как потом будет работать вырубной штамп или фрезер.

Дальше: дефекты и их причины.