Пневмо – вакуум формовочные машины
Пневмо, - вакуум формовочные машины используют для получения крупногабаритных изделий открытого типа из листовых материалов. Принцип формования: лист нагревается до высоко – эластического состояния, затем под действием вакуума, давления сжатого воздуха он деформируется и принимает форму, после чего изделие охлаждают, вынимают из формы и подают на обрезку. Формование может быть сжатым воздухом по 2 схемам:
1) негативной
2) позитивной
По негативной схеме оформления изделий происходит в матрице без пуансона, за счет действия сжатого воздуха на разогретую (лист, деформируясь, вытягивается)
2) Позитивная схема – может осуществляться как под действием сжатого воздуха, так и вакуума. Причем предварительная стадия формования производится подвижным или неподвижным пуансоном. С помощью формовочной машины производятся изделия открытого типа как «плоского» так и «глубокого» ассортимента. Для вакуумного формования применяется большое количество разнотипных формовочных машин, как с автоматическим, так и полуавтоматическим управлением.
Существующие конструкции обеспечивают формование изделий площадью: 0,2х0,2м до 2,03х1,27м, при толщине листа 5-13мм
Максимальная глубина вакуум формования 0,35-0,6м.
Исходное сырье – стирольные пластики; винилопласт; полиэтилен; полипропилен; ацетат целлюлозы…
Классификация пневмо, - вакуум формовочных машин
1. По методу управления
1) с ручным управлением – на небольшое количество изделий
2) с полуавтоматическим управлением – вручную происходит загрузка исходных листов и выгрузка готового изделия
3) с автоматическим управлением – вручную происходит загрузка, далее автоматически
2. По количеству позиций
1) однопозиционные – на одном рабочем месте последовательно все операции
2) многопозиционные – на нескольких позициях одновременно выполняется ряд операций.
Большую часть времени (до 80-90%) времени занимает предварительный нагрев материала. Охлаждение после формования обычно требует в 2-3 раза меньше времени.
3. По количеству секций
1) односекционные – одновременно перерабатывается один лист
2) многосекционные – одновременно несколько листов

Устройство и принцип действия простейшей вакуум – формовочной машины K 163
1 – станина
2 – панель управления
3 – прижимные рамки
4 – форма (матрица)
5 – штанга
6 – нагревательное устройство
Станина 1 имеет форму параллепипеда. Внутри станины размещены все приборы управления, вакуум насос с ресивером. На передней стенке находится ПУ-2, позволяющий регулировать температуру нагрева, время нагрева листа, время выдержки и другие параметры.
В верхней части станины расположены 2 прижимные рамки 3, одна из них может совмещаться с 4. Листы совмещаются равномерно по контору с усилием несколько тонн. Поверхность листа, зажатая рамками обычно идет в отход (10-50%). Обрезку изделия выполняют специальными приспособлениями. Форма для вакуум формования в отличие от пресс форм имеют только одну часть (пуансон – позитивное; матрица – негативное). Ввиду того, что форма не испытывает давление, как при прессование, то материалом – дерево, пластмасса, Гиббс, но чаще диралюмини. По всей поверхности сверлится большое количество отверстий диаметром 0,25-1мм, через которые при формование быстро и равномерно отсасывается воздух. Для улучшения условий охлаждения, вакуум или давление сжатого воздуха в течение всего времени охлаждения изделия должны поддерживаться стабильно, т. к в противном случае даже минимальный отход стенки изделия от формы резко снижается коэффициент теплоотдачи.
Нагревательное устройство 6 может подниматься и опускаться или вращаться в горизонтальной плоскости.

Зависимость температуры листа от времени нагрева при определение толщины листа и температуры нагрева.
K 164
Из рисунка видно, при одновременном нагреве листа температура верхней и нижней стороны листа резко различны (плохая теплопроводимость), что не позволяет вести процесс формования в оптимальном режиме.

Электронагреватель K 165
1 – подача гидравлической жидкости
2 – гидроцилиндр
3 – уплотнение
4 – плунжер со штоком
5 – корпус электронагревателя
6 – изоляция
7 – керамические плитки
8 – нагревательные элементы.
Высота электронагревателя под листом изменяется передвижением штока плунжера гидроцилиндра 2. Нагрев осуществляется от электроспиралей 8. В машинах отечественного производства эти спирали не закрываются и не изолируются, нагрев за счет ИК облучения. В большинстве случаев нагревательные элементы закрывают стекловолокном. Излучение в этом случае от поверхности стекловолокна. Температура излучения поверхности от 300 до 1000 °C. При наличие большой тепловой энергии пор слой листа может расплавляться, наиболее вероятно в случае толстых листов с большой стенкой нагрева.

Варианты заполнения листа.
Б – используется по однопозиционных машинах. Лист 2 между рамой 1 и формой 3.
В – лист имеет двухсторонний зажим рамками, можно подвергать двухстороннему предварительному нагреву
Г – на форме.

Трех позиционная пневмо – вакуум формовочная машина K 166
1 – компрессор
2 – ресивер (Р+2-2,5МПа)
3 – автоматический клапан
4,8 – нагреватель
5 – колпак
6 – лист (заготовка)
7 – прижимные рамки
9,10 – автоматические клапаны
11 – вакуум ресивер
12 – вакуум насос
13 – предохранительный клапан
14 – форма (матрица)
15 – формовочный ящик
На центральной позиции происходит формование изделия и охлаждение в формах.
На 4,8 одновременно происходит нагрев 2х листов, зажатых между 7. Машина может работать как в режиме вакуумного, так и пневматического формования.
При работе под вакуумом:
Вакуум насос 12 непрерывно откачивает воздух из 11 (объем в 10 раз больше чем объем формующего ящика). Обычно остаточное давление составляет не более 60мм.р.ст. Предварительно нагретый лист, зажатый между рамками устанавливается на форму и прижимается к ней, включается автоматический клапан, и воздух из формы отсасывается вакуум насосом через ресивер. Отсасывание воздуха из формы происходит через отверстия в корпусе. При этом лист втягивается в форму. После охлаждения изделия клапан 10 закрывается и открывается клапан 9, который сообщает низ формы с атмосферой. Изделие вынимают и направляют на обрезку.
В случае работы по схеме пневмоформы: компрессор 1 нагнетает воздух в 2 (Р+2-2,5 МПа) давление поддерживает 13. Форма под действием сжатого воздуха требует применения массивных колпаков и матриц, так как общее давление возрастает от 10 до 20 раз, поэтому чаще применяют вакуум формовочные машины с разными приспособлениями.
Далее (Аппараты непрерывного формования)