Термоформование пластика с использованием инфракрасных излучателей

Термоформование пластика с использованием инфракрасных излучателейТермоформование — это процесс изменения плоских заготовок из полимерного материала в объемные изделия. Материал нагревают до температуры эластичного состояния, затем формуют на специальной оснастке для термоформования. Охлаждают до температуры, при которой конфигурация изделия приобретает стабильные размеры и извлекают из формы.

Термоформование получило широкое распространение за счет простоты процесса, компактности оборудования и невысокой стоимости применяемых материалов. Этот метод используют при производстве тары и упаковки для пищевой и не пищевой промышленностей, одноразовой посуды, а также различных полимерных изделий. Тонкостенные изделия сложной конфигурации можно изготовить только методами пневматического и вакуумного.

Цель нагрева при термоформовке — равномерное распределение температуры по всей поверхности материала. Для этого в процессе формования зачастую используют:

  • ТЭН, с внутренней спиралью;
  • кварцевые нагреватели;
  • галогеновые лампы
  • инфракрасные излучатели.

Традиционные ТЭНы не позволяют достаточно равномерно нагреть заготовку, т. к. передают энергию с помощью нагретого воздуха. Использование такого «проводника» делает процесс плохо управляемым. Кварцевые и галогеновые нагреватели рационально применять в процессах, где требуется поддержание температуры с точностью до 1°С. Недостаток их применения в процессе формования— дороговизна и относительно небольшой срок службы. Керамические инфракрасные излучатели достаточно надежны в работе, за счет того, что спираль герметично залита в керамическую оболочку, выполненную из огнеупорного материала, обладающего механической прочностью. ИК излучатели, в отличии от ТЭНов, передают энергию непосредственно на заготовку без участия воздуха. Поэтому они получили широкое распространение в серийном производстве изделий из пластика: тары и упаковки, одноразовой посуды, а также панелей холодильников, элементов автомобилей и самолетов, емкостей, полых полимерных изделий и т.д.

Для нагрева полимерных заготовок в формовочных столах используют керамические инфракрасные излучателями, которые монтируются на отражатель. Благодаря использованию отражателя в данном процессе, обеспечивается лучшая направленность излучения, малые излучения на обратную сторону и механическая защита керамических нагревателей. Рефлектор, выполнен из зеркально полированного металла, что повышает эффективность его использования.

Инфракрасная панель   Инфракрасная панель

Инфракрасная панель, в состав которой входят рефлектор, ик излучатели, провода и колодки, подключается к

Шкаф распределения и автоматики (ШРА)

шкафу распределения и автоматики (ШРА). Все управление происходит через многоканальный терморегулятор, который предназначен для определения и контроля температурного профиля. С его помощью задается температурный режим работы формовочного стола и поддерживается его стабильность.

Конечная конструкция инфракрасной панели зависит от особенностей технологического процесса. Для оптимального нагрева в формовании большое значение имеет правильно подобранные размеры нагревателей, количество термозон, качество и цвет используемого материала. Стандартные размеры керамических нагревательных элементов – 60х60 мм, 122х60 мм, 245х60 мм и 122х122 мм. В зависимости от выбранного типа излучателя расстояние между ними в отражателе обычно устанавливают 5-20 мм. Для организации контроля температуры материала на поверхности изделия инфракрасные керамические излучатели могут быть выполнены со встроенной термопарой типа «К». Диапазон измерения температуры - от 20 до 900 °C.


Пример размещения инфракрасных излучателей в рефлекторе

Пример размещения инфракрасных излучателей в рефлекторе.

В формовочном столе с помощью блока нагревателей, размещенных на отражателе можно изготавливать крупногабаритные изделия, с толщиной пластика 5-20 мм, которые невозможно изготовить методом литья.


Для термоформования пластика мы рекомендуем:
 
Керамические инфракрасные излучатели ECS
Сферические керамические инфракрасные излучатели типа ECS  имеют угол рассеивания инфракрасных лучей 75°, что позволяет обогревать поверхности большой площади. Этот вид излучателей нашел широкое применение в формовочном оборудовании и обогревателях. 

Максимальная рабочая температура на поверхности излучателя: 800 °C.
Максимальная мощность: 1500Вт.


 
Электрические излучатели плоские ECP
Плоские керамические инфракрасные излучатели типа ECP используются в основном в паяльных станциях. Инфракрасные лучи рассеиваются только перпендикулярно греющей поверхности, что позволяет достичь равномерно направленного потока лучей.

Максимальная рабочая температура на поверхности излучателя: 800 °C.
Максимальная мощность: 1000Вт.


Задать
вопрос