نحوه ساخت قالب وکیوم فرمینگ برای ساخت قطعات پلاستیکی

ساخت قطعات سفارشی اغلب به معنای یادگیری مهارت های جدید یا خارج شدن از منطقه امن است، به خصوص اگر می خواهید چیزی بسازید که واقعا جالب باشد. در حالی که اکثر دستگاه‌های تولیدی می‌توانند براکت‌ها و پانل‌ها را از ورق‌های فلزی و لوله بسازند، ساخت قطعات ساختمانی از پلاستیک چندان رایج نیست. غالبا تصور می شود که نحوه ساخت این نوع قطعات برای علاقه مندان یا افراد عادی دور از دسترس است. صنعت پرینت سه بعدی کمک می کند تا ساخت قطعات پلاستیکی به خانه ها راه پیدا کند، با این حال پرینت سه بعدی با یادگیری مهارتهای خاصی همراه است که ممکن است برای همه افراد عملی نباشد. اما، یک روش تولید برای ساخت قطعات پلاستیکی وجود دارد که به راحتی در دسترس همه قرار دارد: شکل‌دهی با خلاء.

شکل دهی با خلاء

بر خلاف سایر فرآیندهای شکل‌دهی پلاستیک، مانند قالب‌گیری چرخشی و قالب‌گیری تزریقی، شکل‌دهی با خلاء از گرما و خلاء برای تشکیل پلاستیک روی قالب‌های الگوی ساده استفاده می‌کند. این روش اقتصادی تولید محصولات پلاستیکی را می توان در چیزهایی که هر روز می بینید و با آنها کار می کنید، بیابید. تقریباً هر لوگوی تجاری که می بینید، پلاستیکی ست که به روش خلاء تشکیل شده است، همانند بسته بندی های تاشوی قابل استفاده در ظروف یک بار مصرف. آنها به صورت انبوه بر روی دستگاه وکیوم فرمینگ تولید می شوند. در حالی که ماشین‌های تولید انبوه بیش از 500 میلیون تومان قیمت دارند، شما می‌توانید یک نمونه ساده را با کمتر از 10میلیون تومان بسازید.

انواع پلاستیک در وکیوم فرمینگ

انواع مختلفی از پلاستیک وجود دارد، اما رایج ترین مورد استفاده در شکل دهی خلاء اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) است. Kydex نیز یک پلاستیک شکل‌پذیر با حرارت کم است که عالی عمل می‌کند، اما به دلیل گرمای کم، باعث تغییر شکل کیدکس می‌شود. اما ABS تا زمانی که به حدود 300 درجه نرسد تغییر شکل نمی دهد، بنابراین عالی عمل می کند. ضخامت ورق ها نیز متفاوت است و شدت خلاء و میزان حرارت در فرآیند کار موثر است. هرچه پلاستیک ضخیم تر باشد، به گرمای بیشتری نیاز دارید و به کشش خلاء بیشتری نیاز دارد. ما از پمپ خلاء کوچکی استفاده می کنیم که معمولاً برای لمینیت روکش استفاده می شود. این پمپ حدود 60 سانتی متر خلاء می کشد تا ABS را به ضخامت 2.5 سانتی متر فرم دهد.

روش ساخت قالب با ساخت قطعات دیگر، کمی متفاوت است. به جای ساخت سایز واقعی قطعه، فرمی کوچکتر ساخته می شود، طوریکه قطعه نهایی روی آن قالب گیری می شود و سایز واقعی قطعه نهایی می باشد. این بدان معناست که قسمت بیرونی کمی بزرگتر از الگو و گوشه ها، و منحنی های داخلی کمی کوچکتر خواهد بود. برای اکثر قطعات، پلاستیک 2.5 میلی متری خوب است و در صورت نیاز می‌تواند ضخیم‌تر یا نازک‌تر شود. با پلاستیک 2.5 میلی متری، بسته به عمق کشش (ارتفاع قالب)، قطعه در هر سطح حدود 1.25 میلی متر کشیده می شود، هر چه کشش بلندتر باشد، پلاستیک نازک تر می شود. گوشه های داخلی، بسته به عمق کشش داخلی در هر طرف 2.5 میلی متر کوچکتر می شوند. اگر قطعه‌ای را می‌سازید که باید در فضای خاصی قرار بگیرد، باید ضریب انقباض را در نظر بگیرید. برای اکثر پروژه‌ها، می‌توانید از این روش استفاده کنید.

پروژه ما یک صفحه پشت کیلومتر ماشین کوروت مدل 1962 است. ما می خواستیم شکل اصلی صفحه پشت کیلومتر را حفظ کنیم، و تصمیم گرفتیم از طرح مسابقه Autometer Stack استفاده کنیم. صفحه پشت کیلومتر اصلی، از جنس فلزی وبه شکل گلدانی است. ما صفحه پشت کیلومتر را جدا کردیم و محیط آن را روی  MDF (تخته فیبر چگالی متوسط) کپی کردیم. بیشتر این پروژه از ام دی اف ساخته شده است تا در مقابل کشش های مکرر جاروبرقی بدون آسیب زیاد مقاومت کند، البته به شرطی که درست ساخته شود. قالب شما باید تا حد امکان محکم باشد، به خصوص برای قطعات کوچک. شما می توانید حفره هایی در پشت سطح قالب داشته باشید، تا به بیرون خم نشود.

ما یک مدل چوبی از داشبورد ساختیم، طراحی بیرونی را در الگو قرار دادیم و مطمئن شدیم که فضای زیادی برای نصب داشبورد وجود دارد. هنگام ساخت الگوی خود، به زوایای آندرکات و فرم قبلی دقت کنید. پیش نویس زاویه تمام سطوح عمودی است. هر سطح عمودی باید حداقل 2 درجه کشش از پایه تا بالای سطح داشته باشد. این به آزاد شدن قالب از پلاستیک کمک می کند. زیر برش ها قالب شما را در پلاستیک قفل می کند و معمولاً این به معنای از بین بردن قالب برای بیرون آوردن آن است. استفاده از یک پوشش اسپری رها کننده سیلیکون بر روی قالب قبل از شکل گیری به آزاد شدن آن کمک می کند. رها کردن قالب از پلاستیک قبل از خنک شدن کامل (در عرض 2-3 دقیقه پس از شکل گیری) نیز ایده خوبی است. پلاستیک خنک، پلاستیک سخت است.

وقتی قطعه شما شکل گرفت، باید از قالب جدا شود. این معمولاً ترکیبی از کار با اره نواری، سنباده تسمه ای و سنگ زنی است. همیشه قالب خود را بلندتر از آنچه لازم است بسازید. این کاربه شما فضای بیشتری برای اصلاح می دهد. شکل دهی خلاء پلاستیک کار پیچیده ای نیست، اما برای درک نکات ظریف ساخت و شکل دهی نیاز به تمرین دارید. تماشای یک ورقه صاف پلاستیکی که اطراف قالبی را که ساخته اید می مکد و تبدیل به وسیله ای خاص می شود، با علم به اینکه خودتان آن را ساخته اید، بسیار رضایت بخش است.

داشبورد اصلی Comet ما حال و هوای بسیار جالبی دارد که نمی‌خواستیم آن را از دست بدهیم، اما ما قصد داشتیم یک مجموعه ی خاص برای کنترل stroker توئین توربو 347 در زیر کاپوت داشته باشیم. قطعه جدید ساخته شده با خلاء دقیقاً همین شکل را خواهد داشت، اما تمام سنجه های جدید را نگه می دارد.

ما با برداشتن قسمت روده ای پایین شروع کردیم. اگر شما تمایل دارید می توانید آنرا نگه دارید و خرابش نکنید. اما هر وقت که بخواهید می توانید آن را برگردانید و نصب کنید.

پس از بریدن پایه با اره نواری، آن را با سنباده نواری سنباده زدیم. شما می توانید این کار را با دست یا با سنباده دو کاره نیز انجام دهید.

شکل داشبورد ماشین مسابقه را به همراه با چند دیسک برای دو گیج دیگر بر روی MDF ترسیم کردیم. این اقدام بیشتر برای قرار دادن شکل داخلی و ماکت سازی است.

بعد از اینکه طرح‌های مختلفی را امتحان کردیم، متوجه شدیم که گزینه های زیادی نداریم، و امکان بروز اشتباه وجود دارد!

ما یک فرم صاف نمی‌خواهیم طوری که شکل اصلی کار از بین برود، بنابراین چهار نوار ساختیم که هر کدام باریک‌تر از بعدی است تا یک ابرو ایجاد شود و شکل بیرونی نیز همین وضعیت را دارد.

سپس برای چسباندن هر نوار به قطعه بعدی از چسب چوب استفاده کردیم.