Формовка пластика своими руками – делаем вакуумно-формовочный станок

Я понимаю, что не я первый и не я последний создаю свой вакуумно-формовочный станок, но все же хочу поделиться с вами статьей о нем.

Конструкция для вакуумной формовки своими руками стандартная: деревянная рамка для фиксации материала, которому придается форма, и деревянный ящик с отверстиями в крышке сверху в качестве вакуумной камеры. Самый недорогой в исполнении вариант.

Вакуумный пресс своими руками: что нужно знать?

Перед работой по самостоятельному изготовлению вакуумного пресса помните следующее:

• спустя 5 лет после сборки прибор нужно модернизировать или приобрести новый;
• возможные неисправности устраняются лишь в течение определенного срока;
• прибор имеет только ручное управление;
• для работы используются доступные и распространенные материалы;
• не гонитесь за красивым дизайном конструкции;
• скорость работы и удобство должны быть не хуже заводских аналогов.

Если планировать закупки комплектующих и выполнить работы правильно, себестоимость пресса, сделанного своими руками, будет значительно ниже заводского аналога, а вы сможете в домашних условиях изготовить пленочные фасады и МДФ накладки.

Основные разновидности

На сегодняшний день выпускаются два типа прессов вакуумного типа:

В обычном прессе облицовочный материал прижимается к детали атмосферным давлением, а в прессе с избыточным давлением в полость над заготовкой дополнительно нагнетается сжатый воздух

Оборудование первого типа применяется в тех случаях, когда пленкой ПВХ или шпоном требуется покрыть изделия несложной конфигурации. Вакуумные прессы, способные создавать высокое давление, применяются для шпонирования или покрытия пленкой ПВХ деталей сложной формы. Кроме того, такое оборудование часто используется как вакуумный формовщик, при помощи которого из листового пластика изготавливают объемные изделия различной конфигурации.

Наиболее распространены два варианта компоновки вакуумных прессов

Порядок работ

Изготовление вакуумного пресса осуществляется следующим образом:

Станина

Детали станины нужно сварить согласно чертежу. Далее швы зачищаются, высверливаются необходимые отверстия, ржавчину счищают металлической щеткой и грунтуют всю конструкцию для последующей покраски.

Вакуумная камера

Из трубы 60х40 следует сварить каркас жесткости, который будет удерживать днище камеры (стальной лист толщиной 2 мм) от прогиба под воздействием атмосферного давления.

Далее к каркасу приваривают днище, а поверх него – стенки камеры (труба 60х40, поставленная на узкую сторону). Сварные швы внутри камеры должны быть герметичными (рекомендуется двойной провар).

К одной из стенок необходимо приварить часть шарнира с двумя проушинами.

Прижимная рама выполняется из того же профиля и имеет те же размеры, что и вакуумная камера. К ней приваривается вторая часть шарнира.

Для плотного обжатия пленки прижимной рамой используются эксцентриковые зажимы, которые делаются из трубы ду50, прута диаметром 10 мм и квадратной трубы 20х20 мм.

Если при изготовлении камеры ее днище повело, его можно залить самовыравнивающейся смесью (к примеру, на базе эпоксидной смолы), используемой для изготовления наливных полов.

Готовую камеру нужно закрепить 4-мя болтами на специальных опорах станины. Далее следует установить эксцентриковые зажимы, собрать шарнир прижимной рамы и наклеить уплотнитель.

Внутри камеры по всей ее площади устанавливается платформа из МДФ, состоящая из 9-ти перфорированных прямоугольников с прорезанными на их поверхности канавками (толщина листа МДФ – 10 мм). Обрабатываемые детали будут укладываться на нее. Благодаря этой платформе, воздух будет откачиваться по всему объему камеры равномерно, независимо от положения обрабатываемых деталей и пленки.

Вакуумная система

Для откачивания воздуха из вакуумной камеры пресс рекомендуется оснастить насосом водокольцевого типа (модель ВВН1-1,5-5,5). В трубопровод, которым насос соединяется с вакуумной камерой, должны быть врезаны обратный клапан и вакуумметр. Для надежности можно установить еще и запорный кран.

Для работы насоса нужна чистая, свободная от механических примесей вода, для хранения которой должен быть предусмотрен стальной резервуар объемом около 30 л (можно сварить самостоятельно из стального листа).

Насос необходимо установить в строго горизонтальном положении (контролируется уровнем) на бетонном основании, и прикрутить анкерными болтами. При этом вокруг агрегата необходимо соорудить стенки либо разместить его в углублении, так как в процессе работы из него будет вытекать вода.

Подача воды из бака в насос и ее возврат осуществляется по двум шлангам, которые должны выдерживать температуру до 100 градусов.

Все резьбовые соединения в вакуумном трубопроводе должны быть уплотнены лентой ФУМ или аналогичным материалом. Для подсоединения трубопровода к вакуумной камере в последнюю врезается патрубок. Он должен быть ниже воздухопроницаемой платформы и располагаться посредине одной из стенок. К насосу трубопровод присоединяется посредством фланца.

После сборки станка вакуумную систему нужно проверить. Входное отверстие вакуумного трубопровода внутри камеры перекрывают куском фанеры, после чего запускают насос. Через 5 сек вакуумметр должен показать хотя бы -0,85 атм.

Самый простой и современный вариант оформления придомовой территории — мощение тротуарной плиткой. Тротуарная плитка на даче — рассмотрим разновидности укладки.

Как сделать забор из штакетника, читайте в этой публикации. Особенности монтажа ворот.

Термомодуль

Функцию колес будут выполнять подшипники типа 6200.

Обшивка каркаса изготавливается из стального листа толщиной 0,5 мм на алюминиевых заклепках.

В боковых стенках следует прорезать смотровые окна размером 40х20 см и установить в них тонированные стекла. Также в стенках должны быть просверлены отверстия диаметром 50 мм с заслонками, через которые можно будет производить измерение температуры пленки посредством пирометра.

Регулируемые по высоте подвесы для ламп КГТ (кварцевые галогенные тепловые) следует изготовить из резьбовых шпилек, закрепив на их концах изолирующие пластины из стеклотекстолита с размерами 40х20х2 мм. Шпильки вкручиваются в отверстия, просверленные в крышке термомодуля. Сами лампы прикручиваются к стеклотекстолитовым пластинам болтами м5х20 с использованием шайб Гровера.

Питание ламп (они разделены на несколько групп) обеспечивается проводом РКГМ в жаростойкой оболочке с наконечниками типа ТМЛ. Несколько проводов от разных групп запитываются от общей шины в распределительной коробке, к которой подводится питающий кабель.

После изготовления термомодуль следует установить на рельсы, приваренные к станине.

Шкаф с электрическим оборудованием

3-фазный двигатель вакуумного насоса мощностью 5,5 кВт подключается через 3-полюсный автоматический выключатель и тепловое реле.
Для кварцевых ламп нагревателя точность силы тока особого значения не имеет, поэтому в установке теплового реле нет необходимости.

Для включения и отключения насоса на операторском пульте устанавливается контактор с двумя нефиксируемыми кнопками.

В случае отключения электричества контактор блокируется и при последующем возобновлении электроснабжения произвольного запуска оборудования не произойдет.

В случае с лампами блокировка при отключении электричества не столь критична, поэтому их можно подключить через обычный 2-позиционный выключатель. Преимущество такого варианта заключается в следующем: органы управления насосом и термомодулем будут сильно отличаться, и их невозможно будет перепутать.

Принцип действия

Основной сферой применения вакуумных прессов является мебельная промышленность, где такое оборудование используется при производстве элементов корпусной и мягкой мебели – для оклейки элементов мебельных конструкций ПВХ-пленкой и шпоном, которые выполняют преимущественно декоративные функции. В задачи пресса вакуумного в данном случае входят осаживание пленки или шпона и обеспечение их плотного прилегания к поверхности элемента мебельной конструкции.

Технология вакуумного прессования обеспечивает быструю и качественную отделку МДФ

Принцип, по которому работает вакуумный пресс для шпонирования и покрытия мебельных заготовок пленкой ПВХ, достаточно прост. Нагретая и ставшая более пластичной пленка под воздействием вакуума, создаваемого под ее поверхностью, плотно обтягивает мебельную заготовку, точно повторяя ее конфигурацию.

Пленка, нанесенная по вакуумной технологии на поверхность мебельной заготовки, изготовленной из МДФ или ДСП, держится очень долго и не содержит под собой даже мельчайших пузырьков воздуха.

Процесс оклейки пленкой ПВХ мебельного элемента с использованием вакуумного пресса включает в себя такие технологические операции, как:

Изготовление станины для вакуумного пресса

Перед тем как начать делать станину для пресса, нужно подобрать оптимальный тип нагревательного узла, поскольку это повлияет не только на конструкцию станины, но и других элементов пресса. При сборке своими руками лучше всего выбирать откатной термомодуль, который прост в сборке и удобен в применении, однако он имеет крупные габариты.
Для изготовления станины вам потребуются:

• стальная профилированная труба;
• рельсы для термомодуля.

Проект станины лучше всего моделировать на компьютере посредством специальных программ по 3 D -моделированию.

Для работы потребуется следующий набор инструментов:

• малая одноручная угловая шлифовальная машина, диаметр диска которой составляет 115 или 125 мм;
• сварочный аппарат;
• электродрель;
• слесарный набор, включающий молоток, гаечный ключ, карандаш, рулетку и т.д.

Этапы работы по сборке станины будут такими:

• порежьте стальной профиль на детали согласно картам раскроя;
• на ровной поверхности выложите их в соответствии с проектом, выровняйте и зафиксируйте посредством струбцин;
• прихватите места соединения деталей с учетом окончательной проварки со всех сторон или полной проваркой швов без прихваток;
• сбейте шлак со швов и проверьте их качество;
• при необходимости зачистите их болгаркой со шлифовальным кругом;
• просверлите отверстия;
• зачистите поверхность металлической щеткой от ржавчины;
• загрунтуйте поверхность;
• покрасьте ее кистью или баллончиком.

Для работы сварочный аппарат можно выбирать на основе трансформатора переменного тока, прибор инверторного типа или полуавтоматический прибор.