Czym jest formowanie próżniowe?

TL;DR: Formowanie próżniowe to zasysanie rozgrzanej folii do formy podciśnieniem. Proces obejmuje podgrzanie folii, rozciągnięcie nad formą, próżnię, chłodzenie i wykrawanie. Zalety to niski koszt form, szybkość produkcji i możliwość tworzenia opakowań o płytkich i średnich głębokościach. Zastosowanie znajduje w blistrach, tackach, wkładach oraz transparentnych pudełkach z PET i PP.

Formowanie próżniowe to zaawansowana technika termoformowania. Polega na tym, że podgrzana do stanu plastycznego folia z tworzywa sztucznego jest zasysana podciśnieniem do formy. Dzięki temu odwzorowuje jej kształt, a po ostygnięciu tworzy sztywne, trójwymiarowe opakowanie.

Metoda ta wykorzystuje różnicę ciśnień. Próżnia wytwarzana pod folią przyciąga ją do ścianek formy. Eliminuje to pęcherzyki powietrza i zapewnia precyzyjne odwzorowanie detali.

Proces formowania próżniowego krok po kroku – jak działa technologia

Cykl produkcyjny w technologii formowania próżniowego składa się z pięciu kluczowych etapów. Trwa on od kilkunastu sekund dla małych form, do kilku minut w przypadku dużych i skomplikowanych kształtów.

Oto jak przebiega ten proces:

1. Podgrzewanie folii: Folia jest równomiernie podgrzewana w piecu lub pod grzejnikami z obu stron. Temperatura plastyczności wynosi od 150 do 200 stopni Celsjusza, w zależności od rodzaju tworzywa.
2. Rozciągnięcie nad formą: Rozgrzana folia zostaje rozciągnięta nad formą. Następnie specjalna obręcz uszczelniająca dociska ją, tworząc zamkniętą komorę.
3. Próżnia: Włączenie pompy ssącej powietrze spod folii tworzy różnicę ciśnień. Skutkuje to zassaniem materiału do wnętrza formy, precyzyjnie odwzorowując jej kształt.
4. Chłodzenie: Po uformowaniu, opakowanie jest chłodzone. Może to odbywać się za pomocą wentylatorów, wody lub naturalnie w temperaturze otoczenia. Chłodzenie stabilizuje wymiary produktu.
5. Wykrawanie: Gotowe opakowanie jest oddzielane od nadmiaru folii. Do tego celu wykorzystuje się wykrojniki lub laser.

Firma Pem-Pack wykorzystuje formowanie próżniowe do produkcji różnego rodzaju opakowań. Wytwarzane są blistry, tacki oraz pudełka z PET, RPET, GPET i PP.

Zalety formowania próżniowego i różnice względem innych metod termoformowania

Czy wiesz, że formowanie próżniowe generuje od 50 do 70 procent niższe koszty form niż wtrysk? Jest też od 20 do 30 procent tańsze pod tym względem niż formowanie ciśnieniowe. Ta metoda jest optymalna dla małych i średnich nakładów, prototypowania oraz produktów o prostszej geometrii. Inwestycja w drogie formy w tych przypadkach po prostu się nie zwraca.

Różnice względem formowania ciśnieniowego są znaczące. Formowanie próżniowe nie wykorzystuje górnego nacisku sprężonego powietrza. Ogranicza to głębokość formowanych elementów do około 80 procent ich średnicy oraz ostrość odwzorowania detali, tekstur czy grawerowania. Z drugiej strony, redukuje to koszty narzędziowe i skraca czas cyklu produkcyjnego.

W porównaniu do wtrysku, formowanie próżniowe oferuje możliwość pracy z tanimi formami. Mogą to być formy aluminiowe, drewniane, a nawet gipsowe, zamiast drogich form stalowych. Proces ten charakteryzuje się również krótszym czasem przygotowania produkcji. Zapewnia także elastyczność w zmianie projektu bez konieczności ponoszenia wielkich nakładów reinwestycyjnych.

Metodę tę wybiera się dla opakowań transparentnych. Idealnie nadaje się do produkcji płytkich tacek, blistrów jednostkowych oraz pudełek ekspozycyjnych. W takich zastosowaniach przezroczystość i ekonomika są ważniejsze niż ekstremalna głębokość czy precyzyjne detale powierzchni.