1. Materiales:
En términos generales, los materiales amorfos como el poliestireno, el ABS, el policarbonato, el PVC y las mezclas de PVC / acrílico son más fáciles de formar al vacío.
PTI predeterminado a ABS a menos que se especifique de manera diferente.
2. Secuencia del proceso:
1) La lámina se calienta a la temperatura de termoformado.
2) Un molde macho o hembra y la lámina caliente se mueven en contacto y luego se utiliza un vacío para evacuar el aire atrapado entre la hoja y el molde.
3) La pieza se enfría por debajo de su temperatura de distorsión térmica (HDT) y se retira de las herramientas.
4) La pieza se recorta y termina según sea necesario.
3. Distribución uniforme del material:Todas las técnicas de termoformado son procesos de estiramiento. El estiramiento de una lámina plana de material plástico en una forma más grande da como resultado un área de superficie más grande y una reducción correspondiente en el grosor original de la hoja. El adelgazamiento del grosor original de la hoja no es necesariamente uniforme. La regla cardinal para el diseño de todas las piezas de plástico formadas es tratar de mantener una distribución uniforme del material.
La profundidad del molde y la geometría de la pieza variarán el grosor de la pared según el diseño de la pieza. Las técnicas de procesamiento juegan un papel importante en la distribución de materiales.
4. Visión general:Las tolerancias de las piezas termoformadas están determinadas por el coeficiente de expansión térmica de la resina, las condiciones de extrusión, el tipo y la temperatura del molde, la consistencia del proceso de conformado, el método de recorte y la calidad de los accesorios de recorte.
5. Tolerancias dimensionales:Las tolerancias generales de termoformado de prototipos se basan en nuestra impresora 3D FDM.
· La precisión general de FDM tiende a ser de .003 "a .015" mayor que las herramientas de grado de producción de aluminio. Todas las tolerancias dependen de la geometría.
Herramientas de aluminio: Para moldear en dimensiones de piezas de un molde macho de aluminio mecanizado, use +/-.010" para la primera pulgada agregando un +/-.001" adicional para cada pulgada posterior. Para herramientas hembra, use +-.015 + .0015 debido a la pérdida de control del proceso del material que se aleja de la superficie de la herramienta durante el enfriamiento.
Se pueden cotizar tolerancias más altas con el recorte CNC.
Utilice esta planificación de tolerancia al diseñar sus componentes:
· Esquema de dimensionamiento:
Normalmente, no es habitual especificar cotas en el lado no relacionado con la herramienta de la pieza. Esto se debe a la necesidad de aumentar significativamente la tolerancia al incluir la variación del grosor de la pared. En tales casos, cuando se necesita una tolerancia estricta en el lado no de la herramienta de las piezas, se puede considerar el mecanizado de segunda operación.
· Características formadas:
Característica del molde macho +/- .010" + .001 por pulgada (.3mm + .001mm por 1mm) Característica del molde hembra +/- .015" + .0015 por pulgada (.4mm + .0015mm por 1mm)
· Agujeros recortados:
Diámetro del orificio 1" y menos +/- .010 (.3mm) Diámetro del orificio 1" a 5" +/- .015 (.4mm) Diámetro del orificio 5" + +/- .020 (.6mm)
· Recortado agujero a agujero:
1" y menos +/- .010 (.3mm)
1" a 5" +/- .015 (.4mm)
5" + +/- .020 (.6mm)
· Función de recorte a la función moldeada: 1 "a 5" +/- .020 (.6 mm)
5" + +/- .030 (.8mm)
· Función de recorte a función de recorte: 1 "a 5" +/- .015 (.4 mm)
6. Dimensionamiento del dibujo:Todas las dimensiones de la impresión deben generarse desde el lado del molde de la pieza. Cuando sea posible, se debe especificar el calibre inicial de la hoja.
Uno de los errores más comunes en el termoformado es que las dimensiones se generan a partir de la superficie no moldeada de la pieza. Una vez que se ha determinado la superficie del molde, no debe haber confusión en el dimensionamiento. Todas las dimensiones, formadas y recortadas, deben estar referenciadas al lado del molde de la pieza.
7. Radios y chaflanes:Una técnica de diseño común es usar radios y / o chaflanes en la pieza, evitando que el material tenga que continuar más profundamente en la esquina, deteniendo así el sombrero adelgazado que normalmente ocurriría. La otra ventaja de los radios y chaflanes es que distribuyen la tensión en un área más grande que una esquina afilada de 90 grados. Un chaflán no distribuye la tensión tan bien como un radio, pero le da al diseñador la opción de esquinas afiladas en los puntos de transición del chaflán. Cuando se produce una esquina de tres lados, un radio grande con un chaflán o un radio más pequeño en los otros bordes a menudo es suficiente para resolver los problemas de adelgazamiento y resistencia que ocurren.
A medida que la relación de dibujo se hace más grande, los radios casi siempre tendrán que aumentarse. Use esta tabla como una regla general muy aproximada para ayudar a determinar el radio aproximado que puede necesitar:
Profundidad del radio de la pieza:
0" - 3" .015" - .125"
3" - 6" .125" - .250"
6" - 12" .250" - ?
8. Borrador:El dibujo es el grado de contracción de una pared lateral vertical para facilitar la extracción de la pieza de la herramienta. Siempre proporcione el máximo calado posible para cualquier característica vertical dada, ya que esto puede ayudar a minimizar los problemas de desmoldeo y puede ayudar a reducir el costo de la pieza. 1.5-2º de calado es un mínimo en una característica femenina, y una textura profunda requerirá más. Para las características masculinas, los mínimos están en el rango de 4-6º. Cuanto más profunda sea la característica o más áspera sea la textura de la superficie, más calado se requiere.
9. Bajo cortes:Los cortes inferiores son características que sobresalen de o dentro de la superficie de la herramienta, lo que evitaría la extracción de la pieza de la herramienta. Tales características son posibles con el uso de "núcleos-tirones" móviles en la herramienta, que a menudo son automáticos. Estos núcleos se utilizan para formar la función, luego se retraen para permitir que se elimine la pieza. Los cortes bajo generalmente no deben exceder los 5/8 "de profundidad.
10. Relación de dibujo:La relación de dibujo expresa la relación entre el área de superficie inicial de la lámina sin formar que cubre la abertura de una característica y el área de superficie final del interior de la función una vez formada. Una relación de 3 a 1 es generalmente una relación de consumo máximo. Evite múltiples características altas demasiado cerca unas de otras. En general, la distancia entre dos características, como costillas o rejillas de ventilación, no debe ser inferior a 2 veces el grosor del material. Precaución en las esquinas: Evita las intersecciones de muros que estén >90º, ya que puede ser muy difícil conseguir que el material fluya hacia esa característica.
11. Puntos de referencia:Los puntos de referencia deben diseñarse en una pieza, lo que permite una medición desde una superficie controlada (moldeada) o apuntar a una característica crítica de la pieza, como centros de orificios perforados, recortes u otras características.
12. Costillas, jefes y hardware:Las costillas se pueden formar en la pieza de acuerdo con los parámetros anteriores. Las costillas se utilizan para soportar una superficie plana. Las costillas u otro refuerzo también se pueden mecanizar de forma independiente y pegar a un costo adicional. Los jefes internos también pueden ser mecanizados y pegados de forma independiente.
Se puede conectar todo tipo de hardware en operaciones secundarias. Y a menudo el hardware puede ser "insertado-moldeado" en la pieza. Otras partes, para incluir jefes, pueden ser estacadas por calor o adheridas a un cuerpo termoformado por unión.
13. Textura:La textura se puede incorporar a una pieza determinada utilizando una materia prima texturizada o texturizando la cara de la herramienta.
El texturizado es, por supuesto, un gasto adicional y requiere un mayor borrador. Las piezas también se pueden pintar para agregar textura y color.
14. Líneas de unión:Se pueden unir dos partes, como una caja delantera y trasera. La articulación preferida es una articulación de regazo, que formaría un corte inferior en una de las partes que agrega gastos a la herramienta. La articulación también debe requerir una línea testigo de aproximadamente .060 "para acomodar la variación de tolerancia de la articulación.
