В настоящий период имеется большое число различных вакуумных устройств и элементов. Подобная распространенность сопряжена с большим спросом компаний, к использованию такого оснащения, что активизирует процесс производства, испытаний и других манипуляций, с различного семейства веществами. Это распространение не обошло стороной и концепцию прессования, что обладает большим числом модификаций и методов применения.
Системы с целью вакуумного прессования совмещают в себе ряд различных вакуумный элементов, что в течении всего процесса взаимодействуют меж собою, для достижения требуемого итога. Это содействует довольно длительному периоду постоянной эксплуатации, без утраты производительности и свойства готовых продуктов.
Система прессования с вакуумным мешком
Это оснащение используется в тех вариантах, если следует совершить соединение плоских, изгибистых, ребристых и других видов плоскостей между собою. Подобным способом формируются наборные объемные изделия и гнутся клеевые объекты. Наиболее известными типами изготовления, где широко используются данные типы оснащения – мебельные производства и деревообрабатывающие фабрики. Речь идет относительно шпонирования досок и изготовления различного рода гнуто-наборных изделий с древесины. Из числа объектов, что формируются при содействии концепций вакуумного прессования с вакуумным мешком, можно обозначить:
- Деревянная мебель, двери и фасады с изгибистой поверхностью, и предметы с выпуклыми частями;
- Практически все виды музыкальных инструментов;
- Декоративные элементы лестниц сложной формы;
- Детали интерьера и экстерьера зданий;
- Все виды триплекса для потолка, столов, люстр, окон, дверей, винтажей и т.д.;
- Сложные предметы больших размеров из композиционных материалов.
Наиболее распространенные области использования систем вакуумного прессования:
- Фабрики по изготовлению мебели;
- Строительство и реставрация судов;
- Строительство и реставрация авиатехники;
- Автомобилестроение;
- Дизайн интерьеров и экстерьеров.
Для наглядного примера, ниже приведены стандартные элементы, которые входят в состав системы вакуумного прессования:
- Вакуумный насос;
- Вакуумный мешок;
- Соединительный фланец с вакуумным шлангом;
- Набор фильтров;
- Датчики и вакуумметры;
- Отсекающий клапан;
- Напускной клапан воздуха;
- Герметизирующий зажим, для обрабатываемых материалов, длина которых меньше размера вакуумного мешка, менее чем на 1 м.
Виды
В целом, существует два типа вакуумных насосов: со смазкой и с сухим ходом. Насосы с сухим ходом более универсальны и не требуют обслуживания. Они используются для шпонирования, ламинирования и сгибания древесины, а также для термоформования твердых поверхностей и могут достигать максимального давления до 9 т/м².
Вакуумные насосы со смазкой достигают уровня вакуума до 99% от давления окружающей среды при давлении прессования до 9,9 т/м². Они рекомендуются для таких применений, как 3D ПВХ ламинирование кухонных дверей, термоформование пластмасс и применение в композитном секторе. Они также используются для шпонирования, ламинирования и сгибания древесины из-за высокого давления. Важно поддерживать правильное техническое обслуживание, так как вода из таких клеев, как белый клей, может попасть в масляный контур.
Термовакуумный пресс необходим для производства столешниц, МДФ-фасадов, облицовки дверей.
Вакуумные мембранные прессы также поставляются с модулями верхнего нагрева, способными нагреваться от 80 °C до 180 °C. Этот тип пресса в основном используется для шпонирования, ламинирования и гибки древесины, а также для 3D ламинирования ПВХ (полиламината). Нагревание осуществляется конвекцией с помощью циркулирующего воздуха или инфракрасных кварцевых ламп и имеет следующие задачи:
- Ускорение времени прессования/сушки для более высокой производительности.
- Активация 2-компонентных клеев.
- Обогрев ПВХ для 3D ламинирования кухонных дверей или полиламината.
- Предварительный нагрев пластиковых листов для термоформования.
Кроме того, существуют области применения (такие как сублимация), где необходим нагрев снизу.
Принцип работы системы прессования
В условиях принципа действия лежит процесс создания вакуумной среды вокруг склеиваемых частей, что позволяет удалить все пузырьки воздуха и создать максимальную плотность прижимающей силы друг-другу поверхностей, для фиксации их клеевым составом между собой. Этапы проведения прессования, следующие:
- Все детали изделия промазывают клеем и соединяются между собой так, как должны зафиксироваться в конечном итоге;
- Далее, заготовка помещается в вакуумный мешок и его край герметизируется специальным зажимом;
- К подводному патрубку подключается шланг вакуумного насоса, после чего начинается процесс откачки атмосферы из рабочего пространства мешка;
- На изделии после выкачки всего воздуха создается давление, которое может достигать 10 тонн на м2;
- В таком положении деталь остается определенное время, которое необходимо для полного склеивания всех частей, после чего в мешок можно впустить воздух и вынуть готовый продукт.
В некоторых видах производств, для достижения определенных целей необходим прогрев заготовки до 100 градусов. В таком случае используются специальные мешки из PU пленки, способные выдерживать необходимую температуру.
Разнообразие температурных режимов
На предприятиях, которые занимаются производством гнуто-клеевых предметов, а также формировкой некоторых типов пластика, требуются определенные температурные режимы, которые в большей своей части превышают 150 градусов. Чтобы организовать такой процесс используются нейлоновые либо силиконовые вакуумные мешки, с порогом выдержки максимальной температуры до 250 градусов. Нагрев в таких мешках осуществляется при помощи инфракрасных ламп, откачка воздуха производится при помощи вакуумных штуцеров, впаянных в материал мешка.
И если работа с вакуумным прессованием осуществляется на холодную, то можно использовать более дешевый материал мешков – полиуретан. Данный тип пленки достаточно хорошо растягивается, имеет приемлемую прочность и низкую цену.
Назначение мембраны в конструкции вакуумного пресса
Оба типа устройств комплектуются специальной мембраной, поэтому более правильное их название – прессы мембранно-вакуумные. Используется такой элемент вакуумного пресса как при шпонировании элементов мебельных конструкций, так и при их покрытии пленкой ПВХ. В первом случае мембрана необходима для того, чтобы увеличить давление, оказываемое на поверхность заготовки и покрывной материал в процессе их соединения. Кроме того, при создании шпонированного слоя на поверхности заготовки из МДФ или ДСП мембрана предотвращает сдвиг покрывного материала по отношению к поверхности заготовки в процессе их соединения. При покрытии мебельных заготовок слишком тонкими пленками ПВХ мембрана защищает их от негативного воздействия высоких температур, создаваемых в вакуумной камере.
Принцип работы вакуумного пресса с мембраной или без
Мембраны, которыми оснащаются вакуумные прессы, могут быть двух типов: каучуковые и изготовленные из силикона. Более предпочтительным вариантом являются мембраны из силикона, так как они более износостойкие и позволяют выполнять покрытие пленкой ПВХ деталей даже очень небольшого размера.
Варианты комплектов для соединения прессовочного вакуумного мешка с насосом
Для организации подключения вакуумного насоса к мешку, существует специальный набор элементов, в который входят: вакуумный шланг, соединяющая и запорная арматура, дополнительные аксессуары для подключения и контроля над происходящим процессом прессования.
Существует три основных набора для осуществления стандартного подключения:
- Комплексный набор для соединения вакуумного насоса с мешком. В него входит вакуумный шланг с фланцами с обеих сторон, вакуумметр (механический), отсекающий клапан, напускной клапан воздуха, вакуумный фильтр. Комплектация рассчитана на подключение только одного вакуумного мешка, к любому типу систем вакуумного прессования.
- Комплексный набор для соединения вакуумного агрегата с уравнительным баллоном к вакуумному мешку. Сюда также входит вакуумный шланг, но к нему не подсоединяются ни вакуумметр, ни фильтр, так как эти элементы уже присутствуют в комплектации вакуумного агрегата. Данный комплект можно скомпоновать, чтобы осуществить подключение одновременно двух вакуумных мешков. Его крепежные элементы позволяют подключиться к любому типу вакуумного агрегата с уравнительным баллоном.
- Трехконтактный комплексный набор для синхронизации вакуумного агрегата с уравнительным баллоном и мешком. Стандартная комплектация содержит три вакуумных шланга с фланцами, объединительный тройник для соединения с вакуум насосом и аналогичный тройник для подключения к вакуумным мешкам. Здесь также нет вакуумметра и фильтра, так как они уже включены в состав вакуумного прессовочного агрегата. При необходимости возможно подключение двух таких комплектов, для получения 6-ти одновременно работающих вакуумных мешков, от одного агрегата.
Специальные зажимы для герметизации вакуумных мешков
Данное приспособление является быстросъемным устройством, которое позволяет снизить к минимуму время работы с вакуумным мешком. Конструктивно, предмет выполнен в форме защелки, которая состоит из двух частей: трубки и c-образной рейки, на несколько микро дюймов шире трубчатого зажима. Такие зажимы используются для герметичного закрытия мешков, толщина стенок которых варьируется в диапазоне от 0,5 мм до 1 мм. максимальная ширина мешка не должна превышать 2 метра.
Если в системе участвует достаточно мощный вакуумный насос и изделия по длине меньше вакуумного мешка как минимум на 1 м, то можно обойтись без использования герметичного зажима.
Конструктивные особенности
Вакуумный пресс для фасадов мебели и других элементов ее конструкции составляют следующие элементы:
- вакуумный стол, на поверхность которого укладываются мебельные заготовки (поверхность такого стола должна обладать высокой жесткостью, поэтому она обшивается листовым металлом или толстой жестью);
- вакуумный насос, в задачу которого входит откачивание воздуха из-под поверхности пленки для мебельных заготовок;
- прижимная рама, которая также изготавливается из прочного металла (в функции такой рамки, оснащенной надежными зажимными элементами, входит обеспечение герметичности воздушной полости под пленкой, которой покрывают мебельные заготовки);
- нагревательная установка, которая может быть выполнена на основе рабочих элементов различного типа;
- крышка вакуумного пресса, которая может быть откидного или накатного типа.
Основные элементы вакуумного пресса
Большая часть моделей вакуумных прессов дополнительно оснащается одним или несколькими валами, устанавливаемыми с торцевой стороны оборудования. Такие валы, которые делают работу на вакуумном прессе более удобной и сокращают время выполнения технологических операций, используются для установки рулонов с используемой для покрытия пленкой.
Многие современные модели вакуумных прессов для МДФ и ДСП могут работать в автоматическом режиме, что обеспечивают устанавливаемые на такое оборудование системы ЧПУ. Особенно актуальным использование вакуумных прессов с ЧПУ является для предприятий, выпускающих мебель сериями, когда на подобном оборудовании приходится выполнять покрытие пленкой или шпоном множества однотипных деталей. В таких случаях системы ЧПУ, устанавливаемые на такое оборудование, позволяют повысить его производительность и, соответственно, снизить себестоимость выпускаемой продукции.
Промышленный мембранно-вакуумный пресс с ЧПУ с подогревом верхней и нижней плиты
Способности концепции прессования с вакуумным мешком
Прессование, в зависимости от продукта, способно реализовываться на плоскости, на рабочем столе, и с использованием пространственных систем – направляющих ферм. Подобная модель прессования применяется при производстве таких продуктов, как компоненты винтообразных лестниц, в случае производства передней стены барной стойки. Сами фермы выставляются согласно трафарету и закрепляются напрямую к полу.
Изготовление гнуто-клееных мебельных элементов
Деталь сделана с 2-ух листов эластичной фанеры, слой 5 миллиметров. Отделочный материал — лист радиальный «karri», слой 0.7 миллиметров. Сырье оснастки – фанера, слой 12 миллиметров. Суперклей для фанеры – KIILTO KESTOKOL D4000POLAR, суперклей для шпонирования – KIILTO KESTOPRESS 3200V. Период выдержки под нажимом при температуре окружающей атмосферы 20 градусов – 35-40 минут.
Облицовка дверных филёнкок шпоном
Материал филёнки – МДФ, слой 16 мм. Углубленность фрезеровки – 12 миллиметров. Наименьший радиус на фигареи – 4 миллиметров. Отделочное сырье – лист «FINE LINE», слой 0.6 миллиметров. Суперклей – HENKEL Dorus FU 4061. Период выдержки под нажимом при температуре окружающей атмосферы 20 градусов – 25-30 минут.
Изготовление гнуто-клееной мебельной колонны
Деталь сделана с трёх листов эластичной фанеры, слой 5 миллиметров. Сырье оснастки – МДФ, слой 16 миллиметров, брикетированный картон, слой 12 миллиметров. Суперклей – KIILTO KESTOKOL D4000POLAR. Период выдержки под нажимом при температуре окружающей атмосферы 20 градусов – 55-60 минут.