वैक्यूम गठन मशीन बहुमुखी थर्मोफॉर्मिंग उपकरण हैं जो गर्मी और वैक्यूम दबाव का लाभ उठाकर थर्मोप्लास्टिक शीटों को सटीक, दोहराए जाने वाले रूपों में आकार देते हैं।इंजेक्शन मोल्डिंग (उच्च लागत, उच्च मात्रा) या 3 डी प्रिंटिंग (कम गति, छोटे भागों) के विपरीत, वैक्यूम बनाने के संतुलन सस्तीता, गति और स्केलेबिलिटी - पैकेजिंग से लेकर एयरोस्पेस तक उद्योगों में इसे अपरिहार्य बना देता है।यह गाइड मुख्य क्षमताओं, औद्योगिक अनुप्रयोगों, सामग्री संगतता, और पूरक विनिर्माण प्रक्रियाओं (उदाहरण के लिए,धातु गठन) आपको एक वैक्यूम बनाने मशीन के मूल्य को अधिकतम करने में मदद करने के लिए।

 

 

1.मूल सिद्धांतवैक्यूम गठन  

एप्लिकेशन की खोज करने से पहले, मशीन के परिचालन ढांचे को समझना महत्वपूर्ण है-यह इसकी ताकतों की व्याख्या करता है (उदाहरण के लिए,त्वरित प्रोटोटाइप) और सीमाएं (उदाहरण के लिए,गहरी बाधाएं) ।वैक्यूम बनाने की प्रक्रिया चार अनुक्रमिक चरणों का पालन करती है:

 

1.शीट क्लैपिंग: एक थर्मोप्लास्टिक शीट (आमतौर पर 0.1-6 मिमी मोटी) को हीटिंग के दौरान आंदोलन को रोकने के लिए एक प्यूमेटिक या यांत्रिक फ्रेम में सुरक्षित किया जाता है।

2.थर्मल नरमीकरण: क्लैम्पड शीट को इन्फ्रारेड हीटर, कन्वर्क्शन ओवन, या क्वार्ट्ज लैंप के माध्यम से अपने ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) के लिए गर्म किया जाता है - वह बिंदु जहां प्लास्टिक लचीला हो जाता है लेकिन संरचनात्मक अखंडता को बरकरार रखता है (उदाहरण के लिए,पीईटी के लिए 80-120 डिग्री सेल्सियस, एबीएस के लिए 150-180 डिग्री सेल्सियस) ।

3.वैक्यूम मोल्डिंग: नरम शीट को एक मोल्ड पर कम किया जाता है (पुरुष = लकी, मादा = खुजली, या संयोजन)।एक वैक्यूम पंप शीट और मोल्ड (आमतौर पर -0.8 से -0.95 बार) के बीच के अंतराल से हवा को खाली करता है, इसकी ज्यामितीयता को दोहराने के लिए मोल्ड की सतह के खिलाफ प्लास्टिक को कसकर खींचता है।

4.शीतलन और डेमोल्डिंग: गठित भाग को मजबूर हवा, पानी से ठंडा मोल्ड या परिवेश की हवा के माध्यम से ठंडा किया जाता है जब तक कि यह ठोस नहीं हो जाता है।मोल्ड को फिर वापस ले लिया जाता है, और भाग को (मानुअल रूप से या सीएनसी राउटर के माध्यम से) अपने अंतिम आयामों में ट्रिमाइज़ किया जाता है।

 

इसके अपनाने के लिए प्रमुख लाभ:

- कम टूलिंग लागत: मोल्ड्स (अक्सर एल्यूमीनियम, लकड़ी, या 3 डी-मुद्रित रेजिन) इंजेक्शन मोल्डिंग की तुलना में 50-90% कम लागत रखते हैं, प्रोटोटाइपिंग या कम से मध्यम उत्पादन (10-100,000 भागों) के लिए आदर्श।

- तेजी से चक्र समय: प्रति भाग 1-5 मिनट (3 डी प्रिंटिंग के लिए 10-30 मिनट बनाम), तेज पुनरावृत्ति सक्षम।

- सामग्री बहुमुखी प्रतिभाः सभी थर्मोप्लास्टिक के साथ काम करता है (उदाहरण के लिए,पीईटी, एबीएस, पीवीसी, पॉली कार्बोनेट) और यहां तक कि समग्र शीट (उदाहरण के लिए,फाइबर ग्लास Reinforced Plastic, FRP)

 

 

2.औद्योगिक अनुप्रयोग और क्षमताएं

वैक्यूम बनाने वाली मशीनें उथली-से-मध्य गहराई (मसामान्य ड्रॉ अनुपात ~ 4: 1, सामग्री के आधार पर) और समान दीवार मोटाई के साथ भागों का उत्पादन करने में उत्कृष्ट हैं।नीचे उद्योग द्वारा आयोजित उनके सबसे प्रभावशाली उपयोग के मामले हैंः

 

2.1पैकेजिंग उद्योग

वैक्यूम बनाने के लिए सबसे बड़ा अनुप्रयोग, वैश्विक उपयोग का ~ 40% लेखांकन।मशीनें कस्टम-फिट पैकेजिंग बनाते हैं जो शेल्फ अपील को बढ़ाने के साथ उत्पादों की रक्षा करती हैं:

- ब्लिस्टर पैक: पारदर्शी पीईटी या पीवीसी ब्लिस्टर जो छोटे उपभोक्ता वस्तुओं (उदाहरण के लिए,इलेक्ट्रॉनिक्स, खिलौना, दवाओं)वैक्यूम-सील डिजाइन उत्पादों को sterile और tamper-प्रूफ रखता है।

- क्लैमशेल पैकेजिंग: उपकरण, हार्डवेयर या भोजन के लिए कठोर पीपी या HIPS (उच्च प्रभाव पॉलीस्टायलीन) कंटेनर।वैक्यूम गठन संदूषण को रोकने और शेल्फ जीवन का विस्तार करने के लिए तंग सील सुनिश्चित करता है

- खाद्य ट्रे: भोजन, उत्पाद, या डेली वस्तुओं के लिए तैयार भोजन के लिए गर्मी प्रतिरोधी पीईटी या पीपी ट्रे।मशीनों को बनाने के दौरान ट्रे पर सीधे ब्रांडिंग प्रिंट करने के लिए इन-मोल्ड लेबलिंग (आईएमएल) को एकीकृत कर सकते हैं।

- चिकित्सा पैकेजिंग: सर्जिकल उपकरणों या नैदानिक किट के लिए sterile PETG (ग्लाइकोल-परिवर्तन PET) ट्रे।चिकनी, दरार मुक्त सतह बनाने के लिए वैक्यूम गठन की क्षमता एफडीए और आईएसओ 13485 मानकों का अनुपालन करती है।

 

प्रमुख लाभ: कम टूलिंग लागत ब्रांडों को अपआउट निवेश के बिना मौसमी या सीमित संस्करण पैकेजिंग बनाने की अनुमति देती है।

 

 

2.2एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव

इन क्षेत्रों में, वैक्यूम गठन हल्के, उच्च प्रदर्शन घटकों का उत्पादन करता है जो धातु भागों को पूरक करते हैं (उदाहरण के लिए,एल्यूमीनियम, टाइटैनियम):

- आंतरिक एयरोस्पेसः

- पकड़ और सौंदर्यशास्त्र के लिए एकीकृत बनावट के साथ केबिन पैनल (एबीएस या पॉलीकार्बोनेट)।

- सीट बैक और ओवरहेड स्टोरेज बिन (एफआरपी-बढ़ित थर्मोप्लास्टिक) जो लौ, धूम्रपान और विषाक्तता (एफएसटी) मानकों को पूरा करते हैं (उदाहरण के लिए, 25.853 में) ।

- इंजन के घटकों के प्रोटोटाइप (उदाहरण के लिए, ductwork) पवन सुरंग परीक्षण के लिए - तेज़ और धातु प्रोटोटाइपिंग की तुलना में सस्ता।

- मोटर वाहनः

- आंतरिक ट्रिपल (उदाहरण के लिए,दरवाजे पैनल, डैशबोर्ड सम्मिलित) स्थायित्व और दाग प्रतिरोध के लिए पीवीसी या टीपीओ (थर्मोप्लास्टिक ओलेफिन) से बने।

- अंडर-हाउस घटक (जैसे,बैटरी आवास, तरल जलाशय) गर्मी प्रतिरोधी नायलॉन या पॉलीप्रोपाइलन का उपयोग करते हुए।

- पोस्टमार्केट पार्ट्स (जैसे,स्पॉयलर, बॉडी किट) कस्टम वाहनों-छोटी दुकानों के लिए कम मात्रा में लाभदायक रन बना सकते हैं।

 

मुख्य लाभ: थर्मोप्लास्टिक भाग धातु के समकक्ष वाहन / विमान के वजन को 20-30% कम करते हैं, ईंधन दक्षता या पेलोड क्षमता में सुधार करते हैं।

 

 

2.3चिकित्सा और स्वास्थ्य सेवा

वैक्यूम बनाने की sterile, सटीक भाग बनाने की क्षमता इसे चिकित्सा उपकरण विनिर्माण के लिए महत्वपूर्ण बनाता है:

- डायग्नोस्टिक उपकरण आवासः अल्ट्रासाउंड जांच, रक्त विश्लेषक, या एमआरआई सामान-पारदर्शी विकल्प के लिए पॉलीकार्बोनेट enclosures आंतरिक घटकों के दृश्य निरीक्षण को सक्षम करते हैं।

- रोगी देखभाल उत्पाद:

- ऑर्थोपेडिक ब्रैसेस (थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन, टीपीयू) जो हल्के होते हैं और शरीर के रूपरेखा के अनुरूप होते हैं।

- बेडपैन लाइनर और नमूना कंटेनर (एचडीपीई, उच्च घनत्व पॉलीइथिलेन) जो डिस्पोज्य और रासायनिक प्रतिरोधी हैं।

- लैबवेयर: पिपेट्स, माइक्रोस्कोप, या परीक्षण ट्यूब-वैक्यूम बनाने के लिए कस्टम ट्रे स्वचालित प्रयोगशाला प्रणालियों के लिए सुसंगत फिट सुनिश्चित करता है।

 

प्रमुख अनुपालन नोटः चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाने वाली मशीनों को स्टेनलेस स्टील फ्रेम (कक्षन का विरोध करने के लिए) और HEPA-फिल्टर वैक्यूम सिस्टम (कण प्रदूषण को रोकने के लिए) की आवश्यकता होती है।

 

 

2.4शौकिया और छोटे व्यवसाय उपयोग के मामले

वैक्यूम बनाने वाली मशीनें (बेंचटॉप मॉडल, $ 500- $ 5,000) उद्यमियों और निर्माताओं के लिए विनिर्माण को लोकतांत्रिक बनाते हैं:

- प्रोटोटाइपः उत्पाद डिजाइनों का त्वरित परीक्षण (जैसे,उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स केसिंग, खिलौना भागों) 3 डी-मुद्रित मोल्ड का उपयोग करते हुए सप्ताहों के बजाय दिनों में दोहराएं।

- मॉडल निर्माणः विस्तृत वास्तुकला मॉडल (उदाहरण के लिए,फर्नीचर, फर्नीचर) या स्केल प्रतिकृति (जैसे,मोटर वाहन / विमान किट) पतली पॉलीस्टायरिन शीट का उपयोग करते हुए।

- कस्टम माल: प्रदर्शन स्टैंड, की चेन, या प्रचारक उपहार जैसे ब्रांडित वस्तुओं का उत्पादन करें (उदाहरण के लिए,मोबाइल फोन के मामले)

- शैक्षिक परियोजनाएं: STEM कार्यक्रमों में विनिर्माण सिद्धांतों को सिखाएं- छात्रों को थर्मोप्लास्टिक व्यवहार को समझने के लिए डिजाइन, मोल्ड और ट्रिम पार्ट्स कर सकते हैं।

 

 

2.5औद्योगिक और वाणिज्यिक घटक

उपभोक्ता वस्तुओं से परे, वैक्यूम गठन भारी उद्योग की जरूरतों का समर्थन करता है:

- सामग्री हैंडलिंग: पैलेट लाइनर, टोट बिन, और कन्वेयर गार्ड (एचडीपीई या पॉलीप्रोपाइलन) जो प्रभाव और रासायनिक फैल का विरोध करते हैं।

- डिस्प्ले फिक्च्यूचर: टिकाऊता और स्पष्टता के लिए खुदरा शेल्फिंग, पॉइंट-ऑफ-प्यूचिंग (पीओपी) प्रदर्शित करता है, और संग्रहालय प्रदर्शनी के मामले (अक्रेलिक या पीईटीजी)।

- इलेक्ट्रॉनिक्स enclosures: आउटडोर सेंसर, एलईडी प्रकाश व्यवस्था, या औद्योगिक नियंत्रण (पीवीसी या पॉली कार्बोनेट) के लिए वाटरप्रूफ आवास जो IP67 / IP68 मानकों को पूरा करते हैं।

 

 

3.सामग्री संगतता

वैक्यूम बनाने की बहुमुखी प्रतिभा सभी थर्मोप्लास्टिक को संसाधित करने की क्षमता से उत्पन्न होती है - प्रत्येक सामग्री को अपने यांत्रिक, थर्मल या रासायनिक गुणों के लिए चुना जाता है।नीचे सामान्य सामग्री और उनके आदर्श अनुप्रयोगों का एक टूटना है:

 

| सामग्री| कुंजी गुण| वैक्यूम बनाने की उपयुक्तता| आदर्श अनुप्रयोग|

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| पीईटी (पोलीइथिलेन टेरेफटालेट)| उच्च स्पष्टता, अच्छी कठोरता, पुनर्नवीनीकरण योग्य| उत्कृष्ट (उथल से मध्यम Draw)| ब्लस्टर पैक, खाद्य ट्रे, पारदर्शी पैकेजिंग|

| एबीएस (एक्रेलॉनइट्रिल ब्यूटाडीन स्टायलीन)| उच्च प्रभाव प्रतिरोध, पेंट / प्रिंट करने में आसान| उत्कृष्ट (गहरे चित्र, जटिल ज्यामितीय)| ऑटोमोटिव इंटीरियर, इलेक्ट्रॉनिक्स हाउसिंग, खिलौने|

| पीवीसी (पोलीविनेल क्लोराइड)| रासायनिक प्रतिरोध, लौ retardant| अच्छा (उच्च गर्मी-रिलीज़ एचसीएल से बचें)| मेडिकल ट्रे, पाइप फिटिंग, साइनजिंग|

| पॉलीकार्बोनेट| उच्च गर्मी प्रतिरोध, shatterproof, पारदर्शी| अच्छा (उच्च गर्म समय की आवश्यकता है)| एयरोस्पेस पैनल, सुरक्षा गोंग, एलईडी आवास|

| पीपी (पोलीप्रोपेलीन)| रासायनिक प्रतिरोध, कम घनत्व| अच्छा (लचीले, नियंत्रित शीतलन की आवश्यकता है)| खाद्य कंटेनर, बैटरी आवास, लैबवेयर|

| FRP (फाइबर ग्लास-रिफॉर्मेड प्लास्टिक)| उच्च शक्ति से वजन अनुपात, संक्षारण प्रतिरोधी| मध्यम (सशक्तिकरण सीमा गहरी ड्रॉ)| एयरोस्पेस संरचनात्मक भाग, समुद्री घटक|

 

 

4.धातु निर्माण और पूरक प्रक्रियाओं के साथ एकीकरण

वैक्यूम गठन शायद ही कभी अलगाव में उपयोग किया जाता है - इसका सबसे बड़ा मूल्य अक्सर अन्य विनिर्माण तकनीकों (उदाहरण के लिए,धातु गठन, सीएनसी मशीनिंग) हाइब्रिड विधानसभाओं बनाने के लिए।प्रमुख एकीकरण में शामिल हैंः

 

4.1वैक्यूम गठन + धातु गठन

एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव में, प्लास्टिक और धातु के घटक वजन और ताकत को संतुलित करने के लिए एक साथ काम करते हैं:

- एयरोस्पेस स्किनः वैक्यूम-निर्मित पॉली कार्बोनेट पैनल एल्यूमीनियम या टाइटेनियम फ्रेम से बंधे होते हैं-प्लास्टिक वजन कम करता है, जबकि धातु संरचनात्मक समर्थन प्रदान करता है।

- ऑटोमोबाइल चेसिस: वैक्यूम-निर्मित प्लास्टिक नलिका (एचवीएसी या इंजन शीतलन के लिए) स्टैम्पड स्टील ब्रैकेट-प्लास्टिक की लचीलापन स्थापना को सरल बनाता है, जबकि धातु कंपन का विरोध करता है।

- इलेक्ट्रॉनिक्स enclosures: वैक्यूम-निर्मित एबीएस आवास धातु सम्मिलित (उदाहरण के लिए,थ्रेडेड नट्स, हीट सिंक) डालने के माध्यम से मोल्डिंग (वैक्यूम बनाने का एक भिन्नता जहां धातु के भागों को मोल्ड में पहले रखा जाता है)।

 

तकनीकी नोटः चिपकने या यांत्रिक फास्टनर (उदाहरण के लिए,रिविट) दोनों सामग्रियों के साथ संगत होना चाहिए-उदाहरण के लिए, एबीएस-एल्यूमीनियम बॉन्ड के लिए ईपोक्सी चिपकाने वाला काम करता है, जबकि सिलिकॉन चिपकाने वाला तापमान-संवेदनशील प्लास्टिक का सूट करता है।

 

 

4.2वैक्यूम बनाने + सीएनसी मशीनिंग

सीएनसी राउटर या लेजर वैक्यूम-निर्मित भागों को सटीक सहिष्णुता (± 0.1 मिमी) के लिए ट्रिम करते हैं और छेद, स्लॉट या धागे जैसी सुविधाएं जोड़ते हैं:

- चिकित्सा उपकरण: एक वैक्यूम-निर्मित पीईटीजी ट्रे को सर्जिकल उपकरणों को फिट करने के लिए सीएनसी-ट्रिम किया जाता है, फिर तरल पदार्थ निकासी के लिए लेजर-ड्रिल किया जाता है।

- एयरोस्पेस नलिका: एक वैक्यूम-निर्मित एफआरपी नलिका धातु पाइपों के व्यास से मेल खाने के लिए सीएनसी-मैशीन किया जाता है, जिससे वायुtight कनेक्शन सुनिश्चित होता है।

 

 

4.3वैक्यूम निर्माण + 3 डी प्रिंटिंग

3 डी प्रिंटिंग कम लागत वाले, छोटे बैच परीक्षण के लिए वैक्यूम बनाने के लिए मोल्ड के त्वरित प्रोटोटाइप बनाता है:

- उत्पाद डिजाइनः एक 3 डी-मुद्रित रेन मोल्ड (उदाहरण के लिए,पीएलए या रेजिन) एक नए स्मार्टफोन सहायक के लिए वैक्यूम-फॉर्म 10-50 प्रोटोटाइप केसिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

- कस्टम मोल्ड्स: एक-ऑफ परियोजनाओं के लिए (उदाहरण के लिए,संग्रहालय प्रतियां), 3 डी प्रिंटिंग महंगे एल्यूमीनियम मोल्ड की आवश्यकता को समाप्त करता है।

 

 

5.अपनी जरूरतों के लिए सही वैक्यूम बनाने मशीन का चयन करें

उपयोगिता को अधिकतम करने के लिए, मशीन के विनिर्देशों को अपने आवेदन के साथ मेल खाते हैं।मूल्यांकन करने के लिए प्रमुख कारक:

 

| कारक| विचार|

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| शीट आकार की क्षमता| छोटे भागों के लिए बेंचटॉप मशीन (12 "x12" से 24 "x24"); बड़े पैनलों (उदाहरण के लिए औद्योगिक मशीन (48 "x48" से 96 "x96")आंतरिक एयरोस्पेस) |

| हीटिंग प्रणाली| इन्फ्रारेड हीटर (फास्ट, पतली शीटों के लिए समान हीटिंग); संकलन ओवन (पॉलिकार्बोनेट जैसे मोटे या उच्च तापमान वाले प्लास्टिक के लिए बेहतर)।|

| वैक्यूम पावर| उथले ड्रॉ के लिए 5-20 सीएफएम (कबिक फीट प्रति मिनट) के प्रवाह दर वाले पंप; गहरे ड्रॉ (> 3 "गंड़ाई) के लिए 20-50 सीएफएम।|

| ऑटोमेशन स्तर| मैनुअल मशीनें (खुशियों के लिए सस्ती); छोटे व्यवसायों के लिए अर्ध-स्वचालित (स्वचालित क्लैपिंग / हीटिंग, मैनुअल डेमोल्डिंग); उच्च मात्रा के उत्पादन के लिए पूरी तरह से स्वचालित ( एकीकृत लोडिंग / ट्रिमिंग)।|

| मोल्ड संगतता| सुनिश्चित करें कि मशीन आपके मोल्ड प्रकार (पुरुष / मादा, 3 डी-मुद्रित / एल्यूमीनियम) और ऊंचाई (आमतौर पर बेंचटॉप मॉडल के लिए 2-12 ") को समायोजित करती है।|