Новые достижения в области разработки машин для термоформования, автоматизации загрузки-разгрузки деталей и новых темпмопластических материалов позволяют термоформовщикам расширять свое производство, завоевывая новые рынки, и получая прибыль на технологиях обработки стали и различных пластмасс. Качество термоформованных деталей существенно повысилось. Кроме того, достижения имеющиеся в настоящее время достижения в области инструментальных технологий позволяют производить более износостойкие инструменты при более низких затратах, что позволяет выпускать еще более конкурентоспособные термоформованные детал.

Здоровая и растущая отрасль промышленности

Роджер Кипп, председатель отделения термоформования SPE, отмечает, что технологии замены нанесения краски, такие как использованием ламинированной пленки и поверхностных покрытий, позволили создать новые рынки для термоформовщиков, работающих с более толстыми материалами. "Теперь, когда у нас есть возможность обеспечивать создание поверхности с высокой степенью блеска без нанесения краски, мы можем начать осваивать стекловолоконный бизнес, а также бизнес по производству деталей из стали с нанесением краски", - говорит Кипп, который являетчя вице-президентом по маркетингу и инжинирингу компании McClarin Plastics, Гановер, Пенсильвания, которая занимается термоформованием толстого листа.

Он сообщает, что бизнес идет хорошо, особенно, в области производства крупных деталей. "В области производства крупных деталей термоформовщики сталкиваются с меньшей конкуренцией, и обладают более широкими возможностями в области добавления стоимости для заказчиков", - говорит Кипп. Компания инвестировала в новое оборудование, которая способна формовать детали размером 8 x 16 футов, предназначенные для траспортного и строительного оборудования, а аткже копусов и крышек для технологического оборудования. "Пластмассы выросли в цене, но цены на сталь повысились в еще большей степени. Это также открывает некоторые возможности для термоформовщиков", - добавляет он.

"Если Вы пытаетаесь уговорить заказчика перейти от использования какой-либо существующей металлической детали или стекловолоконной детали к использованию другого материала и другой технологии, Вы должны быть готовы к тому, чтобы обеспечить и всю проектно-конструкторскую работу, связанную с осуществлением такого перехода. Их подразделения, занимающиеся инжинирингом, так загружены работой, что у них не хватает для этого времени", - объясняет он.

У компании McClarin также имеется стекловолоконный бизнес, и она может предложить композитную деталь для начального перехода с использования стальной детали с последующим переходом на термопластические детали по мере увеличения объемов производства.

"Наш успех в области термоформования зависит от нашей способности устанавливать отношения с компаниями, занимающимися литьевым формованием, и прочими обработчиками для того, чтобы получить представление о том, какие проблемы возникают при реализации каждой технологии", - говорит Кипп. - "Я считаю, что у термоформовочной отрасли  в целом имеются оборудование, технология и материалы для того, чтобы обеспечить продолжение устойчивого роста. Обработчики объединили усилия для того, чтобы создать преемственность для такого непрерывного совершенствования. Это дает нам возможность проникать на новые рынки, а также совершенствоваться на тех рынках, которые мы уже обслуживаем".

Уолт Уокер, председатель отделения термоформования SPE и главный операционный директор Prent Corp., компании с полным спектром услуг, осуществляющей термоформование с тонкими стенками по индивидуальным заказам, имеющей штаб-квартиру в Дженисвилле, Висконсин, считает, что ключом к успеху в области термоформования является создание хороших связей с заказчиком.

Заказчикам необходимы скорость и точность", - говорит он. - "Одним из лучших способов добиться этого является точное понимание того, что нужно всем подразделениям заказчиков, Вам необходимо изучить потребности проектировщика упаковки, потребности отдела обеспечения качества, отдела закупок, а также транспортного отдела для осуществления своевременной доставки", - продолжает он. - "Это также означает, что необходимо учитывать потребности любой третьей стороны, т. е. компаний, обеспечивающих логистику и производителей-подрядчиков, услугами которых пользуется заказчик. Важно точно определить все эти отношения так, чтобы заказчик был полностью удовлетворен".

Prent Corp. сосредотачивает свои усилия, в основном, на производстве упаковки для медицинской и электронной промышленности; она также обеспечивает возможности в области конструирования упаковки, создания инструментов и производства. Компания, которая также эксплуатирует производственные мощности в Аризоне, Малайзии, Сингапуре, и Китае, а вскоре получит новые в Пуэрто-Рико, проектирует и создает свои собственные производственные формовочные установки и создает свое собственное программное обеспечение для их эксплуатации. Для того чтобы обеспечить более адекватное управление сырьевыми материалами, была также добавлена внутризаводская экструзия.

Растет число применений в автомобильной промышленности

По словам Майка Алонги, менеджера продаж компании MAAC Machinery, все большее и большее количество компаний, занимающихся термоформованием, выходит на автомобильный рынок. "Когда объемы производства транспортных средств уменьшаются, технология термоформования становится значительно более привлекательной для производителей автомобилей, из-за разницы в стоимости инструментария", - говорит он. - "Растет число применений для лакокрасочной пленки, и для ее производства заказываются новые установки. В автомобильной промышленности приветствуются технологии, способные заменить дорогостоящие технологии окраски".

Алонги говорит, что бизнес компании MAAC по пневмоформованию все больше увеличивался благодаря высокому спросу на формование двойного листа. "Многие наши заказчики неохотно приступают к работе с двойным листом из-за сложности этой технологии, но теперь они убеждаются, что они вполне в состоянии работать с ней  - и с готовностью платят за установки больше для того, чтобы иметь такую возможность", - говорит он. - "Работая с двойным листом, эти компании могут конкурировать с центробежным формованием и выдувным формованием, и они начинают искать для себя новый бизнес".

Компания Durakon Industries, ведущий поставщик продуктов, изготовленных термоформованием, и лакокрасочных пленок для автомобильной промышленности, в прошлом году завоевала награду от отделения термоформования SPE за подножку из двойного листа для спортивного грузовика модели 2004 автомобиля Chevrolet SSR. Здесь многослойная сухая красочная пленка от Avery Dennison была ламинирована на пластмассовый лист, который для производства данной детали подвергали термоформованию.

Модель SSR стала первым транспортным средством, для отделки которого была использована технология лакокрасочной пленки Durakon, позволяющая получать поверхностное покрытие класса А без дальнейшего нанесения грунтовочного покрытия или дополнительных поверхностных слоев. Подножка была сформована из соэкструдированного TPO и стеклонаполненного PR. При 9 фунтах деталь, по имеющимся данным, весит на 30% меньше, чем изготовленная литьевым формованием, армированная сталью подножка. Durakon смогла расширить применения технологии за счет получения заказов от целого ряда производителей и применений, в число которых входят качающиеся рычаги и приборные панели.

Компания BASF разработала систему неокрашенного отделочного покрытия из формованной пленки, которая называется PFM-System[R], и которая была использована для производства интегрированного модуля крыши автомобиля MCC Smart. Производимый ArvinMeritor, модуль крыши изготавливается термоформованием из пленки PFM, которая является результатом соэкструзии материала BASF Luran[R] S с двумя поверхностными слоями PMMA, по форме крыши и при впрыске во внутреннюю поверхность слоя конструкционного полиуретанового пенопласта, армированного длинным стекловолокном. Эта пленка известна как лист Senotop[R], она была разработана занимающейся экструзией компанией Senoplast специально для изготовления крыш автомобилей.

Компания American Specialty Cars (ASC), партнер компании Chevrolet по разработкам в рамках реализации программы создания спортивного грузовика SSR, усовершенствовала технологию термоформования с углеволокном, на которую ожидается получение патента и которая называется производственной технологией ASC OmniCarbon[TM]. Эта технология позволяет сократить продолжительность обработки за счет исключения необходимости автоклавирования. Для демонстрации технологии ASC произвела сверхлегкий концепт-грузовик, Diamondback, со значительным содержанием углеволокна, включая панели для крыши, капота, заднего щитка и верхние панели. По имеющимся данным, технология способна дать 70% экономию времени на обработку по сравнению с традиционной технологией обработки композита с углеволокном. В результате в компании полагают, что можно сделать детали из OmniCarbon достаточно рентабельными для производства автомобилей.
 
 Встроенная экструзия и формование

По словам Кента Йоханссона, президента,  бизнес идет хорошо, и процветает у компании OMV-USA, которая является одним из пионеров в области встроенных систем экструзионного/прямого термоформования. "Для нас бизнес в Северной Америке процветает, и на ближайшие три года перспективы выглядят по-настоящему хорошими. В Европе у нас те же проблемы, что и у всех остальных компаний: здесь не слишком высокая деловая активность", - говорит он. Из-за обменного курса доллара/евро, OMV-USA начала производить машины в США и транспортировать их в Европу. Ранее у компании были в США только инжиниринговая и испытательная  службы, а также отделение продаж и оказания услуг.

Недавно компания OMV-USA представила две встроенные машины для экструзии/формования F-Series со встроенным устройством закругления ободка на полипропиленовых стаканчиках для питья и контейнерах.  F57, высокопроизводительная машина с размерами плиты до 60 x 57 дюймов, способна обрабатывать 3200 фунтов готового продукта в час. Вариант поменьше, F87, имеет размеры плиты до 33.5 x 25.5 дюймов, и способен обрабатывать до 1600 фунтов в час. Йоханссон говорит, что обе машины обеспечивают глубину вытяжки до 9 дюймов. Он отмечает, что производители полистирольных стаканчиков для питья сейчас присматриваются к вариантам производства питьевых стаканчиков из полипропилена из-за разницы в цене.

Компания-производитель систем для экструзии Processing Technologies Inc. (PTi) сообщает о росте спроса на близко расположенные спаренные системы экструзии/термоформования с прямой загрузкой, сообщает президент компании Дана Хэнсон. Компания PTi специализируется на производстве высокопроизводительного оборудования для экструзии, напрямую спаренного с установками для термоформования. Хэнсон отмечает, что системы PTi способны производить  детали глубокой вытяжки с производительностью болеe 6000 фунтов в час на одну линию. "Мы наблюдаем своего рода тенденцию к созданию применений на более близко расположенных экструдерах с прямой загрузкой. Я думаю, что это объясняется эффективностью, которую могут получить использующие встроенные системы обработчики с крупносерийным производством".

Недавно компания PTi представила новую компактную систему съема листа, которая называется Revolution Series[TM] Roll Stand. Хэнсон рассказывает, что система снабжена роликами, управляемыми карданным валом, для получения точности эксплуатации, в также снабженной двигателем системой вертикальной установки приспособления для установки рулонов для того, чтобы было легче регулировать высоту, а также устройством быстрой замены, которое позволяет менее чем за час осуществлять смену рулона, по сравнению с 4 и более часами, которые необходимы при использовании традиционных систем.

Компания Battenfeld Gloucester Engineering предлагает модульную линию термоформования листа TSL для производства термоформуемого листа. Эту систему можно использовать для встроенного производства одно- и многослойной пленки для прямого термоформования. Централизованной управление облегчает получение гладкого и однородного листа из PP, PS, и PET с широким диапазоном ширины. В компании отмечают, что система способна обрабатывать полистирол со скоростью более 2200 фунтов в час для того, чтобы справляться даже с короткими циклами термоформования. Она снабжена одношнековым экструдером с водяным охлаждением BEX 1-120-32 DV с приводом от переменного тока с вектором плотности потока.

Машины для крупносерийного производства

Компания Geiss AG разработала несколько инновационных решений для термоформования, включая машину серии TT-in-one, которая сочетает термоформование и разрезание, образуя из них полностью автоматизированную операцию. В области обрезных станков компания Geiss осуществила модернизацию машины серии ECO, предлагая ее в виде варианта с возвратно-поступательным движением по сниженной цене  при сопоставимых эксплуатационных характеристиках. Компания также разработала регулируемый и программируемый держатель для пресс-формы для сокращения времени перенастройки и исключения необходимости создания отдельных держателей. Работая с компанией Philips, Geiss разработала галогенный нагревательный элемент, известный как Speedium, который, как сообщается, способен сокращать время нагревания почти на15% по сравнению с другими галогенными нагревателями, а также, по имеющимся данным, исключает отражающее воздействие различного окрашивания.

Компания G.N. Plastics Co. предлагает GN1914DM, высокопроизводительную установку для термоформования, уникальную  машину с двойной пресс-формой с сочетанием пневмовакуумного формования с формованием пуансоном . Машина снабжена многозонными верхней и нижней печами. Она способны термоформовать детали на глубину до 6 дюймов ниже линии обработки кромки листа в двух негативных отливных формах, причем у каждой из них максимальная зона формования составляет 19 x 14 дюймов. По имеющимся данным, машина может развивать скорость до 50 циклов в минуту. Разрезание при формовании является стандартным. Имеющиеся опции включают станцию предварительного нагревания для подготовки материалов для более скоростной обработки, а также станцию нагревания края GN и сервопривод для более легкого хода и регулирования скорости с дисплея управления.

Не так давно компания Zed Industries представила серию SF высокоскоростных встроенных установок для термоформования с разрезанием штанцевым прессом, которая способна осуществлять более 55 циклов в минуту при производстве стаканчиков и крышечек. Zed предлагает широкий диапазон систем установок для термоформования и работы с пластмассовой упаковкой, включая встроенные установки формования под давлением/с вакуумом, машины для термосварки для создания блистерной и створчатой упаковки, машины для упаковки в пластмассовую плёнку, штанцевые ножей, установки для формования/расфасовки и герметизации, а также системы, изготовленные по индивидуальным параметрам. Это диапазон от экономичных полуавтоматизированных типов до установок последнего поколения, т. е. высокоскоростного оборудования с компьютерным управлением, предназначенного для автоматизированного производства.

Компания Lyle Industries представила RFT Custom, экономичную установку для термоформования с быстрой заменой формы, которая предназначена для мелкосерийных применений с разрезанием по фасонному штампу и штабелированием. С машиной можно использовать большинство комплектов режущих и вспомогательных инструментов; у нее имеется вариант с быстрой заменой инструмента, который позволяет полностью менять инструментарий всего за 15 минут. В основную конфигурацию RFT Custom включена система натяжной размотки, 110-дюймовая печь, 60-тонная станция формования с ходом 7 дюймов, 100-тонная станция разрезания и устройство намотки отходов. Машина сконструирована вокруг четырех превышающих обычные размеры круглых направляющих стоек рабочего стола и прочных трубчатых цепных шин для обеспечения исключительной надежности и точности при осуществлении ряда термоформовочных операций.

Продолжение материала смотрите на портале www.polymery.ru в статье ТЕРМОФОРМОВАНИЕ (ЧАСТЬ I): новое оборудование, новые материалы, новые возможности

www.polymery.ru