Як зупинити деформацію деталей під час термоформування: кращий спосіб обробки автомобільних деталей
Чи траплялося з вами таке, що ви виймаєте деталь з форми, а вона починає повільно деформуватися прямо перед вашими очима? Це дуже розчаровуюче.
Зазвичай це відбувається через те, що тепло не розподіляється по полімеру рівномірно. Унаслідок цього утворюються зони внутрішніх напруг. Якщо намагатися нагріти всю деталь, щоб усунути цю проблему, то тонкі краї будуть перегріті, а товсті частини залишаться занадто холодними. Це безрезультатна спроба.
Рішення: зональне інфрачервоне нагрівання
Ми знайшли спосіб уникнути цієї проблеми, використовуючи зональне інфрачервоне нагрівання. Замість однієї великої “стіни тепла” ми розділяємо простір на окремі зони. Таким чином можна точно контролювати кількість енергії, яку потрібно надати конкретним ділянкам деталі, залежно від її форми.
Якщо потрібно більше тепла для товстих частин деталі, можна підвищити потужність нагріву саме там. А для тонких країв – зменшити її. Коли температурний градієнт контролюється таким чином, матеріал досягає своєї точки склоподібного переходу одночасно на всій поверхні. Більше немає температурних дисбалансів, а отже, деталь більше не деформується після охолодження.
Отримання ідеальної форми деталі
Усе зводиться до усунення напруг у матеріалі. Інфрачервоне тепло проникає в матеріал значно швидше, ніж тепло через конвекцію. Контролюючи саме ті ділянки, які зазвичай деформуються, можна фактично зафіксувати деталь у потрібній формі.
Результат? Більш точні параметри форми деталей. Деталі можна легко складати разом на лінії збірки. Більше немає проблем з їх правильним приєднанням чи непотрібних зазорів.
Недоліки
Це не є „чарівною кнопкою“. Зональний контроль ускладнює схему електропроводки та логіку керування. Потрібно використовувати більше термопар та окремих контролерів PID, щоб все функціонувало синхронно.
Ще один недолік: системи з високою щільністю інфрачервоних діодів стають дуже гарячими. Якщо не подбати про системи охолодження, сенсори та електропроводка можуть пошкодитися. Це невелика ціна за деталі, які залишаються у правильній формі, але про це потрібно подбати заздалегідь.