Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Вакуумный пресс является многофункциональным устройством, применяющимся во многих направлениях. Чаще всего пресс используется в мебельной промышленности, где он помогает производить красивую мебель.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Принцип действия

Технология прессования используется по-разному. В настоящее время она важна для производства плоских и изогнутых деталей в деревообработке, мебели, дизайне интерьеров и термоформовании твердых поверхностей (акриловый камень) и пластмассовых изделий.

Даже автомобильная, авиационная и композитная промышленность открыли для себя многоцелевое применение мембранного и вакуумного прессования для изготовления приборных панелей, крыш, композитных материалов из различных листов и для композитных деталей со смолой.

Термоформование с помощью пресса используется в ванных комнатах, кухнях и мебели, а также для производства МДФ фасадов, дизайна в ресторанах, гостиницах, аэропортах и магазинах. Благодаря термоформованию акриловые твердые поверхности могут принимать изогнутые формы в 2D и можно создавать эффектные дизайны в 3D. Кроме того, поверхности легко обрабатываются стандартными инструментами.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Вакуумный пресс имеет простой принцип работы. Процесс термоформования состоит из двух фаз: нагрева и применения давления. Твердые поверхности должны быть нагреты до температуры 155-165 °C, чтобы быть гибкими и формованными. Время, необходимое для нагрева сплошной поверхности, зависит от толщины материала и технологии нагревательной печи.

После нагревания материал может быть изменен с помощью мембранных прессов. Предварительно разогретый материал помещается на пресс-форму внутри. После закрытия мембранной рамы создается вакуум, и атмосферное давление плотно прижимает мембрану и материал к пресс-форме. В зависимости от толщины, материал должен остыть до температуры не менее 60 °C, прежде чем его можно будет извлечь из пресса.

Конструкция

Конструкция вакуумного пресса очень проста.

Жесткая рама для создания плоской рабочей поверхности, подходящая для поддержки пресс-форм и больших и тяжелых материалов, вакуумный насос для откачки воздуха, содержащегося в вакуумной камере между столом пресса и мембранной рамой. Несомненно, сердцевиной каждого пресса является вакуумный насос, который, в зависимости от типа насоса, может создавать вакуум от 85 % до 99 % от давления окружающей среды.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Виды мембран

Различают три вида мембран: из латекса, натурального каучука и силикона. Латексная мембрана выделяется своей эластичностью и рекомендуется для очень малых радиусов. В основном используется в автомобильной промышленности для прессования кожи и тканей.

Однако она чувствительна к ультрафиолетовым лучам и имеет высокий уровень износа.

Мембрана из натурального каучука также обладает очень высокой эластичностью и выделяется своей режущей способностью, что делает ее пригодной для шпонирования, ламинирования и сгибания древесины.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Силиконовая мембрана необходима для термоформования твердых поверхностей и пластмасс из-за ее высокой термостойкости до 230 °C. Максимальная температура латекса и натурального каучука составляет около 120 °C.

С другой стороны, силикон не рекомендуется для большинства применений в деревообработке.

По этой причине рекомендуется приобрести сменную мембрану, если в дополнение к работе с деревом необходимо нагревать твердые или пластмассовые материалы.

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.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

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:

  1. Ускорение времени прессования/сушки для более высокой производительности.
  2. Активация 2-компонентных клеев.
  3. Обогрев ПВХ для 3D ламинирования кухонных дверей или полиламината.
  4. Предварительный нагрев пластиковых листов для термоформования.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Кроме того, существуют области применения (такие как сублимация), где необходим нагрев снизу.

Самостоятельное изготовление вакуумного пресса

Современные вакуумные мембранные прессы очень удобны в использовании. Они могут управляться простым в использовании цифровым программируемым управлением с помощью сенсорного экрана.

Определяемая пользователем программная память и управление с помощью вакуумных параметров давления, времени и/или температуры позволяют осуществлять полностью автоматическое производство.

Контроль процесса гарантирует высокий уровень качества.

Многие мастера руководствуются желанием минимизировать расходы и задумываются о том, возможно ли изготовление пресса своими руками. Вакуумный пресс, изготовленный своими руками — это просто. В интернете можно найти чертежи устройства и купить необходимые комплектующие.

Если подойти ко всему с умом, то самостоятельное изготовление обойдется намного дешевле, чем покупка серийного оборудования. До изготовления пресса необходимо внимательно изучить конструкцию, найти оптимальные технические параметры и купить комплектующие с расходниками.

Также необходимо иметь электродрель, сварочный аппарат, угловую шлифовальную машинку и набор слесарных инструментов.

Мембранно-вакуумный пресс: виды, принцип действия, изготовление своими руками

Мебельная промышленность сегодня развивается очень активными темпами, что связано с повышением благосостояния людей и, соответственно, с увеличением спроса на предметы мебели, повышающие качество жизни и делающие ее более комфортной.

Это, а также то, что современные потребители стали более требовательными не только к качеству изготовления мебели, но и к ее декоративным характеристикам, привело к тому, что предприятия, работающие в данной отрасли, стали все более активно использовать в своем производстве инновационные методики и высокотехнологичное оборудование, одним из видов которого является вакуумный пресс.

Вакуумный пресс используется при производстве мебельных фасадов, столешниц, дверей и для изготовления декоративных элементов из акрила или АБС-пластика

Применение вакуумного станка и соответствующих расходных материалов позволяет наделить мебель совершенно уникальными декоративными характеристиками, что значительно повышает конкурентные преимущества предприятия, которое использует в своем производстве данное оборудование.

Принцип действия

Основной сферой применения вакуумных прессов является мебельная промышленность, где такое оборудование используется при производстве элементов корпусной и мягкой мебели – для оклейки элементов мебельных конструкций ПВХ-пленкой и шпоном, которые выполняют преимущественно декоративные функции. В задачи пресса вакуумного в данном случае входят осаживание пленки или шпона и обеспечение их плотного прилегания к поверхности элемента мебельной конструкции.

Технология вакуумного прессования обеспечивает быструю и качественную отделку МДФ

Принцип, по которому работает вакуумный пресс для шпонирования и покрытия мебельных заготовок пленкой ПВХ, достаточно прост. Нагретая и ставшая более пластичной пленка под воздействием вакуума, создаваемого под ее поверхностью, плотно обтягивает мебельную заготовку, точно повторяя ее конфигурацию.

Пленка, нанесенная по вакуумной технологии на поверхность мебельной заготовки, изготовленной из МДФ или ДСП, держится очень долго и не содержит под собой даже мельчайших пузырьков воздуха.

Процесс оклейки пленкой ПВХ мебельного элемента с использованием вакуумного пресса включает в себя такие технологические операции, как:

  • укладка мебельных заготовок на стол оборудования;
  • покрытие заготовок пленкой и установка прижимной рамки;
  • герметизация вакуумной камеры;
  • разогрев камеры и откачивание из нее воздуха;
  • охлаждение заготовок, уже обтянутых пленкой;
  • обрезка пленки по контуру заготовок.

Конструктивные особенности

Вакуумный пресс для фасадов мебели и других элементов ее конструкции составляют следующие элементы:

  1. вакуумный стол, на поверхность которого укладываются мебельные заготовки (поверхность такого стола должна обладать высокой жесткостью, поэтому она обшивается листовым металлом или толстой жестью);
  2. вакуумный насос, в задачу которого входит откачивание воздуха из-под поверхности пленки для мебельных заготовок;
  3. 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);
  4. нагревательная установка, которая может быть выполнена на основе рабочих элементов различного типа;
  5. крышка вакуумного пресса, которая может быть откидного или накатного типа.
Читайте также:  Нож с лезвием крюком чертеж

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

Основные разновидности

На сегодняшний день выпускаются два типа прессов вакуумного типа:

  1. оборудование обычного типа (такие прессы используются в тех случаях, когда на заготовку необходимо оказать максимально щадящее воздействие, и способны создавать давление, значение которого не превышает 0,95 кг/см2);
  2. вакуумные прессы повышенного давления (оборудование данного типа способно обеспечить давление, значение которого доходит до 8,5 кг/см2).

В обычном прессе облицовочный материал прижимается к детали атмосферным давлением, а в прессе с избыточным давлением в полость над заготовкой дополнительно нагнетается сжатый воздух

Оборудование первого типа применяется в тех случаях, когда пленкой ПВХ или шпоном требуется покрыть изделия несложной конфигурации.

Вакуумные прессы, способные создавать высокое давление, применяются для шпонирования или покрытия пленкой ПВХ деталей сложной формы.

Кроме того, такое оборудование часто используется как вакуумный формовщик, при помощи которого из листового пластика изготавливают объемные изделия различной конфигурации.

Наиболее распространены два варианта компоновки вакуумных прессов

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.

Другие области применения

Кроме оклейки поверхности элементов мебельных конструкций шпоном и пленкой ПВХ, мембранно-вакуумный пресс (МВП) может быть успешно использован для решения других задач, к которым, в частности, относятся:

  • перенос на любые поверхности надписей и изображений методом сублимации;
  • формирование из пластиковых листов объемных деталей различного назначения.

Для переноса изображений со специальной бумаги практически на любые (в том числе и рельефные) поверхности методом сублимации применяется такое оборудование, как термовакуумный пресс. Используя термовакуумный мембранный пресс, можно наносить надписи и изображения на изделия, изготовленные из керамики, пластика, текстиля и других материалов.

Настольный мембранно-вакуумный пресс

Принцип, по которому работает мембранный вакуумный термопресс, заключается в следующем.

  • Изделие с закрепленным на нем листом бумаги, с которого необходимо перенести надпись или изображение, помещается на стол вакуумного пресса.
  • Плотный прижим листа бумаги с изображением или надписью к изделию обеспечивает мембрана пресса, под которой создается вакуум.
  • Под крышкой пресса после ее закрытия создается температура, под воздействием которой изображение или надпись с бумаги и переносится на поверхность изделия.

Вакуумные термопрессы, представленные на современном рынке большим разнообразием моделей, активно используются как крупными полиграфическими предприятиями, так и небольшими компаниями, занимающимися производством сувенирной продукции.

Вакуумный пресс для формовки пластиков

Для изготовления из листового пластика изделий рельефной формы применяется формовочно-вакуумный пресс.

Используя такой формовочный станок, работающий по принципу мембранно-вакуумного пресса, из плоских пластиковых листов можно изготавливать объемные изделия, глубина впадин или выпуклостей на поверхности которых доходит до 500 мм.

Корпуса вакуумных прессов данного типа, как правило, рассчитаны под достаточно габаритные изделия, что позволяет производить на таком оборудовании продукцию широкого ассортимента.

Современные модели формовочных вакуумных прессов, оснащенные системами ЧПУ, обладают опцией, позволяющей одновременно нагревать разные участки обрабатываемой заготовки до различной температуры.

Это позволяет изготавливать из листового пластика объемные изделия с достаточно сложным рельефом. Весь процесс обработки на таком оборудовании управляется и контролируется системой ЧПУ.

Таким образом, вакуумная формовка своими руками при использовании данного оборудования не выполняется, оператор станка только задает программу, все остальное делает машина.

Как правильно выбрать оборудование

Выбирая мембранно-вакуумный пресс для решения определенных задач, следует ориентироваться на его наиболее важные параметры.

Марка и страна-производитель насоса

На вакуумных прессах могут быть установлены насосы от зарубежных (как правило, итальянских) или отечественных производителей.

В первом случае вакуумный пресс мембранный будет стоить дороже, но и насос, который на нем установлен, будет надежнее.

Между тем отечественные вакуумные насосы тоже достаточно надежны, но самое главное – проблем с их ремонтом возникать не должно, так как найти запасные части для отечественного насосного оборудования не представляет особых сложностей.

Надежность и производительность пресса зависит в первую очередь от вакуумного насоса

Материал облицовки вакуумного стола

Очень важно, чтобы это был именно металл, а не листы ДСП, которые для таких целей используют некоторые производители. После непродолжительного использования столы, изготовленные из ДСП, просто придут в негодность.

Размеры

Это одна из важнейших характеристик, на которую следует обращать особое внимание, когда вы будете выбирать мембранно-вакуумный пресс.

От габаритов вакуумного пресса в первую очередь зависит количество заготовок, которые на нем можно обрабатывать одновременно. Естественно, чем большим будет такое количество, тем более производительным будет вакуумный пресс.

Между тем следует учитывать и то, что размеры оборудования напрямую влияют и на его стоимость, поэтому выбирать в данном случае следует оптимальный вариант.

Вакуумные прессы изготавливаются типовых размеров, например, для облицовки шпоном чаще всего используются размеры 2500х1500, 3000х1500, 2500х1200 или 3000х1200 мм

Вид нагревательных устройств

Преимущественное большинство специалистов советует выбирать вакуумные прессы, оснащенные КГТ-лампами, при использовании которых пленка, наклеиваемая на верхнюю часть гнутых деталей, не плавится и не прогорает.

В том же случае, если будет выбрано оборудование, оснащенное ТЭНами, то придется постоянно контролировать, чтобы расстояние от таких нагревательных элементов до самой верхней части поверхности заготовки было не менее 150 мм.

Торговая марка пресса

Поскольку вакуумные прессы являются достаточно дорогостоящим оборудованием, выбирать устройство от неизвестных производителей, которое затем придется постоянно ремонтировать, не стоит.

Самостоятельное изготовление вакуумного пресса

Многие частные мастера по изготовлению мебели и владельцы небольших мебельных компаний, руководствуясь естественным желанием минимизировать расходы, задаются вопросом о том, как изготовить вакуумный пресс своими руками.

Сделать такой станок своими руками можно, в интернете легко найти чертежи данного оборудования, да и с приобретением комплектующих для него особых проблем не возникает.

Читайте также:  Брошюровка дерева что это такое

Немаловажным стимулом при реализации такого желания является и то, что себестоимость самодельного вакуумного пресса, если подойти к вопросам его изготовления правильно, будет значительно ниже стоимости серийного оборудования.

При желании и наличии хороших навыков работы с техникой можно изготовить и станок для вакуумной формовки своими руками, если есть потребность в оборудовании, позволяющем делать объемные изделия из плоских пластиковых листов.

Прежде чем начать изготавливать вакуумный пресс своими руками, следует хорошо изучить конструкцию такого оборудования, определиться с техническими параметрами устройства, которое необходимо именно вам, и закупить расходные материалы и комплектующие. Кроме того, можно воспользоваться советами и выложенными в интернете видео тех, кто уже изготовил вакуумный пресс своими руками и делится своим опытом.

Схема самодельного вакуумного пресса

Устройство столешницы станка

Для того чтобы изготовить вакуумный пресс своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

  • стальные профильные трубы, швеллеры и уголки;
  • листовая сталь;
  • зажимы для фиксации прижимной рамки;
  • четыре газовых лифта – для подъема и опускания прижимной рамки;
  • рельсы для термомодуля;
  • резиновые уплотнительные элементы;
  • водокольцевой вакуумный насос, оснащенный баком для воды;
  • стальные трубы;
  • кварцевые галогенные тепловые лампы для термомодуля.

Для того чтобы изготовить вакуумный пресс своими руками, потребуется набор слесарных инструментов, сварочный аппарат, электродрель и угловая шлифовальная машинка.

Фото узлов самодельного вакуумно-формовочного станка

Общий вид станка

Вакуумный насос для станка

Вакуумный стол

Нагревательные элементы

Электромонтажные соединения

Ступенчатый отражатель

После того как все комплектующие и расходные материалы для изготовления вакуумного пресса будут подготовлены, следует, ориентируясь на чертежи того устройства, которое вас устраивает по своим техническим параметрам, нарезать трубы, профильный и листовой металлопрокат по требуемым размерам и приступать к сборке оборудования.

Вакуумный пресс: назначение, принцип работы, изготовление своими руками

Корпусная и мягкая мебель часто производится из пленочных мебельных фасадов, поскольку последние сочетают в себе такие достоинства как: • широкий спектр цветов; • различные формы; • невысокую стоимость.

Для изготовления таких фасадов применяется специальное оборудование, и главный инструмент в этом производстве – вакуумный пресс. Устройство позволяет усадить пленку ПВХ на заготовку с МДФ основой.

Пресс состоит из следующих ключевых элементов:

• вакуумной камеры или стола; • термомодуля.

Камера обычно выполнена в прямоугольной форме, для нее используется жесткий материал – когда изнутри искусственно создается отрицательное давление, этот материал не сжимается. С наружной стороны происходит укладка пленки ПВХ, и герметизация ее краев с рамой.

Пленка усаживается в таком порядке действий:

• заготовки укладываются на стол; • процесс герметизации; • пленки разогреваются; • откачивается воздух; • процесс охлаждения; • вырезаются заготовки, излишки пленки с фасада удаляются.

Назначение и принцип работы

Для изготовления мебели очень широко используются мебельные фасады из-за следующих характеристик:

  • большой выбор цветов;
  • разнообразие форм;
  • довольно низкая цена.

Эти фасады обычно изготавливают при помощи специального оборудования и главным инструментом является как раз вакуумный пресс. Он способен усаживать ПВХ плёнку на поверхность заготовки, которая состоит из МДФ.

Пресс состоит из нескольких элементов:

  1. Вакуумная камера и стол.
  2. Термомодуль.

Обычно камера имеет прямоугольную форму и изготовлена из жёсткого материала, который не сможет сжаться при искусственно созданном отрицательном давлении, возникающем внутри. Снаружи укладывается ПВХ плёнка, которая герметизируется по краям с помощью рамы.

Процесс усаживания плёнки состоит из нескольких этапов:

  1. Укладка заготовки на стол.
  2. Герметизация.
  3. Разогрев плёнки.
  4. Откачивание воздуха.
  5. Охлаждение.
  6. Вырезание заготовок и удаление излишней плёнки.

Как сделать вакуумный стол

Вакуумная ванна

В качестве дна в вакуумной ванне используется 2-миллиметровый стальной лист. Чтобы максимально уменьшить прогибы листа, на который будет воздействовать отрицательное внутреннее давление, и сделать поверхность стола как можно более ровной, приступаем к изготовлению каркаса жесткости. Эту конструкцию делаем из той же профильной трубы 60х40х2.

Предварительно нарезанная труба, как указано в проекте, укладывается на стапель, жестко закрепляется при помощи струбцин, все примыкания провариваются. Когда каркас жесткости готов, поверх него приваривается лист стали. На этом наиболее ответственном этапе сварочных работ следует обеспечить непрерывный герметичный сварной шов. Его рекомендуется делать с двойным проваром.

Чтобы лист не коробило из-за продолжительного воздействия высокой температуры, можно использовать нижеследующий альтернативный способ, как приварить лист к каркасу.

Прежде, чем уложить стальной лист на каркас жесткости, по периметру листа наносим состав для герметизации, который рассчитан на действие высоких температур. Здесь можно воспользоваться, к примеру, силиконовым высокотемпературным герметиком.

Сварка же проводится не в виде сплошного шва, тут мы делаем регулярные фиксирующие прихватки – шаг примерно 50 мм.

Этот способ предусматривает то, что из-за кратковременных локальных воздействий сварки весь герметик не будет поврежден, выжжен, а только небольшая часть непосредственно у прихваток. В большей своей части герметик, после того как отвердеет, будет выполнять свою функцию.

Как делаем каркас жесткости и собираем вакуумную ванну:

• варим каркас жесткости; • к нему привариваем лист стали; • по периметру листа герметично привариваем стационарную нижнюю раму, которая включает часть шарнирного соединения, что фиксирует подъемную верхнюю раму.

Изготовление вакуумного стола является самым ответственным этапом конструирования термовакуумного пресса своими руками.

На этапе проектирования необходимо определиться с размерами стола, выбрать материал для его изготовления, продумать способы фиксации и уплотнения разъемных элементов для сохранения внутреннего отрицательного давления (вакуума). Вакуумный стол изготавливается тем же основным набором инструментов, что и станина пресса.

Далее по тексту, вакуумной ванной будем назвать часть вакуумного стола — стальную ёмкость, внутри которой располагаются облицовываемые заготовки, и из которой откачивается воздух.

Под рабочими габаритами (размерами) вакуумной ванны будем понимать её полезный объём, измеренный по внутренним габаритам.

Вакуумным столом условимся называть всю конструкцию в целом, состоящую из вакуумной ванны, верхней (подвижной) прижимной рамы, зажимов и прочих, более мелких элементов.

Иллюстрация внешних и внутренних (рабочих) размеров вакуумной ванны.

Внешние и рабочие размеры вакуумной ванны

Рассмотрим общие принципы выбора размеров вакуумной ванны, обозначим конкретные цифры для нашего пресса.

Чем длиннее вакуумная ванна, тем больше заготовок можно в ней уместить, или облицевать заготовку большего размера. С другой стороны, чем длиннее ванна, тем больше пленки приходится расходовать за один рабочий цикл, тем больше получаются размеры станка, что влечет больший расход площади помещения. Нужно найти оптимальный размер.

Как показал опыт, оптимальной рабочей длиной вакуумной ванны, предназначенной для изготовления типовых мебельных фасадов и декоративных дверных накладок, можно считать величину от 2,4 до 2,6 м.

Будем делать вакуумную ванну длиной 2500 мм, рабочая длина которой составит 2500 – 40 x 2 = 2420 мм (40 мм – ширина короткой стенки профильной трубы).

Ширина ванны напрямую связана с шириной используемой пленки ПВХ. В зависимости от производителя пленки, могут встречаться различные значения ширины, самая распространенная – 1,4 м, на нее мы и будем ориентироваться.

Выберем ширину ванны равной 1400 мм, рабочая ширина составит 1400 – 40 x 2 = 1320 мм.

При облицовке высоких заготовок, например, для гнутых (радиусных) фасадов, ширину ванны необходимо уменьшать (делать её меньше ширины пленки), но для работы с такими заготовками нужен пресс иной конструкции, поэтому данные вопросы рассматриваться не будут.

Рабочая высота ванны должна быть рассчитана из условия обязательности наличия небольшого свободного пространства между верхней поверхностью фасадов и накрывающей пленкой. Другими словами, натянутая поверх заготовок пленка не должна касаться их до начала выкачивания воздуха. Расчет следующий.

Во-первых, вакуумная (воздухопроницаемая) столешница, которая будет первой класться на вакуумный стол, будет изготовлена из плиты МДФ толщиной 10 мм. Во-вторых, подкладки под заготовки фасадов будут представлять собой небольшие кусочки плиты МДФ толщиной 16 мм (это самый простой, распространенный и оптимальный вариант подкладок).

Читайте также:  Шестиугольник описанный около окружности формулы

В-третьих, толщина облицовываемых заготовок будет составлять от 8-10 мм (дверные накладки) и до 16-32 мм (фасады и иные мебельные элементы). В-четвертых, уплотнительная резина добавит глубине ванны около 2 мм. В итоге, максимальная высота всего «пирога» внутри ванны будет равняться: 10 + 16 + 32 = 58 мм.

Для изготовления вакуумной ванны применим профильную трубу сечением 60×40 мм, поставив ее на короткую сторону. При этом, высота свободного пространства составит не менее: 60 + 2 – 58 = 4 мм, что вполне достаточно.

Элементы вакуумного стола.

Изготовление вакуумного стола

Вакуумная ванна

Дном вакуумной ванны будет служить лист стали толщиной 2 мм. Для сведения к минимуму прогибов листа под воздействием отрицательного внутреннего давления, и придания поверхности стола ровной формы (близкой к идеальной плоскости), необходимо изготовить каркас жесткости. Для изготовления каркаса будем использовать ту же профильную трубу 60x40x2.

Предварительно нарезанную трубу, в соответствие с проектом, укладывают на стапель, жестко фиксируют струбцинами, выполняют проварку всех примыканий. После изготовления каркаса жесткости, поверх него приваривают стальной лист.

Это самый ответственный этап сварочных работ, он требует от непрерывного сварного шва герметичности (рекомендуется выполнить двойной провар).

Во избежание короблений листа под воздействием продолжительных высоких температур, можно воспользоваться нижеследующим альтернативным методом приварки листа к каркасу жесткости.

Перед укладкой стального листа на каркас жесткости, по его периметру необходимо нанести герметизирующий состав, выдерживающий высокие температуры (например, силиконовый высокотемпературный герметик), а сварку вести не сплошным швом, а небольшими регулярными фиксирующими прихватками с шагом около 50 мм.

Данный метод рассчитан на то, что кратковременные, локальные воздействия сварки не смогут повредить (выжечь) весь герметик, а только лишь его небольшую часть в непосредственной близости от прихваток, большая же часть герметика после отверждения будет выполнять свою прямую функцию.

Размеры вакуумного стола.

Деталировка каркаса жесткости и порядок сборки вакуумной ванны: варится каркас жесткости, к нему приваривается стальной лист, по периметру стального листа герметично приваривается стационарная (нижняя) рама с частью шарнирного соединения для крепления подъемной (верхней) рамы.

Фото вакуумного стола снизу. Каркас жесткости изготовлен частично из уголкового профиля.

Подъемная (прижимная, верхняя) рама

Материал рамы — профильная труба 60x40x2 мм. Размеры прижимной рамы должны быть в точности такими же, как у вакуумной ванны.

Если не удалось отыскать достаточно ровный (не гнутый, не кручёный) профиль, то необходимо заранее отобрать попарно несколько самых ровных хлыстов, из которых будут изготовлены плотно примыкающие друг к другу детали вакуумного стола.

Прижимная рама будет подниматься благодаря регулируемым шарнирным соединениям. Регулировка шарниров выполняется после наклеивания уплотнителя — полосок листовой резины средней жесткости, толщиной около 2 мм.

Шарнир прижимной рамы. Приваренные шайбы нужны для увеличения площади трения. Шкворень шарнирного соединения представляет собой стальной прут D12 с резьбой на концах.

Фото шарниров прижимной рамы.

Для удержания прижимной рамы в поднятом состоянии, можно применить газовые лифты. Из соображений безопасности, рекомендуется установить четыре газлифта (по два на сторону) и убедиться, что любые три из них способны удержать раму.

Если угол раскрытия рамы (45°) окажется недостаточным, рама будет причинять существенные неудобства в работе, её можно поднять максимально вверх на угол чуть больше 90°, задействовав припаркованный позади термомодуль в качестве опоры (газлифты не применяются).

Подъемная рама опирается на термомодуль.

Зажимы

Для надежного и герметичного удержания пленки в процессе вакуумного прессования, необходимо плотно и равномерно прижать верхнюю раму к периметру вакуумной ванны, добившись повсеместного прилегания резинового уплотнителя.

Для этих целей можно применить различные готовые струбцины-зажимы, или же изготовить их самостоятельно.

Для изготовления самодельных зажимов, работающих по принципу эксцентрика, понадобится следующий стальной металлопрокат: полметра трубы ДУ50 (внешний диаметр около 60 мм), два метра прута диаметром 10 мм, и, примерно, столько же профильной трубы сечением 20x20x2 мм.

Во-первых, трубу ДУ50 нарезают на 8 равных 60-миллиметровых отрезков. Каждый отрезок трубы дорабатывают полукруглым центральным вырезом, имеющим ширину 10-11 мм и длину по дуге равную 3/4 от длины внешней окружности трубы. Получим 8 штук эксцентриковых поворотных цилиндров, к которым необходимо приварить ручку длиной 220 мм из квадратного профиля 20×20 мм.

Во-вторых, стальной прут нарезают на 16 отрезков: 8 штук длиной 190 мм (для шпилек) и 8 штук длиной 55 мм (для шкворней). К одному концу шпильки необходимо приварить гайку М12 (или М10 с высверленной резьбой), чтобы она могла свободно вращаться на шкворне, а на другом конце — нарезать резьбу М10×50.

В-третьих, для завершения изготовления зажима, привариваем концы шкворня (с предварительно надетой на него гайкой с приваренной шпилькой), к внутренней поверхности эксцентриковых поворотных цилиндров.

Для установки зажимов на вакуумный стол пресса, в восьми точках стола, согласно проекту, сверлят сквозные отверстия диаметром 10 мм. После чего, верхние отверстия увеличивают, придавая им продолговатую форму.

Настройка зажимов осуществляется установкой комбинированных гаек в нужное место резьбы шпильки, с последующей фиксацией контргайками.

Эта операция выполняется на последнем этапе изготовления вакуумного стола, после наклейки резинового уплотнителя.

Работа эксцентрикового зажима.

Элементы и размеры шарнирного зажима.

Эксцентриковый зажим в столе. Зацепы для зажимов изготавливаются из стального уголка 50x50x3.

Если не удалось добиться ровной поверхности стола

Если в процессе сварочных работ лист претерпел существенные деформации, выходящие за рамки допустимых значений, то брать в руки болгарку и срезать сварные швы, переделывать всё заново нет необходимости.

Обеспечить идеально ровную плоскость вакуумного стола можно дополнительными мерами, а именно путем применения эпоксидных выравнивающих составов, которые применяются при изготовлении заливных полов.

Для этого, вакуумный стол выставляют строго по уровню, определяют необходимый объем наливной массы (например, с помощью пробной заливки водой), очищают от ржавчины дно вакуумной ванны, грунтуют. Выполняют заливку приготовленной эпоксидной смесью согласно инструкции производителя.

Из соображений экономии, смесь можно разбавить каким-либо дешевым наполнителем, например, кварцевым песком. Для ускорения отверждения смеси после заливки, стол можно контролируемо погреть сверху теплом от термомодуля. Данную операцию по заливному выравниванию имеет смысл выполнять после полной готовности вакуумного пресса, изготовления пробных образцов продукции, и принятия решения о необходимости улучшения геометрии рабочей поверхности.

Смета на материал для вакуумного стола

Наименование Длина, мм Количество, шт. Назначение
Профиль 60×40 2500 6 Каркас жесткости. Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60×40 1380 4 Каркас жесткости.
Профиль 60×40 1320 4 Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60×40 1001 6 Каркас жесткости (диагонали).
Профиль 60×40 753 3 Каркас жесткости.
Профиль 60×40 250 4 Шарнир.
Профиль 60×40 180 2 Шарнир.
Профиль 60×40 150 2 Опора зажима.
Профиль 60×40 140 2 Шарнир.
Уголок 50x50x3 50 8 Подъемная рама (зацеп для зажима).
Профиль 20×20 220 8 Зажим.
Труба ДУ50 60 8 Зажим.
Прут D10 190 8 Зажим.
Прут D10 55 8 Зажим.
Прут D12 150 2 Шарнир.
Гайка М10 комби 8 Зажим.
Гайка М10 12 Зажим. Крепление стола.
Гайка М12 16 Зажим. Шарнир.
Шайба d12 12 Шарнир.
Болт М10×60 4 Крепление стола.
Лист 2500x1500x2 1 Стол (дно ванны).
Газовый лифт 2 Подъемная рама.
  • По завершению основного объема работ, вакуумный стол устанавливают на станину (на специально предусмотренные опоры) и фиксируют по углам четырьмя болтами, как показано на рисунке, после этого переходят к мелким работам: установка и настройка зажимов, регулировка шарнира подъемной рамы, наклеивание уплотнителя.
  • Крепление вакуумного стола на станине.
  • Вакуумный стол в работе.
  • Металлоконструкция начинает приобретать очертания будущего термовакуумного пресса, но ей пока не хватает многих элементов: вакуумной системы, термомодуля, блока электроуправления, — о которых будет идти речь в следующих статьях.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector