Штамповка изделий из листового материала

Штамповка листовой пластмассы включает операции резки, вырубки, пробивки, гибки, вытяжки и формовки. Для штамповки термопластичных материалов используются все перечисленные операции. Штамповка термореактивных листовых материалов проводится только операциями резки, вырубки и пробивки, которые относятся к группе методов обработки давлением. Специфичной особенностью использования методов обработки давлением при штамповке листовых пластмасс является необходимость подогрева материала для повышения его пластических свойств.

Для резки листов из слоистых пластмасс (гетинакс, текстолит, стеклотекстолит) толщиной до 5 мм применяются ножницы с параллельно расположенными ножами при обязательном использовании прижима. Для предотвращения трещин, сколов при резке гетинаксы различных марок подогревают до 90÷120° С, текстолиты до 80÷90^о С, стеклотекстолиты до 70÷90° С. Резку листов толщиной более 5 мм выполняют обычно дисковыми фрезами при нормальной температуре.

Вырубку деталей из листовой пластмассы выполняют вырубными штампами на прессах. При толщине гетинакса от 1 мм и текстолита от 1,5 мм и выше необходимо использовать подогрев, который обеспечивает более высокую точность размеров и качество поверхности, меньшие дефекты,но несколько удорожает производство. Для повышения качества поверхностей пластмассовых деталей используют зачистные операции. Точность пластмассовых деталей, получаемых штамповкой, ниже точности металлических штампованных деталей. Характерными дефектами при вырубке из листовых слоистых пластиков являются сколы, трещины, расслоения у поверхностей среза, возникающие при завышении зазора между пуансоном и прижимом, затуплении режущих кромок пуансона и матрицы, недостаточном усилии прижима, нарушении режима нагрева материала перед вырубкой.

Для термопластичных материалов широко используются операции гибки, вытяжки и формовки. Гибку деталей из термопластичных материалов выполняют на металлических, деревянных или пластмассовых формах прижатием нагретого листа к рабочей поверхности формы и выдержкой в прижатом состоянии в течение времени остывания материала до 30° С. Температура нагрева для гибки оргстекла составляет 100-150° С, винипласта 160-170^о С.

Вытяжка и формовка используются для изготовления полых деталей. Эти операции проводятся при нагреве материала до высокопластичного состояния. В зависимости от вида формования или применяемой оснастки технологический процесс включает: закрепление листовой заготовки, нагревание, предварительную вытяжку, формование, охлаждение, вырубку и извлечение изделия. В приборостроении применяют два основных способа формообразования: вытяжку в штампах и вакуумно-пневматическую вытяжку в специаль­ных установках.

Вытяжка листа при пневмоформовании достигается за счет усилия, создаваемого сжатым воздухом. В зависимости от конструкции формы, существует три разновидности способа: свободное выдувание, при котором через поддон зажатый по периметру лист подается воздух и образуется изделие в виде полусферы; пневмоформование в матрицу,при котором под действием сжатого воздуха лист принимает форму матрицы; пневмоформование в матрицу с вытяжкой листа толкателем. Последний способ используется при изготовлении глубоких изделий.

При вакуум-формовании процесс изготовления изделий из листовых заготовок осуществляется в результате вытяжки под действием вакуума. Этот способ также имеет несколько разновидностей, по сути аналогичных разновидностям способа пневмоформования.