Najczęstsze błędy w projektowaniu detali do formowania próżniowego
Formowanie próżniowe (termoformowanie) to technologia umożliwiająca szybkie i efektywne wytwarzanie wyrobów z tworzyw sztucznych. Aby jednak w pełni wykorzystać jej potencjał, kluczowe jest odpowiednie zaprojektowanie detalu już na etapie modelowania CAD. Nawet pozornie drobne błędy konstrukcyjne mogą skutkować odkształceniami, problemami produkcyjnymi, a nawet koniecznością wykonania nowej formy. Poniżej przedstawiamy najczęstsze błędy projektowe oraz praktyczne sposoby ich unikania.1. Brak odpowiednich kątów wyciągania (ang. draft angles)
To jeden z najczęstszych i najbardziej kosztownych błędów. Gdy ścianki detalu są pionowe (kąt 90°), materiał przylega zbyt ciasno do formy, co może powodować:
-
trudności z wyjmowaniem wypraski,
-
uszkodzenia narożników,
-
konieczność zastosowania wypychaczy lub złożonych form.
✅ Jak tego uniknąć?
Projektuj ścianki z minimalnym kątem wyciągania wynoszącym 3°–5°. Dla głębszych form zaleca się jeszcze większy kąt.
2. Zbyt cienkie lub nierównomierne ścianki
Podczas formowania rozciągany materiał może przyjmować różną grubość w zależności od geometrii detalu. Zbyt cienkie ścianki (poniżej 1 mm) mogą prowadzić do:
-
pęknięć,
-
deformacji,
-
niejednorodnej struktury.
✅ Jak tego uniknąć?
Projektuj detale z możliwie jednolitą grubością ścianek. Unikaj ostrych przejść i nagłych zmian przekroju.
3. Brak zaokrągleń – ostre narożniki
Ostre krawędzie oraz kąty wewnętrzne są trudne do uformowania i narażone na pękanie. Dodatkowo, generują strefy przeciążenia materiału.
✅ Jak tego uniknąć?
Stosuj promienie wewnętrzne o wartości co najmniej 1,5–2× grubości materiału, a zewnętrzne – 3–5×.
4. Niewłaściwa orientacja detalu względem formy
Błędne ułożenie detalu na stole formującym może skutkować:
-
nierównomiernym rozciąganiem materiału,
-
problemami z chłodzeniem,
-
trudnościami w odbiorze wyprasek.
✅ Jak tego uniknąć?
Przewiduj orientację już na etapie projektowania – najgłębszy punkt powinien znajdować się najniżej, a strome ścianki muszą być odpowiednio nachylone lub zmodyfikowane.
5. Brak kompensacji skurczu materiału
Tworzywa termoplastyczne kurczą się po ostygnięciu. Projektowanie detalu „na styk” może skutkować przekroczeniem tolerancji wymiarowej.
✅ Jak tego uniknąć?
Ujmij wartość skurczu materiału (np. dla ABS: ok. 0,5–0,7%) już w modelu CAD. Profesjonalne oprogramowanie umożliwia automatyczną kompensację.
6. Zbyt skomplikowana geometria
Formy do termoformowania mają charakter jednostronny – bez podcięć i zamków. Zbyt złożona geometria może wymagać:
-
kosztownych form dzielonych,
-
dodatkowej obróbki wyprasek,
-
zmiany technologii.
✅ Jak tego uniknąć?
Projektuj detale z myślą o jednostronnym formowaniu. Dla bardziej złożonych brył rozważ montaż dwóch elementów lub zastosowanie innej technologii (np. wtrysku).
7. Niewłaściwy dobór materiału
Nie każde tworzywo termoplastyczne nadaje się do każdego środowiska. Błędy w doborze mogą prowadzić do:
-
żółknięcia pod wpływem promieni UV,
-
kruchości w niskich temperaturach,
-
deformacji termicznych.
✅ Jak tego uniknąć?
Dobieraj materiał pod kątem warunków eksploatacyjnych. Dla zastosowań zewnętrznych rozważ ABS/PMMA, ASA lub PETG. Skonsultuj się z producentem tworzywa.
Lista kontrolna projektanta – przed zatwierdzeniem detalu do produkcji
✔ Czy ścianki posiadają odpowiedni kąt wyciągania?
✔ Czy zastosowano zaokrąglenia zamiast ostrych narożników?
✔ Czy grubość ścianek jest jednolita i zgodna z technologią?
✔ Czy orientacja detalu sprzyja poprawnemu formowaniu?
✔ Czy uwzględniono skurcz materiału w modelu CAD?
✔ Czy geometria pozwala na zastosowanie formy jednostronnej?
✔ Czy materiał został dobrany odpowiednio do warunków eksploatacji?
Podsumowanie
Dobre projektowanie to nie tylko estetyka i funkcjonalność – to również dostosowanie do wymogów danej technologii. W przypadku formowania próżniowego zasada „im prościej, tym lepiej” sprawdza się wyjątkowo trafnie. Uniknięcie błędów projektowych na wczesnym etapie oznacza szybszą realizację produktu, niższe koszty i wyższą jakość finalną.
Masz projekt, który chcesz skonsultować?
Nasz zespół pomoże Ci zoptymalizować projekt pod kątem produkcji i uniknąć kosztownych poprawek.
info@start-leszno.pl | ☎ +48 609 58 60 50