Zasada procesu i charakterystyka przepływu pracy
Proces termoformowania próżniowego opiera się przede wszystkim na adsorpcji podciśnieniowej. Stężenie zapasów utrzymuje się zazwyczaj na poziomie około 1%. Odchylenia od tego stężenia, większe lub mniejsze, mogą wpływać na równomierność rozkładu włókien.
Po zanurzeniu formy w zawiesinie, system próżniowy aktywuje się, tworząc środowisko podciśnieniowe we wnęce formy. Włókna migrują i gromadzą się na powierzchni drutu formującego pod wpływem różnicy ciśnień. W tej fazie kluczowa jest stabilna kontrola stopnia podciśnienia, zwykle utrzymywanego na poziomie około 520 Pa.
Proces odwadniania składa się z dwóch głównych etapów: wstępnego odwadniania próżniowego i późniejszego prasowania mechanicznego. Gdy osadzanie się włókien osiągnie określoną grubość, formę wyjmuje się z kadzi. Formy górne i dolne zamykają się w celu odwadniania tłocznego. Na tym etapie stosuje się sprężone powietrze pod ciśnieniem około 0,2 MPa, aby obniżyć zawartość wilgoci w produkcie do zakresu 65%-75%. Na koniec operacja rozformowania zostaje zakończona za pomocą układu pneumatycznego.

1 - Cylinder podnoszący
2 – Platforma mobilna
3--Górna forma
4--Dolna forma
5-Przewód powietrza
6--Zbiornik przelewowy
7 - Zbiornik do przechowywania formowanej masy papierniczej
8--Płyta dolna
9 — Płyta górna
10 — Ruchomy drogowskaz
Kluczowe parametry kontrolne
Na szybkość osadzania włókien wpływa wiele czynników. Należą do nich rodzaj surowca włóknistego, stopień rafinacji, poziom próżni i temperatura masy.
Czasy cykli produkcyjnych różnią się znacznie w zależności od struktury produktu. Płytkie produkty o cienkich-ściankach, takie jak tacki na jajka czy podkładki na owoce, zwykle wymagają jedynie 10–15 sekund formowania.
Głęboko-tłoczone produkty o grubych-ściankach wymagają odpowiednio dłuższych cykli formowania. Konkretny wymagany czas należy określić na podstawie testów procesu.
Temperatura surowca ma bezpośredni wpływ na dyspersję włókien. Zwykle reguluje się go w zakresie 35-45 stopni.
Stabilność próżniowa odgrywa decydującą rolę w osiągnięciu jednorodności produktu.
Charakterystyka operacyjna sprzętu
System próżniowy musi utrzymywać stale stabilne środowisko podciśnieniowe. W praktyce zestawy pomp próżniowych często wykorzystują konfigurację równoległą. Dzięki temu produkcja będzie kontynuowana w sposób nieprzerwany w przypadku awarii pojedynczego urządzenia.
System ciśnienia powietrza spełnia przede wszystkim dwie funkcje: zaciskanie/prasowanie formy i wyjmowanie z formy. Ustawienia ciśnienia wymagają precyzyjnych obliczeń w oparciu o przewidywaną powierzchnię produktu.
W projektowaniu form wybór liczby oczek drutu formującego ma kluczowe znaczenie. Zbyt gęste oczka utrudniają skuteczność odwadniania, natomiast zbyt rzadkie oczka prowadzą do utraty włókien. Zazwyczaj druty formujące w zakresie oczek 80-120 dobiera się na podstawie rozkładu długości włókien.
Analiza przydatności produktu
Metoda ta jest szczególnie odpowiednia do wytwarzania wyrobów o stosunkowo małych głębokościach i jednakowej grubości ścianek. Przykładami mogą być opakowania przedmiotów codziennego użytku, takich jak tacki na jajka, podkładki pod owoce i wykładziny do talerzy. Produkty te mają wspólne cechy: prostą konstrukcję, duże kąty pochylenia i brak konieczności wtórnej obróbki.
W przypadku produktów konstrukcyjnych z-głęboką wnęką należy zwrócić szczególną uwagę na równomierność osadzania się włókien. W praktyce często stosuje się metody takie jak przerywane stosowanie próżni lub dostosowywanie natężenia przepływu materiału w celu poprawy pokrycia włókien w obszarach narożnych.


Punkty skupienia kontroli jakości
Jednorodność grubości produktu jest wskaźnikiem jakości rdzenia. Inspekcja online często wykorzystuje-bezkontaktowe mierniki grubości do monitorowania-w czasie rzeczywistym.
Kontrola zawartości wilgoci bezpośrednio wpływa na zużycie energii podczas późniejszego suszenia. Zwykle zarządza się tym poprzez regulację ciśnienia prasowania i czasu przebywania.
Podczas rozformowywania produktu należy zapewnić integralność strukturalną. W przypadku skomplikowanych konstrukcji właściwe może być zwiększenie ciśnienia sprężonego powietrza do około 0,25 MPa. Utrzymanie wykończenia powierzchni formy jest również ważne i wymaga regularnego czyszczenia kwasem w celu usunięcia kamienia z włókien.
Optymalizacja efektywności produkcji
Czas formowania jest głównym czynnikiem wpływającym na zdolność produkcyjną. Optymalizacja układu rurociągu podciśnieniowego może skrócić czas pobierania podciśnienia o około 15%. Zastosowanie naprzemiennego działania dwóch-stacji może skutecznie poprawić wykorzystanie sprzętu.
Automatyczny system kompensacji stężenia zapasów pomaga utrzymać stałe stężenie podczas produkcji. Obecnie bardziej zaawansowany sprzęt wykorzystuje pełną-automatyzację sterowania opartą na sterownikach PLC. Operatorzy muszą jedynie ustawić parametry procesu, aby ukończyć cały cykl produkcyjny.
