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L'utensileria è la variabile determinante nella formatura sottovuoto. La macchina fissa i limiti in termini di pressione, temperatura e tempo di ciclo, ma è lo stampo che determina se una parte finita si stacca in modo pulito, mantiene tolleranze dimensionali strette e sopravvive a un ciclo di produzione di decine di migliaia di cicli senza deformazioni o crepe. Per chiunque specifichi a Stampo per termoformatura del coperchio della tazza o valutare un sistema di formatura completo, capire cosa separa uno strumento di produzione lavorato con precisione da un plug per hobbista è il primo passo pratico verso una produzione affidabile.
Questa guida esamina la geometria degli utensili, la selezione dei materiali, la strategia di ventilazione, la meccanica dell'angolo di sformo e i compromessi in termini di costi che definiscono le decisioni sugli stampi in plastica personalizzati, dalla prototipazione a breve termine fino alle linee automatizzate ad alto volume.
Come funzionano gli utensili per formatura sotto vuoto
La formatura sotto vuoto, un ramo della termoformatura, funziona riscaldando un foglio termoplastico finché non diventa flessibile, quindi stirandolo sopra o all'interno di uno stampo utilizzando la pressione dell'aria differenziale. Lo strumento è la forma negativa o positiva che conferisce alla lastra riscaldata la sua forma finale. Ogni caratteristica geometrica della parte finita risale a una caratteristica corrispondente lavorata, fusa o stampata nello stampo.
Il processo si applica a vassoi rigidi, pannelli interni di automobili, alloggiamenti di dispositivi medici e un'ampia gamma di componenti di imballaggio per alimenti. Ciò che cambia a seconda delle applicazioni è lo spessore della plastica, la temperatura di formatura, la finitura superficiale richiesta e quindi le specifiche dell'attrezzatura.
Strumenti positivi e negativi
A muffa positiva (maschile). si trova sotto il lenzuolo riscaldato. La plastica si estende su di esso, quindi la superficie interna della parte finita entra in contatto con l'utensile e ne eredita la struttura superficiale. Devono esistere angoli di sformo su ogni faccia verticale in modo che la parte raffreddata possa sollevarsi.
A stampo negativo (femminile). è una cavità in cui viene aspirata la lamiera riscaldata. La superficie esterna della parte entra in contatto con l'utensile. L'attrezzatura femmina offre dimensioni esterne più strette, il che è importante per i componenti di imballaggio che devono impilarsi uniformemente sulle linee di riempimento. I rapporti profondità-larghezza superiori a 1:1 richiedono il plug-assist per prestirare la lastra prima dell'applicazione del vuoto, evitando la rottura della parete sottile alla base.
Materialei per utensili e loro compromessi
La scelta del materiale per uno stampo per formatura sotto vuoto dipende dal volume di produzione, dalla finitura superficiale richiesta, dalla velocità del ciclo termico e dal budget. Non esiste un unico materiale migliore; ogni grado ha un inviluppo operativo definito.
| Material | Durata tipica dell'utensile (cicli) | Finitura superficiale | Conducibilità termica | Ideale per |
|---|---|---|---|---|
| Alluminio lavorato (6061) | 500.000 | Eccellente | Alto | Alto-volume production |
| Fusione di alluminio | 200.000 - 400.000 | Bene | Alto | Geometria complessa e di medio periodo |
| Kirksite (lega di zinco) | 50.000 - 150.000 | Bene | Medio | Prototipo per collegare la produzione |
| Resina epossidica/riempita | 1.000 - 5.000 | Giusto | Basso | Campioni concettuali, tirature brevi |
| Legno (MDF/legno duro) | 50-500 | Da scarso a discreto | Molto basso | Fattibilità/formatura fai da te |
| Stampa 3D (SLA/FDM) | 100 - 2.000 | Giusto (post-finish) | Molto basso | Convalida rapida del prototipo |
Perché l'alluminio domina la formatura ad alto volume
Gli utensili in alluminio lavorato raggiungono tempi di ciclo più brevi perché la loro conduttività termica è circa quattro volte superiore a quella della lega di zinco e più di dieci volte superiore a quella della resina epossidica caricata. Una più rapida estrazione del calore dal foglio formato significa che la parte raggiunge prima la temperatura di sformatura, riducendo il tempo di ciclo dal 15 al 30% rispetto alle alternative a conduttività inferiore.
L'alluminio accetta anche incisioni profonde per modelli di presa e scritte, mantiene tolleranze dimensionali entro 0,05 mm sulle facce tipiche dell'utensile e può essere rifatto o riparato localmente tramite saldatura e rilavorazione senza sostituire l'intero corpo dell'utensile. Per un'applicazione di imballaggio ad alto ciclo come a Stampo per termoformatura di tazze , l'investimento iniziale in alluminio lavorato viene recuperato grazie alla riduzione degli scarti e ai costi del ciclo più brevi entro il primo anno di produzione.
Parametri geometrici critici
Angolo di sformo
L'angolo di sformo è la rastremazione applicata alle pareti verticali in modo che la parte raffreddata si sganci dall'utensile senza danni da attrito. Uno spogliamento insufficiente provoca graffi sulla superficie, distorsione delle parti e, nei casi più gravi, danni all'utensile dovuti all'estrazione forzata. Le seguenti gamme si applicano a tutte le combinazioni di materiali:
- Superficie dell'utensile liscia e non verniciata: minimo 2 gradi di spoglia su tutte le facce verticali
- Texture leggera (Ra da 3,2 a 6,3 micron): da 3 a 4 gradi minimo
- Tessitura pesante o grana fine: 5 gradi o più per profondità della trama di 0,025 mm
- Geometria sottosquadro: richiede nuclei pieghevoli o design a utensile diviso, aggiungendo costi e complessità
Raggi d'angolo e di raccordo
Gli angoli interni acuti nella cavità dello stampo creano concentrazioni di sollecitazioni localizzate nella parte stampata e portano a deformazioni, assottigliamenti o fessurazioni in quei punti. La pratica industriale fissa i raggi minimi degli angoli interni al 60% dello spessore nominale della lamiera. Per una lastra da 1,5 mm, ciò significa un raggio interno non inferiore a 0,9 mm su qualsiasi angolo rientrante.
I raggi esterni (convessi) sullo stampo sono meno critici per la qualità della parte ma influiscono sulla distribuzione del materiale. Raggi esterni più stretti assottigliano il foglio sui bordi, riducendo le prestazioni strutturali del vassoio o del coperchio finito.
Rapporto profondità/disegno
Il rapporto tra la profondità della cavità e la sua dimensione orizzontale più stretta determina l'entità dello stiramento del foglio. I rapporti inferiori a 0,5:1 sono semplici; rapporti compresi tra 0,5:1 e 1:1 richiedono un'attenta profilazione termica; rapporti superiori a 1:1 richiedono plug assist o formatura a pressione. Il superamento del rapporto di stiro del materiale senza compensazione del processo produce pareti sottili alla base della cavità, peso della parte incoerente e tassi di scarto elevati.
Per i componenti dei coperchi e i vassoi poco profondi con rapporti profondità-formatura inferiori a 0,6:1, la formatura sotto vuoto a fase singola con uno strumento in alluminio abbinato in genere raggiunge una variazione dello spessore delle pareti inferiore al 10% su tutta la parte, il che soddisfa la maggior parte delle specifiche di imballaggio per alimenti e vendita al dettaglio.
Ventilazione: la variabile degli utensili più trascurata
Quando la lamiera riscaldata viene attirata contro la superficie dello stampo, deve spostare l'aria intrappolata tra sé e la faccia dell'utensile. Se l'aria non riesce a fuoriuscire abbastanza velocemente, crea un cuscino che tiene il foglio lontano dall'utensile, con conseguenti angoli arrotondati anziché affilati, perdita di riproduzione della struttura superficiale e vesciche visibili o segni arrossati sulla parte finita.
Dimensionamento e posizionamento dei fori di sfiato
La pratica standard per gli strumenti di produzione dell'alluminio prevede fori di ventilazione in ogni angolo, lungo gli assi di imbutitura più profondi e in qualsiasi punto incassato dove l'aria si saccherebbe naturalmente. Il diametro dello sfiato è dimensionato per essere invisibile sulla superficie del pezzo finito: da 0,5 a 0,8 mm per la formatura di spessore sottile (lamiera inferiore a 1,5 mm), scalabile da 1,2 a 1,5 mm per lavori di spessore pesante superiore a 3 mm. I fori più grandi di questi limiti lasciano segni che vengono stampati sulla faccia estetica della parte.
La spaziatura tra le posizioni di ventilazione sulle facce piane dello stampo varia generalmente da 25 a 50 mm per le parti a disegno standard. Gli utensili per imbutitura profonda con rapporti di imbutitura superiori a 0,8:1 beneficiano di una spaziatura più stretta da 15 a 20 mm nelle zone ad alto allungamento vicino alla base e agli angoli.
Materiali sinterizzati porosi
Un'alternativa alle prese d'aria forate è una faccia dell'utensile in alluminio sinterizzato o bronzo. Le sezioni sinterizzate porose consentono all'aria di passare uniformemente su tutta l'area del viso, eliminando completamente i segni di sfiato. Questo approccio è particolarmente utile per le superfici strutturate in cui i tradizionali fori di ventilazione sarebbero difficili da nascondere all'interno del motivo della struttura. Il compromesso è un costo dell’utensile più elevato e procedure di pulizia più impegnative per prevenire il blocco dei pori nel tempo.
Circuiti di raffreddamento e ottimizzazione del tempo di ciclo
I canali di raffreddamento ad acqua integrati sono una caratteristica standard negli stampi in alluminio di produzione. Una fornitura di acqua a temperatura controllata mantiene la superficie dello stampo a un punto prestabilito, in genere da 15 a 40 gradi Celsius a seconda della resina, che garantisce che la parte formata si raffreddi a una velocità controllata e ripetibile a ogni ciclo.
Considerazioni sull'instradamento dei canali
I canali di raffreddamento dovrebbero seguire il contorno dello stampo ad una profondità uniforme dalla superficie di formatura, tipicamente da 12 a 20 mm. I canali che corrono troppo vicini alla superficie causano gradienti di raffreddamento irregolari che deformano la parte finita. I canali che corrono troppo in profondità perdono efficienza termica e prolungano il tempo di ciclo.
Gli strumenti multi-cavità richiedono circuiti di raffreddamento bilanciati in modo che ciascuna cavità si raffreddi alla stessa velocità. Il raffreddamento sbilanciato provoca variazioni di peso da cavità a cavità nelle parti formate, che diventano una fonte di scarto sulle linee di rifilatura e impilamento automatizzate in cui la consistenza del peso viene utilizzata come punto di controllo della qualità.
Stampi personalizzati per formatura sotto vuoto: flusso di lavoro delle specifiche
La messa in servizio di uno stampo personalizzato per la formatura sotto vuoto segue una sequenza definita, indipendentemente dal fatto che l'applicazione sia un prototipo di vassoio per imballaggio o un componente automobilistico di produzione. La compressione o il salto dei passaggi in questa sequenza è la causa principale di costose richieste di rilavorazione e di mancati programmi di lancio.
Progettazione per la producibilità nella termoformatura
La revisione DFM per uno strumento di formatura sotto vuoto si concentra sull'identificazione delle caratteristiche che causeranno problemi di formatura prima che qualsiasi metallo venga tagliato. I flag DFM comuni includono sezioni di parete che sono troppo verticali per la bozza disponibile, logo o testo in rilievo più profondi di quanto lo spessore del foglio possa ospitare senza assottigliamento e matrici di cavità troppo ravvicinate per consentire un adeguato materiale web tra le parti nelle configurazioni di rifinitura sul posto.
Una revisione DFM approfondita riduce in genere i cicli di revisione del primo articolo da una media del settore di 2,3 cicli a meno di 1 ciclo per le officine di attrezzature con esperienza, risparmiando settimane sulla sequenza temporale del lancio.
Progettazione di utensili multi-cavità per la produzione di imballaggi
Le linee di confezionamento ad alto volume giustificano stampi multi-cavità perché ogni ciclo di formatura produce più parti finite, moltiplicando la produzione per ora macchina senza aumentare proporzionalmente i costi di manodopera o energia. Il punto di pareggio economico cambia con la dimensione della parte, ma per i componenti di imballaggio standard per uso alimentare con un diametro compreso tra 80 e 200 mm, sulle linee di termoformatura in linea sono comuni configurazioni di utensili da quattro a sedici cavità.
Layout della cavità e utilizzo della lamiera
La disposizione delle cavità su uno strumento a più cavità bilancia due fattori concorrenti: massimizzare il numero di parti per area del foglio (utilizzo del foglio) e mantenere materiale a rete sufficiente tra le cavità per evitare che il foglio formato si strappi o si formi durante il ciclo di stiratura. Le larghezze minime tipiche del nastro sono:
- Parti con rapporto di stiro standard: anima da 15 a 20 mm tra cavità adiacenti
- Elevato rapporto di stiro o parti asimmetriche: nervatura da 25 a 35 mm per evitare ponti
- Configurazioni di rifilatura nello stampo: il nastro può essere ridotto da 8 a 12 mm laddove le matrici con righello in acciaio vengono rifilate con una tolleranza ristretta
L'utilizzo dei fogli superiore al 75% è l'obiettivo per attrezzature di imballaggio economicamente vantaggiose. Per raggiungere questo obiettivo è necessario un accurato annidamento delle impronte delle parti non circolari e, in alcuni casi, lo spostamento di file alternate di cavità per intercalare le parti.
Bilanciamento della pressione nella cavità
Ciascuna cavità in uno stampo multicavità deve ricevere la stessa aspirazione del vuoto. Il vuoto sbilanciato fa sì che le cavità alla periferia della piastra si formino in modo leggermente diverso dalle cavità al centro, producendo variazioni di peso e dimensioni nell'insieme delle parti. Il design del collettore bilanciato, con lunghezze di percorso uguali dall'ingresso del vuoto al circuito di sfiato di ciascuna cavità, è la soluzione standard per piastre di dimensioni superiori a 600 mm in entrambe le dimensioni.
Specifiche degli utensili per segmento di applicazione
Le specifiche corrette degli utensili variano in modo significativo tra i principali segmenti di applicazione della formatura sottovuoto. La seguente panoramica copre le variabili più impegnative in ciascun segmento.
Imballaggio di alimenti e bevande
Le normative sul contatto alimentare richiedono che i materiali dello stampo e i trattamenti superficiali non contaminino la parte formata. Le leghe di alluminio utilizzate negli utensili per l'imballaggio alimentare devono essere anodizzate o anodizzate con rivestimento duro per impedire il trasferimento dell'alluminio sulla plastica durante la formatura. Gli agenti distaccanti, ove utilizzati, devono essere di qualità adatta agli alimenti. La finitura superficiale compresa tra Ra 0,4 e 1,6 micron è tipica dei coperchi e dei vassoi che entrano direttamente in contatto con gli alimenti.
I tempi di ciclo negli imballaggi alimentari sono ottimizzati in modo aggressivo; Le linee di termoformatura in linea con velocità da 30 a 60 cicli al minuto per coperchi di spessore sottile impongono vincoli rigorosi sulla progettazione del circuito di raffreddamento e sul dimensionamento dello sfiato per evitare qualsiasi variazione del tempo di ciclo che interrompa la linea di riempimento a valle.
Dispositivo Medico e Packaging Diagnostico
I vassoi barriera sterili e le basi blister per dispositivi medici richiedono una ripetibilità dimensionale entro 0,1 mm per garantire che la guarnizione del coperchio aderisca alla geometria corretta. La pulizia degli utensili è controllata tramite fissaggi in acciaio inossidabile e agenti distaccanti compatibili con le camere bianche. Qualsiasi porosità o crepa superficiale nello stampo costituisce un rischio di contaminazione e motivo di scarto dell'utensile.
Componenti industriali e automobilistici
La formatura di grosso spessore per pannelli interni di automobili utilizza lamiere di spessore compreso tra 3 e 8 mm e richiede robusti strumenti in alluminio con canali di raffreddamento profondi. L'uniformità dello spessore delle pareti di un componente automobilistico di grandi dimensioni può variare da 400 a 900 mm; Per ottenere uno spessore uniforme sono necessari sia il prestiro tramite plug-assist sia zone di temperatura dell'utensile attentamente profilate per controllare il raffreddamento differenziale nell'area del pezzo.
Considerazioni sullo strumento di termoformatura fai-da-te
Produttori su piccola scala, progettisti industriali ed educatori che lavorano con macchine per formatura sotto vuoto con dimensioni del tavolo da 300 a 600 mm spesso costruiscono i propri strumenti con i materiali disponibili. Comprendere i limiti degli approcci fai-da-te impedisce di investire tempo in strumenti che non possono fornire risultati coerenti.
Cosa possono e non possono fare gli utensili fai-da-te
Uno stampo in MDF o legno duro di buona fattura con una tenuta adeguata, fori di ventilazione posizionati correttamente e un angolo di spoglia adeguato può produrre parti campione accettabili per la revisione del progetto e il test di adattamento. Le limitazioni sono termiche: gli strumenti a base di legno non conducono il calore lontano dal foglio formato in modo efficiente, quindi i tempi di ciclo sono due o tre volte più lunghi rispetto agli strumenti equivalenti in alluminio, e la temperatura della superficie dello stampo aumenta progressivamente durante un ciclo, causando la formazione delle ultime parti di una sessione con parametri leggermente diversi rispetto alla prima.
Gli strumenti stampati in 3D con resine SLA post-lavorate per rimuovere la porosità superficiale possono produrre diverse centinaia di parti in PETG o PET a spessore sottile prima che la superficie dell’utensile inizi a degradarsi. Gli strumenti stampati tramite FDM presentano linee di strati visibili che si trasferiscono sulla superficie della parte, a meno che lo stampo non venga levigato e sigillato, il che aumenta il tempo di manodopera per la costruzione dello strumento.
Quando passare agli strumenti professionali
La decisione di passare dagli utensili fai-da-te o di prototipazione rapida agli utensili in alluminio lavorati professionalmente è guidata dai requisiti di volume, consistenza e tempo di ciclo. Come punto di riferimento pratico:
- Meno di 500 pezzi in totale: gli stampi fai da te o stampati in 3D sono giustificati in termini di costi
- Da 500 a 5.000 parti: gli utensili Kirksite fusi o lavorati o quelli epossidici caricati offrono una via di mezzo economicamente vantaggiosa
- Oltre 5.000 parti: l'alluminio lavorato con circuiti di raffreddamento offre il costo di attrezzamento per pezzo più basso su larga scala
- Oltre 100.000 parti: gli utensili in alluminio per la produzione completa con raffreddamento bilanciato e cavità rettificate di precisione sono la specifica standard
Manutenzione e longevità degli utensili
Gli utensili per la formatura sotto vuoto sono un bene patrimoniale. La manutenzione pianificata prolunga la durata dell'utensile e preserva la coerenza dimensionale. Le cause più comuni di degrado prematuro dell'utensile sono la pulizia abrasiva, lo shock termico derivante da una gestione incoerente della temperatura e l'ostruzione del foro di sfiato che non viene rilevata fino al deterioramento della qualità della parte.
Programma di manutenzione ordinaria
- Dopo ogni ciclo di produzione: Liberare tutti i fori di sfiato con una sonda in ottone morbido o con aria a bassa pressione. Pulisci la superficie di formatura con un panno privo di lanugine e un solvente approvato per rimuovere eventuali residui di plastica o accumuli di agente distaccante.
- Settimanale: Ispezionare la superficie dello stampo sotto una luce radente ad angolo basso per verificare la presenza di graffi, vaiolature o corrosione. Controllare tutti i collegamenti del circuito di raffreddamento per perdite o limitazioni del flusso.
- Mensile: Eseguire un controllo profilometrico della superficie sulle aree ad alta usura per confermare che la finitura superficiale rientra nelle specifiche. Documentare qualsiasi deviazione per l'analisi delle tendenze.
- Annualmente o a 250.000 cicli: Verifica dimensionale completa rispetto al disegno originale dello strumento. Rilavorare o riplaccare le aree usurate come indicato dall'audit.
Anodizzazione a rivestimento duro per una maggiore durata dell'utensile
L'anodizzazione a rivestimento duro applicata a uno strumento in alluminio finito aggiunge uno strato superficiale simile alla ceramica di spessore compreso tra 25 e 75 micron con una durezza superficiale equivalente a un acciaio per utensili di qualità media. Questo trattamento riduce l'usura superficiale dovuta agli additivi plastici abrasivi (materiali riempiti di vetro, ritardanti di fiamma, pacchetti coloranti) e prolunga la durata dell'utensile dal 40 all'80% secondo studi di produzione convalidati. Lo strato anodizzato migliora anche le caratteristiche di rilascio per resine leggermente appiccicose come TPU e PVC morbido.
Domande frequenti
Q1: Qual è l'angolo di sformo minimo per uno stampo per formatura sotto vuoto?
L'angolo di sformo minimo consigliato è di 2 gradi su superfici dell'utensile lisce e lucidate. Per le superfici strutturate, la regola pratica è 1 grado di spoglia aggiuntiva per 0,025 mm di profondità della struttura, quindi una struttura a grana media a 0,1 mm di profondità richiede almeno 6 gradi di spoglia per essere rilasciata senza danni alla superficie. Le pareti con spifferi insufficienti sono la causa più comune di incollaggio dei pezzi sull'utensile.
Q2: Di quanti fori di sfiato ha bisogno uno stampo per formatura sottovuoto?
Non esiste un numero unico; il posizionamento è governato dalla geometria. Come minimo, posizionare uno sfiato in ogni angolo, ogni caratteristica incassata e ogni posizione in cui l'aria potrebbe rimanere intrappolata mentre il foglio si adatta allo strumento. Per le aree piane su utensili con rapporti di stiro inferiori a 0,5:1, è generalmente adeguata una distanza tra le aperture di ventilazione compresa tra 40 e 50 mm. Le aree ad alto ingrandimento e i contorni complessi traggono vantaggio da prese d'aria distanziate tra 15 e 20 mm. L'obiettivo è garantire che nessuna sacca d'aria intrappolata si trovi a più di 20 mm dalla ventola più vicina.
Q3: È possibile utilizzare lo stesso stampo su diverse macchine per formatura sotto vuoto?
Sì, a condizione che l'ingombro complessivo dello stampo rientri nelle dimensioni della piastra di ciascuna macchina e che lo schema dei bulloni di montaggio o la connessione del vuoto siano compatibili. Il risultato della formatura può variare leggermente tra le macchine a causa delle differenze nella capacità della pompa del vuoto, nella distribuzione degli elementi riscaldanti e nella planarità della piastra. Le prove del primo articolo dovrebbero essere eseguite ogni volta che uno strumento viene spostato su una nuova macchina, anche se la macchina è nominalmente lo stesso modello.
Q4: Cos'è il plug assist e quando è necessario?
Il plug assist è una fase di prestiro in cui un plug sagomato, generalmente realizzato in schiuma sintattica o polietilene UHMW, viene inserito nel foglio riscaldato prima che venga applicato il vuoto. Il tappo predistribuisce il materiale nelle zone profonde della cavità in modo che il vuoto non debba allungare una singola area oltre il suo limite di allungamento. Il plug assist è generalmente necessario quando il rapporto profondità/imbutitura supera 0,8:1 e quando lo spessore uniforme della parete alla base di cavità profonde è un requisito del prodotto.
Q5: Quanto tempo ci vuole per produrre uno stampo personalizzato per formatura sottovuoto?
Il tempo di consegna dipende dalla complessità dell'utensile, dal materiale e dalla coda di produzione dell'officina attrezzeria. Uno strumento in alluminio lavorato a cavità singola per un semplice componente di imballaggio richiede in genere dalle 3 alle 5 settimane dal modello 3D approvato al primo articolo. Gli strumenti multi-cavità con circuiti di raffreddamento integrati e geometria complessa vanno da 6 a 12 settimane. Gli strumenti di prototipazione rapida in Kirksite o resina epossidica riempita possono essere completati in 1 o 2 settimane ma con le limitazioni di volume descritte nella sezione relativa alla selezione dei materiali.
Q6: Quali fogli di plastica sono più comunemente utilizzati con gli stampi per formatura sotto vuoto?
I materiali più ampiamente lavorati nella formatura sottovuoto commerciale sono PETG, PET, HIPS, ABS, HDPE, PP e PVC. Ciascuno ha una finestra di temperatura di formatura specifica, un limite del rapporto di stiro e un fattore di ritiro di cui è necessario tenere conto nella progettazione dello stampo. Il PETG e il PET dominano le applicazioni di imballaggio per alimenti grazie alla loro chiarezza, rigidità e accettazione normativa. ABS e HIPS sono preferiti per vassoi industriali e componenti interni automobilistici per la loro resistenza agli urti e verniciabilità.
Q7: Qual è la differenza tra gli utensili per formatura sotto vuoto e quelli per formatura a pressione?
La formatura sotto vuoto utilizza la pressione atmosferica su un lato della lamiera riscaldata come forza di formatura, limitata a un differenziale di circa 1 bar. La formatura a pressione aggiunge una scatola d'aria pressurizzata sul lato superiore della lastra, consentendo pressioni di formatura da 3 a 8 bar. La pressione più elevata riproduce dettagli superficiali più fini, angoli più netti e trame più profonde rispetto al solo vuoto, ma richiede attrezzature più robuste con telai di bloccaggio sigillati e, in genere, struttura in alluminio lavorato interamente. A causa dei requisiti strutturali aggiuntivi, gli strumenti di formatura a pressione costano dal 30 al 60% in più rispetto agli strumenti equivalenti solo con il vuoto.
D8: Come posso calcolare la dimensione corretta del foglio per uno strumento di formatura sotto vuoto?
Le dimensioni del foglio devono tenere conto del bordo pinzato consumato dal telaio di pinzatura della macchina (tipicamente da 30 a 60 mm su ciascun lato), più il materiale aspirato nelle cavità. Un punto di partenza pratico consiste nell'aggiungere il doppio della profondità massima di imbutitura a ciascuna dimensione orizzontale del layout della cavità, quindi aggiungere il bordo del morsetto. Per un array di cavità largo 400 mm e profondo 300 mm con una profondità di estrazione di 50 mm, la larghezza minima del foglio è di circa 400 100 120 = 620 mm. Le prime prove dovrebbero eseguire fogli leggermente sovradimensionati per confermare la distribuzione del disegno prima di impegnarsi in una specifica del foglio di produzione.
