Fremstilling av plastbakker forklart

Termoformning: Prosessen av valg for fremstilling av plastbakker

Kjernefaser: Oppvarming, formgiving, avkjøling, beskjæring

Termoformning tilbyr uovertruffen effektivitet i fremstilling av brett i de fire trinnene som er beskrevet ovenfor. Prosessen starter med å varme opp plastplater selektivt til den duktile temperaturen på 160 °C til 204 °C (300 °F til 400 °F). Å overstige én av måltemperaturene vil føre til at strukturell integritet forverres, noe som uønsket vil påvirke temperatursoneringen. Den forvarmede platen formes deretter ved hjelp av enten vakuum eller komprimert luft over presis aluminiumsverktøy. Termoplasten kjøles raskt for å fastsette formen og styrke de midlertidige bindingene. Når formen er fastsatt, trimmes alle kantene på platene ved hjelp av en CNC-styrt prosess. Denne prosessen fjerner også overskuddsmaterialer og avfall, og leverer ferdige rammer til potensielle kunder. Effektiviteten i prosessen er så høy at den kan produsere over 1 500 enheter per time, og er raskere enn trimming ved injeksjonsmolding. Alle biproduktene fra CNC-trimmingen males ned, og unødige råplastmaterialer er fullt resirkulerbare, noe som sikrer bærekraft.

Vakuum- eller trykkformning? En objektiv analyse

Metode og type: Spesifikasjon, fordel, prisområde, tilpasningsdyktighet

Vakuumformning og grunne brett leveres i høy volum. Prisgunstig. Lav

Trykkformning og komplekse geometrier. Intrikate og strukturerte overflater. Prisgunstig. Høy

Trykkformning gir en optimal løsning for konkurransedyktige, grunne brett til bulkfrukt og -grønnsaker. Den produktive potensialen til trykkformning i forhold til vakuumformning ligger innenfor toleransen ±5 0,005 tommer. Trykkformning bruker et ekstra trykk på 15 til 500. Skarpe hjørner og kanter krever en flytende designintegrasjon, og mens man tar konseptet med skarpe kanter til det ytterste, støtter trykkformning også tykkere plater, opp til 0,500 tommer, hvor et stivt design oppnås.

Stiv plastbrett med flere fag, fremstilt ved to-plater termoformning

Ved dobbeltplater-termoformning formes to plater separat, varmes opp og formes. Disse platene fôres sammen og forsegles langs periferiveggene. Denne prosessen utføres ved hjelp av kontrollert varme og trykk. Resultatet av denne prosessen er stive, hul-kjerne-bakker som kan brukes til matseparering, organisering av elektronikk og emballasje av legemidler. I motsetning til den enkeltplatede varianten reduserer en dobbeltplaterkonstruksjon vekten med opptil 50 % og gir tre ganger så stor konstruksjonsstyrke. Dobbeltplater-termoformning bruker hule håndtak, tilpassede skillevegger og bærende vegger, som bygges inn i konstruksjonen i stedet for å legges til etter prosessen. Bakken støtter statiske laster på opptil 200 pund og kan ha så mange som 12 adskilte seksjoner. Disse bakken maksimerer plassutnyttelsen og reduserer lasten under transport.

Å velge en kombinasjon av materialer krever en balansering av ytelse, begrensninger og sirkularitet. Her er noen av de viktigste materialene:

Materialeklarhet, mattrygghetsertifikat, maksimal temperaturmotstand, gjenvinnbarhet

PET: 95 %+ gjennomsiktighet, godkjent av FDA/EU, 70 °C (158 °F), bredt gjenvunnet

PP: delvis ugyennomsiktig, BRC/ISO 22000-godkjent, 135 °C (275 °F), høy gjenvinnbarhet

HDPE: ugyennomsiktig, globalt matkvalitet, 120 °C (248 °F), vanligvis gjenvunnet

PVC: høy gjennomsiktighet, LFGB-sertifisert, 65 °C (149 °F), begrenset gjenvinnbarhet

PS: krystallklar, FDA-godkjent, 75 °C (167 °F), lav gjenvinnbarhet

PET overgår de andre materialene når det gjelder matutstillinger i butikker på grunn av sin gjennomsiktighet og slagfasthet. Det er også en barriere mot oksygen, som forhindrer 99 % oksygentilførsel, og er trygt å bruke til ferskmatutstillinger i opptil 2–3 ganger lengre holdbarhet (Food Packaging Forum, 2023). PP er det foretrukne materialet for frosen mat og innpakning i sterile miljøer. Det er den ideelle kandidaten for brett på grunn av en god kombinasjon av holdbarhet, lav kostnad og evne til å tåle utfordringene i kjølekjeden. HDPE er standarden for industriell bruk, satt av dets overlegne kjemiske motstandsdyktighet. PVC er spesielt et mer utfordrende materiale sammenlignet med andre, på grunn av klorinnholdet i PVC samt strenge begrensninger for gjenbruk.

Innsikt i holdbarhet og termoformbarhet for PET- og PP-brett

I tillegg til PP bidrar PET-bakker til å øke utløpsdatoen for bakker som brukes til å holde produkter som ost, kjøtt og ferske ferdigretter, på grunn av en bedre barriere mot fuktighet og oksygen. Tillegget av termoformbarhet hjelper PET-bakker med forseglinger som er vakuumskinntette. Videre har PP-bakker, selv om de er mindre gjennomsiktige, også et større temperaturområde for termisk stabilitet. PP har imidlertid også fleksibilitet, mens PET fokuserer mer på å opprettholde inline-bevaringsforseglinger og gjennomsiktighet.

Hva du bør vite før produksjonen av en progressiv form for et automatisert systemsystem for bakkeproduksjon starter

Hulromsgeometri, uttrekkningsvinkler og utkastsystemer for vellykket bakkeproduksjon

Suksess i produksjon av brett er resultatet av et samarbeidsbasert system som omfatter tre aspekter ved formdesign. Under fremstillingen av et brett må hulromsgeometrien ta hensyn til det valgte polymeret og den etterfølgende krympingen til polymeret etter støping for å oppnå en jevn konsistens. Utskiftingsvinkler på 1° til 3° hjelper til å unngå vakuumlåseffekten og skraps-effekten på overflaten mellom brettet og støpeformen. Utstøtningssystemer må ta hensyn til nøyaktig plassering av utstøtningsnåler, kraftfordeling og et tidsstyringssystem for å unngå feil som forvrengning, spenninger og kosmetiske mangler. Når systemet kombineres og optimaliseres, forkortes produksjonsperioden med opptil 15–20 %, samtidig som standarden på 3 % avfallshemmelse opprettholdes – noe som er av stor betydning for mat- og medisinske emballasjer.

Termoforming versus injeksjonsstøping: Hvilken plastbrett-prosess skal man bruke?

Det finnes tre avgjørende faktorer som må tas i betraktning ved valg mellom termoforming og injeksjonsmolding: volum, kompleksitet og kostnader. Termoforming bruker oppvarming og formgiving av en plastplate for å lage en form. Platene suges deretter til eller komprimeres for å danne formen. Termoforming er best egnet for produksjon i lavt til middels volum av mindre komplekse plastbakker. Disse bakken inkluderer sjømatbeholdere, landbruksbeholdere og plastskalformete bakker. Fordelene med termoforming inkluderer lav investeringskostnad for verktøy, enkel endring av støpte former og maksimal ventetid på tre uker for prototyper. Dette gjør det optimalt for midlertidige sesong-SKU-er og applikasjoner med større format.

Tynnveggige plastbakker med inndelinger eller til og med plastbakker som klikkes sammen med hengsler. Dette er der injeksjonsformning virkelig skiller seg ut. Verktøykostnadene for injeksjonsformning ligger 60–80 % høyere enn for termoformning. Denne kostnaden kan rettferdiggjøres allerede ved en produksjon på så lite som 10 000 enheter av formstøpte bakker. Slike besparelser vil spesielt komme til syne ved industrielle applikasjoner med høy volumproduksjon. For trykkbaserte diagnostiske og biomedisinske bakker kan kostnadsbesparelsene eventuelt oppnås allerede ved en produksjon på bare 100 000 enheter.

Teoretisk sett kan fremstilling av en formstøpt biomedisinsk bakke i stedet for en termoformet bakke gjøre den formstøpte bakken 40 % billigere.

Termoformning prioriteres når det gjelder kostnad, kompleksitet og volum av romlige bakker.

Injeksjonsformning er best egnet for komplekse, presise og høyvolumproduksjonsbakker.

Dette er den beste strategien for formeapplikasjoner.

FAQ-avdelinga

Varmlasting

Termoformning er en prosess for formgiving av plastplater der plastplatene varmes opp til en bøyelig form. Platene suges eller trykkes deretter i formen. Platene kjøles deretter raskt for å fastsette formen, og så skjæres de for å fjerne overskuddsmaterialer.

Hva er forskjellen mellom vakuumformning og trykkformning?

Vakuumformning bruker kun sugeffekt for å oppnå den ønskede formen, mens trykkformning bruker komprimert luft for å produsere finere detaljer og oppnå større nøyaktighet.

Hva betyr to-plater termoformede bakker?

To-plater termoformede bakker er bakker som lages ved å bøye og strekke to plater som er sammesmeltet.

Hvilke materialer brukes til plastbakker?

Materialene som brukes inkluderer PET, PP, HDPE, PVC og PS på grunn av deres ulike egenskaper, sammensetning og generelle egnethet for ulike anvendelser.

Når bør du velge termoformning fremfor injeksjonsformning?

Bruken av termoforming er berettiget for lav til middels produksjonsvolum av brett som er mindre komplekse, mens injeksjonsmolding bør brukes til å lage svært komplekse og varierende brett.