Вакуумная формовка пластика в домашних условиях

Как и многие самодельщики, я всегда мечтал иметь у себя дома свой собственный аппарат вакуумной формовки. О реализации этой мечты и пойдет речь в этом руководстве.

Я давно искал способ создать с помощью подручных инструментов аппарат для вакуумного формования, который можно использовать в домашних условиях. Найденное мной решение этой задачи не требует труднодоступных материалов и электроинструментов, поэтому подходит для самодельщиков не имеющих доступа к профессиональному электрооборудованию и специализированным мастерским, чтобы создать подобный вакуумный аппарат.

Нам потребуется (по минимуму):

— этюдник художника или ящик-органайзер — 2 шт.
— дрель и сверла
— силиконовый герметик
— столярный клей
— зажимы или стопка книг в качестве пресса
— круглый напильник
— защитный экран на для пластиковых окон (по размерам вашего этюдника или ящика)
— металлические уголки для рамки — 8 шт.
— ножовка по металлу
— уплотнитель на клеевой основе (той же ширины, что и профиль защитного экрана)
— большие канцелярские зажимы — 4 шт.
— пылесос со шлангом
— линейка и карандаш

Дополнительно (но не обязательно):

— белый уксус
— бумажные полотенца
— монтировка, молоток или прочная плоская отвертка
— кольцевая пила или бита Форстнера (диаметром со шлаг пылесоса)
— стусло
— замазка

Для самого процесса формования необходимы:

— термопластик для формовки (например 0.03-й стирол)
— плита с духовкой
— кухонные варежки или прихватки
— алюминиевая фольга
— тальк

Шаг 1: Короб основания

От другого проекта у меня остался этюдник, и, как оказалось, из него легко сделать основание для "аппарата" без необходимости собирать его из брусков и досок. Но те, у кого имеются и условия, и оборудование могут собрать основание с нуля и сразу перейти к Шагу 8: Создание рамки.

Шаг 2: Удаление перегородок

Ящики-органайзеры как правило имеют секционные перегородки. И их первым делом необходимо аккуратно удалить — в идеале просто вытаскиваем, если они снимаются, а если же они приклеены, то пропитываем бумажные полотенца уксусом, прикладываем их к клеевым швам и оставляем на ночь.

Уксус размягчает клей и, следовательно, ослабляет клеевое соединение, поэтому перегородки возможно сразу поддадутся, или же их придется поддеть монтировкой или плоской отверткой. Может быть даже придется выдержать их в уксусе еще раз.

Так как это уксусное «волшебство» требует времени, то планируйте этот шаг заранее.

Шаг 3: Высверливание отверстий

На внешней стороне одного из ящиков расчерчиваем сетку, размеры которой должны соответствовать вашей крепежной рамке. Шаг сетки в 10 мм вполне функционален.

Для данного шага нужно заранее определиться каких размеров будет ваша крепежная рамка, которая удерживает лист термопластика. По площади она должна соответствовать площади ящика основания, либо быть чуть меньше.

Итак, расчерчиваем сетку и в пересечении линий высверливаем отверстия сверлом небольшого диаметра, я использовал сверло 2.4 мм.

Шаг 4: Герметизация внутренних стыков

Для герметичности основания "аппарата" все стыки изнутри промазываем герметиком, при этом следуем инструкциям производителя и в соответствии с ними даем ему время на высыхание.

Шаг 5: Склеивание ящиков

По верхнему периметру ящиков наносим столярный клей и прикладываем их друг к другу для склеивания. Зажимаем и оставляем для высыхания как минимум на час. Если зажимов у вас нет, то ставим на конструкцию из ящиков стопку тяжелых книг, чтобы тем самым создать давление необходимое для склеивания.

Шаг 6: Высверливание отверстия для шланга пылесоса

Измеряем диаметр шланга вашего пылесоса и на одной из боковых сторон, по середине, размечаем окружность того же диаметра.

Далее сверлом Форстнера или кольцевой пилой высверливаем намеченное отверстие. Если же подобных приспособлений у вас нет, то по всей площади этого отверстия насверлите мелких отверстий, срежьте получившиеся перемычки с помощью небольшой стамески, и дремелем с шлифовальной насадкой или круглым напильником сровняйте неровности окружности. Во время этой процедуры примеряйте шланг и продолжайте шлифовать до его плотного прилегания.

Шаг 7: Герметизация шва по внешнему краю

По шву склеивающему два ящика основания накладываем слой герметика.

Шаг 8: Создание рамки

Из защитного экрана для пластиковых окон делаем рамку в которой будет крепиться лист термопластика.

Шаг 9: Удаление сетки защитного экрана

Профиль защитного экрана это две защелкивающиеся половинки, между которыми располагается сетка. С небольшими усилиями раскрываем эти половинки и отделяем их друг от друга, далее вынимаем защитную сетку, она должна легко податься.

Шаг 10: Нарезка профиля по размеру

Разбираем защитный экран по частям, профиль должен легко выниматься из скрепляющих его уголков.

Добытый таким образом алюминиевый профиль нарезаем по размерам рамки, которая, кстати, должна быть одинаковой по размерам с основанием, либо чуть меньше его. При резке для получения ровного среза используйте стусло и ножовку по металлу.

Далее собираем обе половинки крепежной рамки, используем для этого металлические уголки, а не пластиковые, которыми скреплялся защитный экран.

Шаг 11: Наклеивание уплотнителя

На одну из половинок рамки наклеиваем по ее периметру уплотнитель, при этом необходимо убедиться, что он охватывает весь контур и создает герметичное соединение.

Шаг 12: Поделка в действии!

Эта самая интересная часть процесса.

Шаг 13: Подготовка к формованию

1. Обрезка листа термопластика по размеру:

Для формования я выбрал 0.03-й стирол, который можно легко приобрести, он также легко режется (даже обычными ножницами) и шлифуется. Обрезаем лист по размеру вашей рамки.

2. Подготовка духовки:

Из духовки вынимаем все решетки, кроме одной. Дно духовки устилаем фольгой, фольгой также обертываем два кирпича или небольших кухонных горшочка, и устанавливаем их на решетку духовки, они послужат опорой для рамки с пластиком, которая должна располагаться на несколько сантиметров ниже нагревателя. На открытую дверку духовки расстилаем фольгу и поверх нее ставим основание "аппарата".

3. Подсоединение пылесоса:

Рядом с духовкой, в пределах досягаемости шланга, ставим пылесос и вставляем его шланг в отверстие сбоку основания. Для дополнительной герметичности обмазываем соединение замазкой.

4. Крепление листа в рамке:

Между половинками рамки помещаем обрезанный лист и скрепляем все канцелярскими зажимами, и лучше чтобы их желобки располагались за уплотнителем. Затем рамку устанавливаем на кирпичи в духовку, при этом уплотнитель должен располагаться снизу, по другую сторону от нагревателя, а пластик может свободно провисать.

5. Установка молда:

По центру основания устанавливаем то, что будет шаблоном для формования. Этот шаблон полезно сверху присыпать тальком, чтобы в последствие было проще отделить пластик.

6. Безопасность:

Поблизости с духовкой кладем кухонные рукавицы или прихватки, и убеждаемся, что достаем до кнопки включения пылесоса. Суть в том, чтобы быстро вынуть рамку из духовки, поместить её по центру основания поверх молда, включить пылесос и открыть окно, так как пластик немного чадит.

Примечание: пользуйтесь данным "аппаратом" ТОЛЬКО при достаточной вентиляции, надевайте респиратор, духовку устилайте фольгой, а после окончания всего процесса очищайте духовку. Если у вас возникают какие-либо вопросы по нагреванию пластика в домашних условиях, то осуществляйте формование только если вы осознаете все риски. Часто весь этот процесс производить не рекомендуется.

7. Нагревание пластика:

Включаем нагрев, если температура вашего нагревателя регулируется, то оптимальная температура 193 °С, при которой минимальное количества дыма и испарений.

8. Разогрев до провисания пластика:

На данной стадии тщательно наблюдаем за пластиком, а потом действуем очень быстро. Сначала пластик будет слегка колебаться от нагревания, затем он снова станет ровным, а уже потом начнет провисать. После этого включаем пылесос и надеваем рукавицы (или берем прихватки). Суть в том, чтобы позволить пластику провиснуть более чем на половину высоты вашего молда.

Шаг 14: Окончание процесса формования

Когда пластик будет достаточно разогрет, осторожно берем рамку, аккуратно вынимаем её и быстро помещаем по центру основания поверх молда, при этом уплотнитель должен соприкасаться с поверхностью основания, а пылесос быть включенным. К самому пластику не прикасаемся вообще! Если герметичность не нарушена пластик сразу же примет нужную форму, после этого через несколько секунд выключаем пылесос. Пару минут даем рамке и пластику на остывание, а потом вынимаем пластик из рамки и отставляем его в сторону.

Пользуйтесь, НО СОБЛЮДАЙТЕ БЕЗОПАСНОСТЬ! Как вы могли заметить, данный "аппарат" рассчитан больше на взрослых, опытных самодельщиков, детям он не рекомендуется.

На этом все, надеюсь было полезно!

Статья составлена по публикациям МозгоЧина

Кроме выше изложенного предлагаю оснакомиться с практическим пособием:

- Вакуумное формование и вакуумная инфузия изделий из стеклопластика и углепластика.

http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.