Odsysarka do formowania próżniowego
Wstęp
Kilka lat temu na potrzeby warsztatu modelarskiego zbudowałem proste urządzenie do formowania próżniowego (vacu), które zapewniało mi możliwość tworzenia prostych elementów, głownie oszkleń kabin modeli samolotów. Artykuł poświęcony jego budowie oraz technice wytwarzania części poprzez formowanie próżniowe znajduje się tutaj.
W wyniku jego użytkowania zebrałem szereg doświadczeń, które zdeterminowały mnie do budowy udoskonalonej wersji. Zmieniły się podstawowe założenia – teraz ma to być już niezależne, proste i wygodne w obsłudze przez jedną osobę urządzenie.
Budowa urządzenia
Pracę rozpocząłem od ustalenia założeń wstępnych, które zawierały następujące treści:
- budowę niezależnego urządzenia;
- obsługę przez jedną osobę;
- krótki czas pomiędzy nagrzaniem tworzywa a rozpoczęciem odsysania;
- jednolitą, zwartą konstrukcję.
Pierwsze założenie postanowiłem zrealizować poprzez zastosowanie w konstrukcji silnika z wentylatorem oraz nagrzewnicy. Idealnym, gotowym rozwiązaniem było zastosowanie silnika z odkurzacza wraz ze sterowaniem oraz elementu grzejnego (spirali) od kuchenki eklektycznej – rzeczy popularnych w każdym gospodarstwie domowym.
Kolejnym krokiem było skonstruowanie odpowiedniej, dopasowanej do pozyskanych podzespołów obudowy. Oprócz dopasowania do silnika i grzałki musiała spełniać jeszcze wymóg odpowiedniej masy, gdyż silnik w czasie rozruchu wywołuję silny moment, musi być ergonomiczna, czyli zapewniać wygodną obsługę i powinna mieć estetyczny wygląd. Postanowiłem, że wykonam ją z blachy ocynkowanej, która później zostanie pokryta lakierem proszkowym. Z przodu będą umieszczone włączniki grzałki oraz silnika. Element grzejny będzie u góry, pod nim będą ramki z zamocowanym tworzywem, a dolną część konstrukcji będzie stanowiła komora odsysania z panelem perforowanym. W ten sposób powstała koncepcja obudowy, która odpowiadała pozostałym założeniom wstępnym.
Pozyskanie podzespołów wymagało dokonania aktu kanibalizmu technicznego na sprzęcie AGD. Silnik z wentylatorem wymontowałem ze sprawnego odkurzacza wraz z elementami instalacji elektrycznej (sterowanie silnikiem). Wymagał on oczyszczenia z warstwy pyłu i kurzu. Wymieniłem włącznik i część przewodów na nowe. Spirale grzejną wymontowałem ze starej kuchenki elektrycznej, którą kiedyś używał brat żony. Ją także oczyściłem, przewody i złączki zastąpiłem nowymi.
Przygotowanie blach na obudowę powierzyłem zaprzyjaźnionej firmie z branży metalowej AL-MET. Tam blachy zostały docięte i wygięte wg mojego projektu. Przygotowane elementy blaszane połączyłem nitami i wkrętami, budując dwa pudełka – dolne składające się z komory silnika i komory ssania i górne będące obudową spirali grzejnej. Wszelkie otwory technologiczne pod włączniki, przewody i do mocowania podzespołów wywierciłem po dopasowaniu poszczególnych elementów. Przygotowałem dwie blachy perforowane (na nich będzie umieszczane kopyto) z różną ilością otworów o powierzchni 100 x 80 i 190 x 170 mm, zamiennymi w zależności od potrzeb. Do nich będą dopasowane dwa rozmiary ramek z tworzywem – dla małych elementów i dużych. Rozdzielenie rozmiarów ma na celu oszczędne dysponowanie arkuszami tworzywa. Łącznikiem obu części obudowy zostały profile albuminowe 15 x 15mm, na których osadzone będą prowadnice ramki z tworzywem. Ramki mocowane będą do prowadnic za pomocą śrub. Przygotowane elementy obudowy został wysłane ponownie do zakładu AL-MET do lakierowania proszkowego .
Po pomalowaniu uzbroiłem urządzenie w podzespoły, instalację elektryczną i elementy zewnętrzne. Uszczelniłem komorę ssania silikonem. Pod płytę perforowaną, będącą górną częścią komory ssania przymocowałem na obwodzie paski gumy. Część obudowy z silnikiem wykleiłem od środka gąbką dźwiękochłonną, aby wyciszyć pracę silnika z wentylatorem. Zamocowałem prowadnice ramek z uchwytami do aluminiowych profili bocznych. Nadeszła pora na pierwsze prace z nową odsysarką.
Praca z odsysarką
Technika i proces formowania nie uległ zmianie od czasu poprzedniej koncepcji (zapraszam do mojego poprzedniego artykułu). Proces formowania przy użyciu mojej nowej odsysarki wygląda w następujący sposób. Grzałka nagrzewa tworzywo umieszczone w ramkach pod górną częścią urządzenia. Po osiągnięciu przez tworzywo elastyczności (czas nagrzewania zależy głównie od grubości i rodzaju tworzywa i wacha się od kilkunastu sekund do około 1 minuty) ramka zostaje opuszczona na dół, do zetknięcia się z płytą perforowaną, na której umieszczone jest kopyto (element kształtujący wypraskę). Podciśnienie wysysa powietrze spomiędzy tworzywa i kopyta, kształtując detal. Po kilku sekundach ssanie zostaje wyłączone, element wyciągnięty z ramki. Wymaga on już tylko obróbki wykańczającej, czyli odcięcia nadmiaru tworzywa.
Powtórzę jeszcze tylko uwagę o przygotowaniu kopyt pod tłoczenie – powinny one mieć bardzo dobrze przygotowane powierzchnie, gdyż na gotowym elemencie będzie widać ślad po każdej rysie czy nierówności, a zależy nam w większości przypadków na elemencie o doskonałej fakturze (szczególnie dotyczy to detali z przezroczystego tworzywa, takich jak np. osłony kabin).
Podsumowanie
Kilka lat doświadczeń z formowaniem próżniowym zdeterminowało mnie do skonstruowania nowego urządzenia do tego celu. Powstało on z podzespołów i elementów łatwo dostępnych w każdym domu czy przydomowym warsztacie. Dzięki niemu uprościłem proces formowania elementów z tworzywa, skróciłem czas pomiędzy nagrzaniem a odessaniem, który wpłyną na lepszą jakość wykonywanych elementów. Ważne jest także podniesienie bezpieczeństwa w czasie całego procesu technologicznego – ogrzewanie jest bezpieczne, bo element grzejny jest zabudowany, nie ma kontaktu z rozgrzanym tworzywem i ramką je utrzymującą. Najważniejsze jest jednak zintegrowanie wszystkiego w postaci jednej monostruktury – nie potrzeba już osobnego źródła ciepła (wcześniej był to palnik gazowy lub piekarnik), nie potrzeba także odkurzacza do wytwarzania podciśnienia i jestem w stanie całe formowanie przeprowadzić samodzielnie, bez pomocnika, tudzież pomocniczki, dzięki łatwemu dostępowi do włączników poszczególnych funkcji.
