Мембранно-вакуумный пресс: виды, принцип действия, изготовление своими руками

Мебельная промышленность сегодня развивается очень активными темпами, что связано с повышением благосостояния людей и, соответственно, с увеличением спроса на предметы мебели, повышающие качество жизни и делающие ее более комфортной. Это, а также то, что современные потребители стали более требовательными не только к качеству изготовления мебели, но и к ее декоративным характеристикам, привело к тому, что предприятия, работающие в данной отрасли, стали все более активно использовать в своем производстве инновационные методики и высокотехнологичное оборудование, одним из видов которого является вакуумный пресс.

Вакуумный пресс используется при производстве мебельных фасадов, столешниц, дверей и для изготовления декоративных элементов из акрила или АБС-пластика

Применение вакуумного станка и соответствующих расходных материалов позволяет наделить мебель совершенно уникальными декоративными характеристиками, что значительно повышает конкурентные преимущества предприятия, которое использует в своем производстве данное оборудование.

Принцип действия

Основной сферой применения вакуумных прессов является мебельная промышленность, где такое оборудование используется при производстве элементов корпусной и мягкой мебели – для оклейки элементов мебельных конструкций ПВХ-пленкой и шпоном, которые выполняют преимущественно декоративные функции. В задачи пресса вакуумного в данном случае входят осаживание пленки или шпона и обеспечение их плотного прилегания к поверхности элемента мебельной конструкции.

Технология вакуумного прессования обеспечивает быструю и качественную отделку МДФ

Принцип, по которому работает вакуумный пресс для шпонирования и покрытия мебельных заготовок пленкой ПВХ, достаточно прост. Нагретая и ставшая более пластичной пленка под воздействием вакуума, создаваемого под ее поверхностью, плотно обтягивает мебельную заготовку, точно повторяя ее конфигурацию.

Пленка, нанесенная по вакуумной технологии на поверхность мебельной заготовки, изготовленной из МДФ или ДСП, держится очень долго и не содержит под собой даже мельчайших пузырьков воздуха.

Процесс оклейки пленкой ПВХ мебельного элемента с использованием вакуумного пресса включает в себя такие технологические операции, как:

• укладка мебельных заготовок на стол оборудования;
• покрытие заготовок пленкой и установка прижимной рамки;
• герметизация вакуумной камеры;
• разогрев камеры и откачивание из нее воздуха;
• охлаждение заготовок, уже обтянутых пленкой;
• обрезка пленки по контуру заготовок.

Конструктивные особенности

Вакуумный пресс для фасадов мебели и других элементов ее конструкции составляют следующие элементы:

1. вакуумный стол, на поверхность которого укладываются мебельные заготовки (поверхность такого стола должна обладать высокой жесткостью, поэтому она обшивается листовым металлом или толстой жестью);
2. вакуумный насос, в задачу которого входит откачивание воздуха из-под поверхности пленки для мебельных заготовок;
3. прижимная рама, которая также изготавливается из прочного металла (в функции такой рамки, оснащенной надежными зажимными элементами, входит обеспечение герметичности воздушной полости под пленкой, которой покрывают мебельные заготовки);
4. нагревательная установка, которая может быть выполнена на основе рабочих элементов различного типа;
5. крышка вакуумного пресса, которая может быть откидного или накатного типа.

Основные элементы вакуумного пресса

Большая часть моделей вакуумных прессов дополнительно оснащается одним или несколькими валами, устанавливаемыми с торцевой стороны оборудования. Такие валы, которые делают работу на вакуумном прессе более удобной и сокращают время выполнения технологических операций, используются для установки рулонов с используемой для покрытия пленкой.

Многие современные модели вакуумных прессов для МДФ и ДСП могут работать в автоматическом режиме, что обеспечивают устанавливаемые на такое оборудование системы ЧПУ. Особенно актуальным использование вакуумных прессов с ЧПУ является для предприятий, выпускающих мебель сериями, когда на подобном оборудовании приходится выполнять покрытие пленкой или шпоном множества однотипных деталей. В таких случаях системы ЧПУ, устанавливаемые на такое оборудование, позволяют повысить его производительность и, соответственно, снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Промышленный мембранно-вакуумный пресс с ЧПУ с подогревом верхней и нижней плиты

Основные разновидности

На сегодняшний день выпускаются два типа прессов вакуумного типа:

1. оборудование обычного типа (такие прессы используются в тех случаях, когда на заготовку необходимо оказать максимально щадящее воздействие, и способны создавать давление, значение которого не превышает 0,95 кг/см²);
2. вакуумные прессы повышенного давления (оборудование данного типа способно обеспечить давление, значение которого доходит до 8,5 кг/см²).

В обычном прессе облицовочный материал прижимается к детали атмосферным давлением, а в прессе с избыточным давлением в полость над заготовкой дополнительно нагнетается сжатый воздух

Оборудование первого типа применяется в тех случаях, когда пленкой ПВХ или шпоном требуется покрыть изделия несложной конфигурации. Вакуумные прессы, способные создавать высокое давление, применяются для шпонирования или покрытия пленкой ПВХ деталей сложной формы. Кроме того, такое оборудование часто используется как вакуумный формовщик, при помощи которого из листового пластика изготавливают объемные изделия различной конфигурации.

Наиболее распространены два варианта компоновки вакуумных прессов

Назначение мембраны в конструкции вакуумного пресса

Оба типа устройств комплектуются специальной мембраной, поэтому более правильное их название – прессы мембранно-вакуумные. Используется такой элемент вакуумного пресса как при шпонировании элементов мебельных конструкций, так и при их покрытии пленкой ПВХ. В первом случае мембрана необходима для того, чтобы увеличить давление, оказываемое на поверхность заготовки и покрывной материал в процессе их соединения. Кроме того, при создании шпонированного слоя на поверхности заготовки из МДФ или ДСП мембрана предотвращает сдвиг покрывного материала по отношению к поверхности заготовки в процессе их соединения. При покрытии мебельных заготовок слишком тонкими пленками ПВХ мембрана защищает их от негативного воздействия высоких температур, создаваемых в вакуумной камере.

Принцип работы вакуумного пресса с мембраной или без

Мембраны, которыми оснащаются вакуумные прессы, могут быть двух типов: каучуковые и изготовленные из силикона. Более предпочтительным вариантом являются мембраны из силикона, так как они более износостойкие и позволяют выполнять покрытие пленкой ПВХ деталей даже очень небольшого размера.

Другие области применения

Кроме оклейки поверхности элементов мебельных конструкций шпоном и пленкой ПВХ, мембранно-вакуумный пресс (МВП) может быть успешно использован для решения других задач, к которым, в частности, относятся:

• перенос на любые поверхности надписей и изображений методом сублимации;
• формирование из пластиковых листов объемных деталей различного назначения.

Для переноса изображений со специальной бумаги практически на любые (в том числе и рельефные) поверхности методом сублимации применяется такое оборудование, как термовакуумный пресс. Используя термовакуумный мембранный пресс, можно наносить надписи и изображения на изделия, изготовленные из керамики, пластика, текстиля и других материалов.

Настольный мембранно-вакуумный пресс

Принцип, по которому работает мембранный вакуумный термопресс, заключается в следующем.

• Изделие с закрепленным на нем листом бумаги, с которого необходимо перенести надпись или изображение, помещается на стол вакуумного пресса.
• Плотный прижим листа бумаги с изображением или надписью к изделию обеспечивает мембрана пресса, под которой создается вакуум.
• Под крышкой пресса после ее закрытия создается температура, под воздействием которой изображение или надпись с бумаги и переносится на поверхность изделия.

Вакуумные термопрессы, представленные на современном рынке большим разнообразием моделей, активно используются как крупными полиграфическими предприятиями, так и небольшими компаниями, занимающимися производством сувенирной продукции.

Вакуумный пресс для формовки пластиков

Для изготовления из листового пластика изделий рельефной формы применяется формовочно-вакуумный пресс. Используя такой формовочный станок, работающий по принципу мембранно-вакуумного пресса, из плоских пластиковых листов можно изготавливать объемные изделия, глубина впадин или выпуклостей на поверхности которых доходит до 500 мм. Корпуса вакуумных прессов данного типа, как правило, рассчитаны под достаточно габаритные изделия, что позволяет производить на таком оборудовании продукцию широкого ассортимента.

Современные модели формовочных вакуумных прессов, оснащенные системами ЧПУ, обладают опцией, позволяющей одновременно нагревать разные участки обрабатываемой заготовки до различной температуры. Это позволяет изготавливать из листового пластика объемные изделия с достаточно сложным рельефом. Весь процесс обработки на таком оборудовании управляется и контролируется системой ЧПУ. Таким образом, вакуумная формовка своими руками при использовании данного оборудования не выполняется, оператор станка только задает программу, все остальное делает машина.

Как правильно выбрать оборудование

Выбирая мембранно-вакуумный пресс для решения определенных задач, следует ориентироваться на его наиболее важные параметры.

Марка и страна-производитель насоса

На вакуумных прессах могут быть установлены насосы от зарубежных (как правило, итальянских) или отечественных производителей. В первом случае вакуумный пресс мембранный будет стоить дороже, но и насос, который на нем установлен, будет надежнее. Между тем отечественные вакуумные насосы тоже достаточно надежны, но самое главное – проблем с их ремонтом возникать не должно, так как найти запасные части для отечественного насосного оборудования не представляет особых сложностей.

Надежность и производительность пресса зависит в первую очередь от вакуумного насоса

Материал облицовки вакуумного стола

Очень важно, чтобы это был именно металл, а не листы ДСП, которые для таких целей используют некоторые производители. После непродолжительного использования столы, изготовленные из ДСП, просто придут в негодность.

Размеры

Это одна из важнейших характеристик, на которую следует обращать особое внимание, когда вы будете выбирать мембранно-вакуумный пресс. От габаритов вакуумного пресса в первую очередь зависит количество заготовок, которые на нем можно обрабатывать одновременно. Естественно, чем большим будет такое количество, тем более производительным будет вакуумный пресс. Между тем следует учитывать и то, что размеры оборудования напрямую влияют и на его стоимость, поэтому выбирать в данном случае следует оптимальный вариант.

Вакуумные прессы изготавливаются типовых размеров, например, для облицовки шпоном чаще всего используются размеры 2500х1500, 3000х1500, 2500х1200 или 3000х1200 мм

Вид нагревательных устройств

Преимущественное большинство специалистов советует выбирать вакуумные прессы, оснащенные КГТ-лампами, при использовании которых пленка, наклеиваемая на верхнюю часть гнутых деталей, не плавится и не прогорает. В том же случае, если будет выбрано оборудование, оснащенное ТЭНами, то придется постоянно контролировать, чтобы расстояние от таких нагревательных элементов до самой верхней части поверхности заготовки было не менее 150 мм.

Торговая марка пресса

Поскольку вакуумные прессы являются достаточно дорогостоящим оборудованием, выбирать устройство от неизвестных производителей, которое затем придется постоянно ремонтировать, не стоит.

Самостоятельное изготовление вакуумного пресса

Многие частные мастера по изготовлению мебели и владельцы небольших мебельных компаний, руководствуясь естественным желанием минимизировать расходы, задаются вопросом о том, как изготовить вакуумный пресс своими руками. Сделать такой станок своими руками можно, в интернете легко найти чертежи данного оборудования, да и с приобретением комплектующих для него особых проблем не возникает. Немаловажным стимулом при реализации такого желания является и то, что себестоимость самодельного вакуумного пресса, если подойти к вопросам его изготовления правильно, будет значительно ниже стоимости серийного оборудования.

При желании и наличии хороших навыков работы с техникой можно изготовить и станок для вакуумной формовки своими руками, если есть потребность в оборудовании, позволяющем делать объемные изделия из плоских пластиковых листов.

Прежде чем начать изготавливать вакуумный пресс своими руками, следует хорошо изучить конструкцию такого оборудования, определиться с техническими параметрами устройства, которое необходимо именно вам, и закупить расходные материалы и комплектующие. Кроме того, можно воспользоваться советами и выложенными в интернете видео тех, кто уже изготовил вакуумный пресс своими руками и делится своим опытом.

Схема самодельного вакуумного пресса

Устройство столешницы станка

Для того чтобы изготовить вакуумный пресс своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

• стальные профильные трубы, швеллеры и уголки;
• листовая сталь;
• зажимы для фиксации прижимной рамки;
• четыре газовых лифта – для подъема и опускания прижимной рамки;
• рельсы для термомодуля;
• резиновые уплотнительные элементы;
• водокольцевой вакуумный насос, оснащенный баком для воды;
• стальные трубы;
• кварцевые галогенные тепловые лампы для термомодуля.

Для того чтобы изготовить вакуумный пресс своими руками, потребуется набор слесарных инструментов, сварочный аппарат, электродрель и угловая шлифовальная машинка.

Фото узлов самодельного вакуумно-формовочного станка

После того как все комплектующие и расходные материалы для изготовления вакуумного пресса будут подготовлены, следует, ориентируясь на чертежи того устройства, которое вас устраивает по своим техническим параметрам, нарезать трубы, профильный и листовой металлопрокат по требуемым размерам и приступать к сборке оборудования.