1. Phương pháp dập
Là phương pháp tạo hình nhiệt có lực tác dụng lớn nhất. Lực làm biến dạng gây nên bởi chày ép của máy ép được sử dụng để gia công một số nhựa nhiệt rắn dạng tấm như nhựa PE tẩm vải, giấy, nhựa Epoxy.
Có 3 loại tạo hình: ∗ Dập trên khuôn:
Phương pháp này có thể áp dụng cho tất cả các loại nhựa nhiệt dẽo nhưng thường sử dụng hơn với Cellulose Nitrat vì vật liệu này khó gia công bằng các phương pháp ép và đúc dưới áp suất. Với các loại nhựa nhiệt dẻo khác phương pháp này được sử dụng khi sản phẩm kích thước lớn, đơn giản và sản lượng ít.
Trong quá trình dập, chày dập tiếp xúc với vật liệu trước khi thành hình hoàn toàn nên nó cần phải có nhiệt độ thích hợp để tránh vật liệu nguội lại tại các điểm tiếp xúc gây biến dạng không đồng đều và ứng suất nội gia tăng.
Phương pháp này tuy đắt tiền nhưng thường được dùng nhiều. ∗Dập kéo
vậy nên bề dày sản phẩm không đồng đều và nhỏ hơn bề dày tấm vật liệu ban đầu. Phương pháp này áp dụng cho các sản phẩm có bề sâu không quá 1,5 lần được kính (bề rộng) tấm vật liệu.
Để có thể đạt được sự đồng đều hơn về bề dày sản phẩm, người ta dùng bộ phận kẹp sao cho tấm vật liệu trên kẹp khi chày dập tác dụng trong quá trình đóng khuôn (hạ chày), lò xo nén và lực kẹp sẽ tăng dần theo bề sâu được kéo cho đến khi tấm vật liệu bị kẹp chặt. Khi đó nếu tiếp tục kéo thì sản phẩm sẽ có dấu và mỏng ở thành.
Nhiệt độ gia công bằng dập kéo của một số polymer như sau:
Vật liệu Nhiệt độ gia công (0C)
Cellulose acetat Celluloseacetat butirat Cellulose nitrat Etyl Cellulose Acrylic
Vinyl Clorua acetat ABS 110 ÷ 135 95 ÷ 120 90 ÷ 115 110 ÷ 135 120 ÷ 165 35 ÷ 120 110 ÷ 165 ∗Dập trên đệm đàn hồi
Sự tạo hình sản phẩm trong phương pháp này nhỏ và lực ép của chày dập và tính đàn hồi của cao su. Đặc điểm của phương pháp này là cối dập không có hình dáng của sản phẩm mà chày dập có hình dáng sản phẩm.
Trên cối khuôn có đệm một lớp cao su để tạo ra phản lực ép tấm vật liệu sát vào chày dập, lấy hình dáng chi tiết trênchày dập.
Trong quá trình gia công, nhờ ma sát của tấm vật liệu và đệm cao su nên tấm vật liệu không bị xê dịch khi dập. Giới hạn của phương pháp này là sự lão hoá nhiệt của đệm cao su.
2. Phương pháp tạo hình chân không
Kỹ thuật này mở rộng hướng áp dụng của phương pháp tạo hình nhiệt vì yêu cầu thiết bị đơn giản, năng suất cao, cho sản phẩm nhiều hình dạng khác nhau. Có nhiều kỹ thuật tạo hình chân không:
∗ Tạo hình trực tiếp dưới tác dụng của chân không
Dùng chân không để tạo sự sai biệt về áp suất ở 2 bên thành tấm vật liệu. phương pháp này có thể thực hiện trên khuô khi sản phẩm cần có chi tiết bên ngoài hoặc trên chày khi sản phẩm cần có chi tiết bên trong. Việc tạo hình trực tiếp trên chày sẽ có nhiều phế liệu vì phải cắt bỏ các thành bên.
Phương pháp này thích hợp với các sản phẩm có tỷ lệ H/W (tỷ lệ kéo) bé, thường dùng để sản xuất các sản phẩm có sự khác biệt hoàn toàn về bán kính cong vênh trên bề mặt nhưng khó tránh được các vết trên bề mặt sản phẩm do việc nguội của vật liệu khi tiếp xúc
với khuôn trước khi việc tạo hình hoàn tất, ví dụ như sản xuất các bản đồ nổi, mặt búp bê,... với các loại nhựa như acrylic, celluloid, vinyl cứng...
∗ Tạo hình chân không kết hợp với chày nóng
Để tránh các vết trên bề mặt sản phẩm do sự làm nguội vật liệu tại các tiếp điểm đầu tiên giữa tấm vật liệu và khuôn, người ta sử dụng chày nóng để tạo dạng sơ bộ. Phương pháp này cho sản phẩm đều hơn và có thể sử dụng với tỷ lệ kéo cao hơn sản phẩm tạo hình trực tiếp bằng chân không.
Trước khi dùng lực chân không, chày ép hạ xuống một đoạn nhất định để tạo hình sơ bộ cho tấm vật liệu.
∗ Tạo hình chân không kết hợp với tấm kéo trên chày
Phương pháp này có thể xem như là kết hợp của dập kéo với chân không, giúp tạo được các đường cong ngược và các dạng phức tạp mà phương pháp dập kéo không thực hiện được. Tỷ lệ kéo thực hiện được có thể lên đến 1:1.
∗ Tạo hình chân không kết hợp khí nén
Phương pháp này cho phép sản xuất được nhiều sản phẩm có đường viền phức tạp, độ cong không đều nhau. Có nhiều cách kết hợp chân không và khí nén nhằm nâng cao độ đồng đều của bề dày sản phẩm và kiểm soát được bề dày này. Sau đây là một số kết hợp:
- Kéo căng sơ bộ bằng chân không và tạo hình bằng khí nén. Phương pháp này phù hợp với các vật liệu có tính đàn hồi cao ở điều kiện gia công (mềm cao ở điều kiện gia công), thường được áp dụng cho nhựa Acrylic, ABS để gia công các hộp chứa trong suốt. - Kéo căng sơ bộ bằng khí nén, tạo hình bằng chân không: phương pháp này tương tự như phương pháp trên, giúp cho sự định hướng tốt.
- Tạo hình với đệm không khí: Để tránh sự tiếp xúc không đồng đều ban đầu giữa khuôn và tấm vật liệu, gây nên các vết trên bề mặt sản phẩm. Phương pháp tạo hình với đệm khí khắc phục được nhược điểm này, trong đó khi gia công, tấm vật liệu được làm biến dạng giữa 2 đệm khí.