Мембранно-вакуумный пресс и его история

Первый вакуумный насос ГерикеЗадолго до того как был изобретен первый мембранно-вакуумный пресс знали о потенциальной силе атмосферного давления. Как говорил Остап Бендер: «…на каждого гражданина давит столб воздуха силою в двести четырнадцать кило!» Если обратиться к физике, то на 1 см2  на уровне моря давление составляет около 1033 гр.  или примерно 1 кг. Однако в одном О. Бендер был прав – в значимости силы атмосферного давления.

В 1654 году в немецком городе Регенсбург физик Отто фон Герике поставил эксперимент и убедительно продемонстрировал силу давления атмосферного воздуха. Он изготовил из меди две схожие полусферы диаметром 350 мм, герметично совместил их и откачал из внутренней полости воздух. Затем, чтобы разделить полусферы, к ним с помощью веревок были привязаны 16 лошадей. Однако ничего не вышло, и полусферы оставались будто скованные. Демонстрация силы атмосферного давления поразила современников Герике.

Другой красноречивый пример запечатлен на фотографии, которую разместили в учебнике по физике – помятая атмосферным давлением железнодорожная цистерна. А случилось это так. Чтобы очистить цистерну от остатков затвердевшего мазута, рабочие решили разогреть ее газовыми горелками. После того как мазут был растоплен и успешно слит, рабочие закрыли у горячей цистерны люк, прикрыли сливной кран и ушли домой. В ночь цистерна остыла, остаток горячего воздуха внутри сжался, образовав вакуум, а давление атмосферного воздуха искорежило цистерну как жестяную пивную банку.

Однако еще долго ученые и инженеры не могли придумать, как применить силу атмосферного давления. Случилось это лишь после того, как был изобретен вакуумный насос, который служит для откачки газов из закрытой полости и образования в ней вакуума. В настоящее время сила давления атмосферного воздуха применяется во многих отраслях промышленности и сельском хозяйстве, в том числе для вакуумной упаковки, вакуумной фиксации заготовок на ЧПУ и манипуляторах, а также при мембранно-вакуумном прессовании.

Самый первый мембранно-вакуумный пресс представлял собой вакуумный мешок. Чтобы произвести запрессовку, необходимо заложить подготовленные для склейки детали в специальный виниловый мешок с герметичными зажимами и подключить к нему вакуумный насос. После откачки воздуха из полости мешка, атмосферное давление станет равнозначно по всей площади давить на склеиваемые детали с силой 0,85-0,95 кгс/см2.

В настоящее время применение вакуумного мешка не менее актуально. Его преимущества выражаются в следующем:

·       Облицовка шпоном и другими материалами с равномерным давлением по всей поверхности.

·       Возможность изготовления гнуто-клееных деталей на шаблонах.

·       Простой способ подбора мешка под определенный размер.

·       Применение нескольких мешков одновременно от одного вакуумного насоса.

·       Компактность при хранении.

·       Низкая стоимость оборудования.

Однако вакуумный мешок – это только прототип и не имеет таких функций, как современный мембранно-вакуумный пресс, а именно нагрев облицовочного материала и склеиваемых деталей. Появление нагревательного модуля существенно изменяет конструкцию пресса и выводит его на новый уровень развития. Мембранно-вакуумный пресс становится стационарным и представляет собой прямоугольную неглубокую ванну (вакуумный стол) с подключенным вакуумным насосом, которая накрывается сверху полотном облицовочного материала (в данном случае пленкой ПВХ) или эластичной силиконовой мембранной. С помощью специальной рамки и системы зажимов пленка ПВХ или мембрана фиксируются до полной герметичности.

При горячем прессовании термомодуль по направляющим или с помощью шарнирных креплений располагается над вакуумным столом, обеспечивая нагрев пленки ПВХ или склеиваемых деталей. Таким образом, разогретая пленка становится эластичной и под воздействием вакуума и давления атмосферного воздуха плотно облегает обклеиваемые детали, а клей под воздействием температуры активизируется и быстрее вступает в реакцию со склеиваемыми материалами.

Дальнейшее развитие конструкция мембранно-вакуумного пресса получила после дополнения силиконовой мембраной с полостью избыточного давления. Таким образом, кроме вакуума силой в 1 атмосферу, на склеиваемую деталь дополнительно подается давление до 6 атмосфер. Мембранно-вакуумный пресс становится более производительным и выходит на уровень фактически полной автоматизации процесса прессования.

Другие статьи...

Поддержать сайт
WebMoney кошелек

Яндекс.Кошелек