Czym są bloki porowate do termoformowania ALWA POR ALUMINIUM?

Termoformowanie i procesy próżniowe należą do najbardziej wymagających technologii w przemyśle przetwórstwa tworzyw – tu jakość finalnego wyrobu w ogromnej mierze zależy od materiału matrycy. Standardowe rozwiązania, takie jak lite płyty aluminiowe, wymagają precyzyjnego nawiercania setek mikrootworów próżniowych, co generuje koszty, wydłuża czas przygotowania narzędzia i niesie ryzyko błędów w ich rozmieszczeniu. Kompozyty porowate rozwiązują ten problem u podstaw – podciśnienie rozkłada się równomiernie na całej powierzchni formującej, bez potrzeby żmudnego wiercenia kanałów odsysających. To właśnie ta zasada leży u podstaw ALWA POR ALUMINIUM – innowacyjnego materiału łączącego ziarna aluminium z wysokiej jakości spoiwem żywicznym. W tym wpisie przyjrzymy się bliżej właściwościom bloków porowatych i sprawdzimy, dlaczego rewolucjonizują one budowę form do termoformowania.

Czym jest ALWA POR ALUMINIUM?

ALWA POR ALUMINIUM to kompozytowy materiał formierski zbudowany z aluminium i spoiwa żywicznego, którego wyjątkowość tkwi w równomiernie rozłożonej strukturze porów przenikających cały blok lub płytę. Powstaje w kontrolowanych warunkach fabrycznych w zakładzie ALWA w Gronau w Niemczech, gwarantując powtarzalną jakość i ścisłe tolerancje wymiarowe na poziomie 0-0,6 mm. Materiał charakteryzuje się gęstością na poziomie 1,7-2,0 g/cm³ i twardością Shore D w zakresie 84-96, dlatego pozostaje odporny na uszkodzenia mechaniczne podczas eksploatacji. Gotowy blok lub płytę można swobodnie obrabiać mechanicznie, a powierzchnię – w razie potrzeby – wypolerować do połysku, co otwiera dodatkowe możliwości.

Właściwości techniczne

ALWA POR ALUMINIUM dostępna jest w pięciu odmianach oznaczonych numerami 1-5, różniących się przede wszystkim średnicą porów – od 6-9 μm w wersji POR 1 aż po ponad 60 μm w wersji POR 5 – co pozwala precyzyjnie dobrać materiał do wymagań konkretnego procesu. 

• Porowatość całkowita odmian 1, 2 i 4 wynosi około 17-20%, natomiast odmiany 3 i 5 osiągają 30%, zapewniając znacznie wyższy przepływ powietrza. 
• Pod względem mechanicznym materiał imponuje twardością Shore D na poziomie 84-96, wytrzymałością na zginanie ~35 MPa i modułem Younga ~9 600 MPa – parametrami plasującymi go zdecydowanie powyżej typowych materiałów polimerowych. 
• Długotrwała odporność na temperaturę formy sięga ~190°C, a temperatura zeszklenia wynosi aż ~300°C, co sprawia, że materiał bez problemu wytrzymuje warunki intensywnych procesów termicznych. 
• Gęstość w zakresie 1,7-2,0 g/cm³ plasuje go wyraźnie poniżej litego aluminium, co przekłada się na niższą masę gotowej formy przy zachowaniu wysokich parametrów wytrzymałościowych.

Wybór odpowiedniej odmiany zależy przede wszystkim od wymaganej jakości powierzchni odlewanego elementu oraz od intensywności przepływu powietrza lub pary potrzebnej w danym procesie. Do termoformowania precyzyjnych elementów o wysokich wymaganiach estetycznych najlepiej sprawdzą się odmiany POR 1 lub POR 2, natomiast przy procesach wymagających intensywnego napowietrzania lub przepływu pary warto sięgnąć po POR 3 lub POR 5. Przewodność cieplna na poziomie ~19 Wm⁻¹°C⁻¹ i współczynnik rozszerzalności liniowej ~27,2 x 10⁻⁶ °C⁻¹ to parametry, które mają bezpośrednie przełożenie na sposób montażu i obróbki materiału. Sprawdź teraz, jak prawidłowo obrabiać ALWA POR ALUMINIUM i na co zwrócić uwagę przy jego wykorzystaniu.

Zastosowania – gdzie sprawdza się ALWA POR ALUMINIUM?

Podstawowymi i najczęstszymi zastosowaniami ALWA POR ALUMINIUM są termoformowanie oraz inne procesy próżniowe, gdzie równomierna przepuszczalność powietrza przez cały przekrój materiału eliminuje potrzebę wiercenia setek otworów próżniowych w formie. Materiał doskonale sprawdza się przy obróbce gorącą parą w procesach formowania tworzyw ekspandowanych EPS, EPE i EPP – tam precyzyjna kontrola przepływu pary ma bezpośredni wpływ na jakość finalnego wyrobu. Kolejnym istotnym obszarem jest technologia mocowania próżniowego i chwytaków, gdyż porowata struktura pozwala na równomierne rozłożenie siły ssania na całej powierzchni roboczej, co zwiększa precyzję i bezpieczeństwo chwytania elementów. ALWA POR ALUMINIUM znajduje również zastosowanie w produkcji filtrów przemysłowych oraz w technologii przenośników ślizgowych pneumatycznych, w których liczy się przepuszczalność powietrza. Zaskakująco szerokie jest też zastosowanie poza przemysłem formierskim – materiał używany jest do napowietrzania akwariów, stawów rybnych i oczyszczalni ścieków, gdzie drobne i równomiernie rozproszone bąbelki powietrza zwiększają efektywność natleniania wody. Uzupełnieniem tej wszechstronnej listy są odlewnie i inne procesy przemysłowe wymagające kontrolowanego przepływu powietrza lub gazów przez stały element konstrukcyjny.

Obróbka mechaniczna i montaż – praktyczne wskazówki

Na uwagę zasługuje fakt, że ALWA POR ALUMINIUM jest materiałem łatwym w obróbce mechanicznej – można go frezować, wiercić i szlifować przy użyciu standardowych narzędzi do obróbki aluminium, a to znacząco upraszcza przygotowanie formy do konkretnych wymiarów i kształtów. Należy jednak pamiętać o ważnej zasadzie: obróbka musi odbywać się na sucho. Stosowanie chłodziw płynnych lub mgły olejowej nieodwracalnie zapycha strukturę porowatą, pozbawiając materiał jego głównych właściwości. Do chłodzenia i usuwania wiórów należy stosować wyłącznie sprężone powietrze. Producent rekomenduje frezowanie frezem kulistym R10 przy prędkości około 7000 obr./min i posuwu ~5000 mm/min, natomiast przy mniejszym frezie kulistym R4 posuw należy zredukować do ~3500 mm/min przy zachowaniu tej samej prędkości obrotowej. 

Ważną kwestią przy montażu jest różnica współczynników rozszerzalności cieplnej między ALWA POR ALUMINIUM a materiałem, do którego jest przykręcana.

1. Aby zapobiec naprężeniom i pęknięciom, otwory pod śruby należy zawsze wiercić z większą średnicą niż nominalna. 
2. Przy połączeniach wielokrotnie dokręcanych i odkręcanych obowiązkowo należy stosować tuleje gwintowane, które chronią gwint w porowatej strukturze materiału przed szybkim zużyciem. 
3. W razie potrzeby powierzchnię gotowej formy można wypolerować do wysokiego połysku, co jest szczególnie przydatne przy zastosowaniach wymagających bardzo gładkiej powierzchni odlewanego elementu. 

Przestrzeganie tych zasad przekłada się bezpośrednio na trwałość narzędzia i powtarzalność wyników w całym cyklu produkcyjnym.

ALWA POR ALUMINIUM to materiał, który łączy w sobie to, czego próżno szukać w standardowych rozwiązaniach formierskich – równomierną porowatość, wysoką wytrzymałość mechaniczną i odporność termiczną w jednym bloku gotowym do obróbki. Pięć dostępnych odmian różniących się wielkością porów sprawia, że każdy proces – od precyzyjnego termoformowania po napowietrzanie czy produkcję filtrów – znajdzie tu swoje optymalne rozwiązanie. Materiał jest prosty w obróbce, nie wymaga specjalistycznego parku maszynowego i dostępny jest w szerokiej gamie formatów płyt i bloków, co ułatwia dopasowanie do wymiarów konkretnego narzędzia. Jeśli szukasz sprawdzonego materiału porowatego do swojego projektu lub chcesz dowiedzieć się więcej o dostępnych odmianach i formatach dostawy, skontaktuj się z nami – pomożemy dobrać właściwe rozwiązanie i odpowiemy na wszelkie pytania techniczne.