انواع بسته بندی وکیوم فرمینگ (vacuum forming) کدامند؟ بسته بندی وکیوم فرمینگ یک روش بسته بندی وکیوم است که از حرارت و خلأ برای شکل‌دادن پلاستیک به شکل محصول مورد نظر استفاده می‌کند. این روش بسته بندی وکیوم برای انواع مختلفی از محصولات، از جمله مواد غذایی، محصولات دارویی، لوازم الکترونیکی و اسباب‌بازی‌ها کاربرد دارد.
روش‌های مختلفی برای بسته‌بندی وکیوم فرمینگ وجود دارد که بر اساس شکل محصول و نوع پلاستیک مورد استفاده متفاوت است. اما به‌طورکلی سه نوع بسته بندی وکیوم فرمینگ وجود دارد: قالبی، بدون قالب (اسکین) و استند که در این مقاله هریک را به طور کامل توضیح خواهیم داد.
بسته بندی وکیوم فرمینگ چیست؟
وکیوم فرمینگ که به آن وکیوم مولدینگ نیز گفته می‌شود، یک فرایند تولید پلاستیک انعطاف‌پذیر است که در آن یک ورق پلاستیکی گرم شده با استفاده از مکش، بر روی یک قالب شکل داده می‌شود. این روش در تولید با حجم پایین تا متوسط عملکرد بسیار خوبی دارد و به‌عنوان جایگزینی مقرون‌به‌صرفه برای قالب‌گیری تزریقی شناخته می‌شود، چرا که هزینه‌های ابزارسازی را به‌شدت کاهش می‌دهد. این فرایند برای انواع مختلفی از مواد، شامل پلاستیک‌های ترموپلاستیک و ترموست، علی‌رغم تفاوت‌های ذاتی آنها قابل‌استفاده می‌باشد.
وکیوم فرمینگ در صنایع مختلف و برای تولید کالاهای مصرفی، قطعات خودرویی و بسته بندی محصولات مصرفی به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. محبوبیت آن به دلیل توانایی در ایجاد اشکال دقیق و جزئیات بالا است که آن را به یک تکنیک ضروری در صنعت تولید تبدیل کرده است.
برای آشنایی بیشتر با کاربردهای بسته بندی وکیوم فرمینگ می‌توانید مقاله>>> مزایای بسته بندی وکیوم فرمینگ مطالعه فرماید
انواع بسته بندی وکیوم فرمینگ (vacuum forming) کدامند؟
در این روش، یک قالب پلاستیکی با شکل محصول موردنظر ساخته می‌شود. سپس، یک ورق پلاستیکی گرم شده روی قالب قرار گرفته و با استفاده از خلأ به شکل قالب درمی‌آید. این روش برای محصولاتی که دارای اشکال متفاوت و دشوار هستند، مانند قطعات الکترونیکی، بسیار مناسب است.
بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی
در روش بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی، یک قالب پلاستیکی با شکل محصول موردنظر ساخته می‌شود.
سپس، یک ورق پلاستیکی گرم شده روی قالب قرار گرفته و با استفاده از خلأ به شکل قالب درمی‌آید.
بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی برای محصولاتی که دارای اشکال متفاوت و دشوار هستند، مانند قطعات الکترونیکی، بسیار مناسب است.
مزایای بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی
از مزایای استفاده از بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- قابلیت ایجاد شکل‌های پیچیده: بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی می‌تواند شکل‌های پیچیده‌ای را ایجاد کند که با سایر روش‌های بسته بندی امکان‌پذیر نیست.
- مقاومت بالا: بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی به دلیل استفاده از قالب‌های پلاستیکی محکم دارای مقاومت بالایی در برابر ضربه و آسیب است.
- دوام بالا: بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی دارای دوام طولانی است و می‌تواند در برابر عوامل محیطی مختلف مقاومت کند.
بسته بندی وکیوم فرمینگ بدون قالب (اسکین)
در این روش، از یک ورق پلاستیکی بدون قالب استفاده می‌شود. سپس، محصول موردنظر روی ورق پلاستیکی قرار می‌گیرد و با استفاده از خلأ به شکل محصول درمی‌آید. این روش برای محصولاتی که دارای شکل ساده هستند، مانند مواد غذایی، بسیار مناسب است.
مزایای بسته بندی وکیوم فرمینگ بدون قالب
- صرفه‌جویی در هزینه: بسته بندی وکیوم فرمینگ بدون قالب به دلیل عدم نیاز به قالب، نسبت به بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
- سرعت بالای تولید: بسته بندی وکیوم فرمینگ بدون قالب نسبت به بسته بندی وکیوم فرمینگ قالبی سریع‌تر تولید می‌شود.
- قابلیت استفاده برای محصولات با شکل‌های ساده: بسته بندی های وکیوم فرمینگ بدون قالب برای محصولاتی که اشکال ساده دارند، بسیار کاربردی هستند.
بسته بندی وکیوم فرمینگ استندی
در این روش، یک ورق پلاستیکی گرم شده روی یک استند قرار می‌گیرد. سپس، محصول موردنظر روی ورق پلاستیکی قرار گرفته و با استفاده از خلأ به شکل استند درمی‌آید. این روش برای محصولاتی که باید در یک موقعیت ثابت قرار گیرند، مانند لوازم آرایشی و بهداشتی بکار گرفته می‌شود.
مزایای بسته بندی وکیوم فرمینگ استندی
- ثبات محصول: بسته بندی وکیوم فرمینگ استندی باعث ثبات و حفظ ترتیب چیدمان محصول می‌شود.
- جلوگیری از آسیب به محصول: بسته بندی وکیوم فرمینگ استندی از محصول در برابر آسیب‌های احتمالی، مانند ضربه و خراش، محافظت می‌کند.
- ایجاد ظاهری زیبا و جذاب: روش بسته بندی وکیوم فرمینگ استندی می‌تواند ظاهری زیبا و جذاب به محصول بدهد و امکان استفاده از آنها را در مکان‌های در معرض دید مشتریان فراهم می‌کند.
قابل توجه است هرکدام از انواع بسته بندی وکیوم فرمینگ از نظر ساختار دارای روش‌ها و تکنیک‌های بسته بندی نیز هستند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت
انواع بسته بندی وکیوم فرمینگ بر اساس ساختار
1. وکیوم کارتی یا بلیستر
بسته‌بندی وکیوم فرمینگ به روش کارتی یا بلیستر از جمله روش‌هایی است که از آن برای کالاهایی چون اسباب‌بازی، ابزار، قطعات کامپیوتری، قطعات الکتریکی و موارد دیگر استفاده می‌شود. روش کلی وکیوم فرمینگ به این صورت است که در آن یک ورق مقوایی که اغلب حاوی چاپ است، زیر پوسته پلاستیکی قرار می‌گیرد.
این روش بسته بندی وکیوم فرمینگ، خود شامل چندین حالت است که در ادامه به آنها می‌پردازیم.
تکنیک‌های بسته بندی وکیوم فرمینگ به روش بلیستر
- بلیستر استاندارد: این نوع بلیستر بدنه محصول را کاملاً دربرگرفته و به یک کارت مقوایی به‌خصوص با استفاده از پرس یا چسب مهروموم می‌شود. در این روش از لبه‌های بسته‌بندی بلیستر برای چسباندن روی کارت استفاده می‌شود.
- بلیستر تاشو: در این روش از بسته بندی وکیوم فرمینگ، یک برجستگی در سطح کار وجود داشته و پشت آن به‌صورت تاشو است که این دو توسط چسب یا دوخت حرارتی به هم وصل می‌شوند. بین کار هم معمولاً یک کارت مقوایی برای معرفی کار یا زیبایی قرار می‌گیرد.
- بلیستر مهروموم شده کامل: این روش به‌صورت پرس یا با استفاده از چسب، به یک کارت مقوایی مهروموم می‌شود. این بلیستر دارای یک منطقه برجسته است که کل سطح کار را پوشش می‌دهد.
- بلیستر کشویی: این نوع بلیستر نیز همچون بلیستر مهروموم شده کامل است. با این تفاوت که لبه‌های بیرونی به پشت بسته‌بندی به طور کامل تا می‌شوند. همچنین در این روش به هیچ مهر و مومی نیاز نبوده و محصول به‌خوبی از عوامل خارجی محافظت می‌گردد.
2. وکیوم صدفی یا تاشو
در این روش از بسته‌بندی وکیوم فرمینگ، از یک ظرف یک‌تکه با حالت لولا دار استفاده می‌شود. درب و محفظه این ظرف به‌خوبی به هم چفت شده و می‌توانند به‌راحتی باز و بسته شوند. مونتاژ این ظرف‌ها هم از طریق چفت کردن محفظه و یا دوخت حرارتی صورت می‌گیرد. از این روش می‌توان برای بسته‌بندی محصولاتی چون مواد غذایی و لوازم الکتریکی استفاده کرد.
از دیگر تکنیک‌های مهروموم در روش بسته‌بندی وکیوم صدفی می‌توان به جوش اصطکاکی، منگنه‌کردن، جوش نقطه‌ای، پرس، برچسب و جوش التراسونیک اشاره کرد. این روش از مزایای زیادی برخوردار است که از جمله آنها می‌توان به نمایش محصول به‌صورت واضح، باز و بسته‌شدن آسان و حفاظت کامل از محصول اشاره کرد.
کاربردهای وکیوم فرمینگ
وکیوم فرمینگ با دارابودن ویژگی‌ها، انواع و مزایای متعدد در کاربردها و صنایع گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. ازجمله کاربردهای وکیوم فرمینگ می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- قطعات خودرویی: سپرها، کف‌پوش‌ها و تزیینات داخلی.
- جعبه‌ها و ظروف صنعتی: مورد استفاده در قطعات ماشین‌آلات.
- بسته بندی مواد غذایی: جعبه‌های تخم‌مرغ، ظروف میوه و ظرف‌های ماست.
- تراشه‌ها و قطعات پزشکی: بسته‌بندی استریل برای ابزارآلات.
- کالاهای مصرفی: محصولاتی مانند اسباب‌بازی‌های کودکان، لوازم‌خانگی و اجسام تزیینی.
نکات کلیدی برای انتخاب بهترین روش بسته بندی وکیوم فرمینگ
- نوع محصول: برای محصولاتی که شکل پیچیده یا حساس دارند، بهتر است از بسته بندی قالبی استفاده شود.
- حجم تولید: برای تولیدات با تیراژ پایین تا متوسط، بسته بندی وکیوم فرمینگ مقرون به صرفه است اما برای تولید انبوه ممکن است روش‌های دیگر مناسب‌تر باشند.
- بودجه: هزینه‌های طراحی قالب، مواد اولیه و تولید باید متناسب با بودجه شرکت باشد.
- حفظ محیط زیست: استفاده از پلاستیک‌های قابل بازیافت و مواد دوستدار محیط زیست توصیه می‌شود.
فرایند بسته بندی وکیوم فرمینگ
- طراحی قالب: ابتدا قالب را طراحی کرده و با استفاده از موادی مانند رزین، MDF، آلومینیوم ریخته‌گری، چوب، فوم ساختاری یا پلاستیک‌های چاپ شده سه‌بعدی بسازید. هر یک از این مواد مزایای خاص خود را دارند که بستگی به جزئیات و دوام مورد نیاز دارد. به‌عنوان‌مثال، پلاستیک‌های چاپ شده سه‌بعدی امکان طراحی‌های پیچیده‌تری را فراهم می‌کنند.
- گیره‌گذاری: پس از قراردادن قالب در دستگاه وکیوم فرمینگ، ورق پلاستیکی را که قرار است شکل داده شود، محکم به دستگاه گیره کنید. این کار اطمینان می‌دهد که پلاستیک در طول فرایند گرمایش و شکل‌دهی در جای خود ثابت بماند. توجه داشته باشید که گیره باید به‌اندازه کافی محکم باشد تا پلاستیک را در طول فرایند شکل‌دهی به‌خوبی نگه دارد.
- گرمایش: از هیترها، معمولاً از عناصر سرامیکی یا فرابنفش، برای گرم‌کردن یکنواخت ورق پلاستیکی تا زمانی که به حالت انعطاف‌پذیر درآید، استفاده کنید. دمای مورد نیاز بستگی به نوع پلاستیک استفاده شده دارد.
- وکیوم: پس از گرم‌شدن پلاستیک، وکیوم به زیر ورق اعمال می‌شود. وکیوم هوای بین قالب و ورق پلاستیکی را مکش کرده و پلاستیک را به طور محکم به قالب می‌چسباند تا شکل آن را بگیرد.
نکات مهم در طراحی قالب برای وکیوم فرمینگ
طراحی قالب یکی از مهم‌ترین مراحل فرایند وکیوم فرمینگ است که تأثیر مستقیمی روی کیفیت نهایی بسته بندی دارد.
نکات کلیدی در طراحی قالب عبارتند از:
- انتخاب جنس قالب: قالب‌ها معمولاً از آلومینیوم یا چوب ساخته می‌شوند. قالب آلومینیومی دوام و دقت بالاتری دارد و برای تولید انبوه مناسب است.
- زاویه گیری مناسب (Draft Angle): برای راحت‌تر جدا شدن ورق پلاستیکی از قالب، باید زاویه قالب بین 3 تا 5 درجه طراحی شود.
- تعیین ضخامت ورق: ضخامت ورق پلاستیکی بسته به نوع محصول و مقاومت مورد نیاز متفاوت است، معمولاً بین 0.3 تا 3 میلی‌متر انتخاب می‌شود.
- رعایت جزئیات کوچک: گوشه‌های تیز و زوایای داخلی باید به شکل مناسب طراحی شوند تا ورق به راحتی شکل بگیرد و آسیب نبیند.
چالش‌ها و راهکارهای معمول بسته بندی وکیوم فرمینگ
- چروک شدن ورق پلاستیکی
راهکار: افزایش دمای ورق به حد مناسب و بهبود کیفیت قالب و زاویه‌های طراحی.
- نازک شدن بیش از حد در بعضی مناطق
راهکار: تنظیم بهتر دمای ورق و طراحی قالب به شکلی که توزیع پلاستیک یکنواخت باشد.
- چسبندگی ورق به قالب
راهکار: استفاده از پوشش‌های مخصوص ضد چسبندگی روی قالب یا انتخاب جنس قالب مناسب.
نکات کاربردی برای انتخاب دستگاه وکیوم فرمینگ
- ظرفیت تولید: متناسب با حجم سفارش‌ها، دستگاه‌های کوچک، متوسط یا صنعتی انتخاب شود.
- نوع قالب و ورق‌های پشتیبانی شده: دستگاه باید توانایی استفاده از جنس‌ها و ضخامت‌های مورد نظر را داشته باشد.
- امکانات جانبی: مانند سیستم برش اتوماتیک، کنترل دمای دقیق و قابلیت اتصال به خطوط تولید دیگر.
- هزینه نگهداری و تعمیرات: برندهای معتبر و خدمات پس از فروش گسترده در اولویت قرار بگیرند.
جمع‌بندی
بسته بندی وکیوم فرمینگ یک روش بسته بندی انعطاف‌پذیر است که می‌تواند برای انواع مختلفی از محصولات استفاده شود. این روش بسته بندی مزایای متعددی دارد که آن را به یک گزینه محبوب برای بسته بندی محصولات تبدیل کرده است. از مزایای استفاده از انواع بسته بندی وکیوم فرمینگ می‌توان به محافظت از محصولات در برابر عوامل خارجی و هرگونه صدمه و آسیب، شفافیت بسته بندی و قابل رویت بودن کالا، زیبایی بصری بسته بندی و همچنین حفظ چیدمان محصولات اشاره نمود.
همچنین انتخاب نوع بسته بندی وکیوم فرمینگ مناسب نیز به عوامل متعددی همچون بودجه، محصول موردنظر برای بسته بندی و شرایط ارائه محصولات بستگی دارد.
سؤالات متداول (FAQ) درباره بسته بندی وکیوم فرمینگ
- وکیوم فرمینگ چیست و چگونه انجام می‌شود؟
وکیوم فرمینگ فرایندی است که در آن ورق‌های پلاستیکی گرم شده با کمک مکش (خلأ) روی قالب کشیده می‌شوند تا شکل قالب را به خود بگیرند. این روش برای تولید بسته‌بندی‌های پلاستیکی با اشکال متنوع و پیچیده بسیار مناسب است.
- چه نوع پلاستیک‌هایی برای وکیوم فرمینگ مناسب هستند؟
رایج‌ترین مواد پلاستیکی مورد استفاده پلی‌استایرن (PS)، پلی‌پروپیلن (PP)، PVC و ABS هستند. انتخاب جنس پلاستیک بستگی به نیاز محصول از نظر مقاومت، شفافیت و انعطاف‌پذیری دارد.
- مزایای استفاده از وکیوم فرمینگ در بسته‌بندی چیست؟
وکیوم فرمینگ مزایایی مانند هزینه پایین تولید در تیراژ متوسط، سرعت بالا، قابلیت شکل‌دهی به طرح‌های پیچیده، حفاظت بهتر از محصول و ظاهر شفاف و جذاب بسته‌بندی را دارد.
- تفاوت وکیوم فرمینگ با قالب گیری تزریقی چیست؟
وکیوم فرمینگ برای تولیدات با حجم پایین تا متوسط مناسب است و هزینه کمتری دارد، در حالی که قالب‌گیری تزریقی برای تولید انبوه با دقت و مقاومت بالاتر کاربرد دارد ولی هزینه قالب آن بالاتر است.
- آیا بسته بندی وکیوم فرمینگ قابل بازیافت است؟
بله، بسته‌بندی‌های ساخته شده از پلاستیک‌های قابل بازیافت مانند پلی‌استایرن و پلی‌پروپیلن قابلیت بازیافت دارند. همچنین با انتخاب مواد زیست‌تخریب‌پذیر، می‌توان این بسته‌بندی‌ها را سازگارتر با محیط زیست کرد.
- چه عواملی در انتخاب ضخامت ورق پلاستیکی برای وکیوم فرمینگ تأثیرگذار است؟
ضخامت ورق به نوع محصول، مقاومت مورد نیاز بسته‌بندی، اندازه و پیچیدگی قالب بستگی دارد. معمولاً ضخامت ورق بین 0.3 تا 3 میلی‌متر انتخاب می‌شود تا تعادل بین انعطاف‌پذیری و استحکام حفظ شود.
- چگونه می‌توان کیفیت بسته بندی وکیوم فرمینگ را بهبود داد؟
استفاده از قالب‌های با کیفیت و جنس مناسب، کنترل دقیق دمای ورق، طراحی قالب با زاویه‌های مناسب، و استفاده از دستگاه‌های مجهز به سیستم کنترل دما و وکیوم هوشمند باعث افزایش کیفیت بسته‌بندی می‌شود.
- آیا امکان چاپ مستقیم روی بسته‌بندی وکیوم فرمینگ وجود دارد؟
بله، با تکنولوژی چاپ دیجیتال و یا چاپ سیلک می‌توان روی ورق‌های پلاستیکی قبل یا بعد از فرآیند فرمینگ چاپ انجام داد که این موضوع برای برندینگ و درج اطلاعات محصول اهمیت دارد.
- وکیوم فرمینگ برای چه تیراژ تولیدی اقتصادی‌تر است؟
جواب: این روش معمولاً برای تولیدات با حجم پایین تا متوسط (چند هزار تا چند ده هزار عدد) اقتصادی و مقرون به صرفه است. برای تولید انبوه بالاتر، قالب‌گیری تزریقی گزینه بهتری است.
- چه نکاتی باید هنگام حمل و نگهداری بسته‌بندی‌های وکیوم فرمینگ رعایت شود؟
جواب: بسته‌بندی‌ها باید در محیط خشک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شوند تا تغییر شکل یا آسیب نبینند. همچنین هنگام حمل باید از ضربه‌دیدگی جلوگیری شود تا ظاهر و استحکام بسته‌بندی حفظ شود.