厚片真空成型—金獎

Associated Thermoforming, Inc.

觸摸塔

這是一款專為蘇打水生產(chǎn)商制造的多部件飲料分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用LED觸摸技術(shù)進行分配。真空成型材料為0.125英寸銀色、黑色和紅色高光金屬材料，結(jié)構(gòu)源于表皮與真空成型骨架的組合，生產(chǎn)溫度由坯料和鑄鋁生產(chǎn)模具控制，時尚醒目的設計搭配最新的飲料分配技術(shù)。

厚片真空成型—銀獎

Electro-General Plastics

考拉組件

概述：

作為客戶新形象的一部分，考拉組件憑借嵌入式圖形展示了其曲線結(jié)構(gòu)，代表著一種新奇而又大膽的體驗。

特點和優(yōu)點：

組件的每個部件均由ABS WeatherProTM T-30制成，呈現(xiàn)紅色金屬色效果。該材料具有良好的耐候性和沖擊強度?？祭瓋?nèi)耳和外耳的片材尺寸為0.118英寸，考拉嵌件的尺寸為0.177英寸。

考拉外耳和內(nèi)耳之間隱藏著一個金屬支架，用于提高強度并易于現(xiàn)場安裝。在建造考拉組件時，MP 55420結(jié)構(gòu)性金屬粘合劑用于粘合金屬和ABS，1707焊接粘合劑用于粘合ABS和ABS。為了粘合考拉耳朵部件，還對多種不同的膠水品牌進行了測試。1707 ABS基材（焊接粘合劑）將外部顏色變?yōu)槌壬渲型舛蛢?nèi)耳緊密貼合。這一問題通過在貼合區(qū)域使用100%硅酮得到解決。解決方案集中在三個部分——內(nèi)耳、外耳和內(nèi)部金屬支架，它們共同組成了一個堅固耐用的組件。

考拉組件裝在柱子上?？紤]到一些柱子比嵌件寬，因此部分組件不含嵌件。嵌件裝有自由浮動裝置，可適用各種尺寸的柱子。

鋁水冷生產(chǎn)模具被用在四框旋轉(zhuǎn)熱成型機上。組件部件的成型使用了三種模具。2-up用于內(nèi)耳，2-up用于外耳，1-up用于嵌件?？祭舛＞呤且粋€難題，因為之前從未嘗試過在組裝完成后呈現(xiàn)無縫的精美外觀。所有部件均經(jīng)過CNC微調(diào)以確保最小公差。

厚片創(chuàng)新應用—金獎

Profile Plastics

護體板

兩個雙片材部件專為按控制速度吸收大量能量而設計，可用于個人防護。

復雜模具和工藝設計滿足了客戶嚴格的外觀和技術(shù)要求，同時挑戰(zhàn)了多平面捏合形狀。

厚尺寸創(chuàng)新應用—銀獎

Hampel

Calf-Tec裝置

概述：

小奶牛通常被大量飼養(yǎng)在傳統(tǒng)的“加利福尼亞風格木屋”里。木材是一種天然多孔材料，除了多種微生物污染，它還極易受細菌的影響。此外，即使木材經(jīng)過處理，它在長時間暴露于雨水、陽光和其他惡劣的氣候和天氣條件時也會損壞。因此，小?？赡軙腥炯膊?、生長變緩并增加死亡率，這些都增加了醫(yī)療成本。木屋還對牧場主造成了維修負擔，因為不斷的修理和維護都增加了人工成本。

特點和優(yōu)點：

ECS擁有許多當今市場上其他同類產(chǎn)品所不具備的特點。滑動頂蓋為管理人員提供靈活的氣候控制功能。頂蓋可以打開和關閉，既可保護小牛免受天氣影響，也可增加空氣流通和自然光。頂蓋既可遮風擋雨，還可減少勞力和節(jié)省成本。通過側(cè)面和后面的通風口，圈欄還可指定通風方向，為小牛提供最大的舒適度和氣流。另一個獨特的特點是鉸鏈門，既方便小牛進出，還進一步節(jié)省了勞力、時間和成本。所有這些功能最終都提升了牧場的盈利能力。ECS已經(jīng)過現(xiàn)場測試，證明能夠成功飼養(yǎng)24,000頭小牛以上。

ECS圈欄、前部和頂蓋均由HMWPE塑料模制成型。圈欄的起始尺寸為0.290英寸，前部是0.187英寸，頂蓋為0.110英寸。圈欄在一個大型的公鑄鋁模具里模制成型，通過多區(qū)域溫度控制以及深沖壓和折彎來適配頂蓋。前部在一個大型的雙片材鑄鋁模具里模制成型，多區(qū)域溫度控制并具有深沖壓和垂直雙片材邊緣。整個裝置經(jīng)過大量的塑料焊接，同時具有二次連接其它部件的組合特征，如：門、銷、提桶等。頂蓋在一個大型的雙片材鑄鋁模具里模制成型，通過多區(qū)域溫度控制和折彎來適配圈欄。

厚片壓力成型—銀獎

ProvidienThermoforming,Inc.

微生物系統(tǒng)面板和門板組件

概述：

該外殼組件用作微生物自動化系統(tǒng)的面板和門擋。

特點和優(yōu)點：

該組件由單片材和雙片材壓力成型部件制成，為系統(tǒng)提供美觀和功能性入口。材料是定制色的丙烯酸-PVC混合物，它們通過紋理模具以及光滑的多腔生產(chǎn)模具成型。模具由鋁塊制成并具有嵌入式溫度控制功能。該設計在前面板和后面板部件之間預留了快速安裝接口和螺紋嵌件，可用于安裝各種硬件來實現(xiàn)高效的重復性組裝加工，從而盡量縮短制造時間。該設計方法還有助于快速拆除和重新組裝，進一步加快現(xiàn)場檢修作業(yè)。雙片材門板的彎曲平面上還有CNC割開的槽口，用于匹配透明的聚碳酸酯窗口來顯示底部的OEM圖形（提交的入口樣品上不帶圖形）。門板由不同顏色的片材制成，內(nèi)部則選用黑色片材，因為這對滿足設備的內(nèi)部限光要求至關重要。

厚片TPO應用—金獎

BrentwoodIndustries

儀表板組件

概述：

適用于低入口重型卡車駕駛室的儀表板組件，由二十個部件組成（六個熱成型，兩個機加工，十二個注塑成型格柵）。

特點和優(yōu)點：

組裝完成后可直接安裝在卡車駕駛室內(nèi)。主儀表板頂部的顯示表面經(jīng)過壓力成型，而其它熱成型管道系統(tǒng)部件均由TPO真空成型。管道系統(tǒng)使用VHB膠帶和墊圈組裝以確保密封性。選用的TPO采用同是定制色的利安德巴塞爾E3400，由Primex Plastics公司擠出成型。酸蝕刻機加工坯料生產(chǎn)模具是可變換的，它使兩種不同的儀表板可通過Segen Locks利用可移除模具嵌件生產(chǎn)。該組件取代了客戶先前安裝的多個部件。

厚片TPO應用—銀獎

Plastitel

巴士貨艙門

巴士制造商一直使用FRP生產(chǎn)大部分外飾件。所有側(cè)裙板和行李艙門均從傳統(tǒng)的FRP 轉(zhuǎn)變成Plastitel的TPO雙片材熱成型工藝。利用TPO和雙片材工藝，Plastitel解決了許多難題并改良了部件：

◆縮短生產(chǎn)時間

◆減少勞動力

◆省卻涂漆工序

◆減輕重量

◆改善美觀程度

該項目的主要挑戰(zhàn)是確保雙片材工藝生產(chǎn)的行李艙門與傳統(tǒng)FRP生產(chǎn)的具有相同的耐用性。TPO能夠提供耐久性、美觀性和更多涂料選擇。

雙片材應用—金獎

AssociatedThermoforming,Inc.

輪椅淋浴器

這些部件均經(jīng)過大型雙片材成型，用作兼容輪椅的臨時淋浴器的底板和坡道。利用單爐雙片材工藝制成的部件非常堅固，可承受輪椅上的人集中于兩個輪子上的點負荷。注意頂部和底部表面的細節(jié)：底部表面裝有為部件提供強度的肋材。由于底部表面面朝地板，因此不需要拋光模具表面，從而節(jié)省了成本。此外，小部件的厚邊也不成問題，因為它面朝地板，不會被消費者看到。頂部表面的模具特征便于排水還連接著墻壁和門。所有部件均由0.187英寸的高光原生ABS通過控溫鋁模制成。

雙片材應用—銀獎

CorvacComposites

車底護板

概述：

這個面板組件可用作車底發(fā)動機艙，它以整體檢修門收尾。其功能是保護發(fā)動機艙中的敏感部件免受水和碎屑的侵蝕，增強有利于燃料經(jīng)濟性的車底空氣動力氣流，并提高整體聲學性能。

特點和優(yōu)點：

客戶對該產(chǎn)品的要求是成本低、重量輕、剛度強，具有平滑的底部空氣動力表面并適用于嚴格的汽車外部驗證。

為了應對這些挑戰(zhàn)，我們選用了雙片材熱成型技術(shù)，因為該工藝以極具競爭力的成本提供了平滑、輕巧、結(jié)實、耐用的車底外殼。

基材和檢修門建造所使用的材料是>PE-HD<，它由至少50%的回收材料制成。片材總厚度為0.070英寸，部件在五腔水冷鋁模中成型。

從設計的角度來看，產(chǎn)品所需的關鍵特性產(chǎn)生了相互沖突的要求。例如，生產(chǎn)一塊硬到足以橫跨一段無支撐距離的面板需要更大的橫截面，但是包裝空間限制了該因素。檢修門的增加降低了整個面板的剛度。此外，平滑的空氣動力表面要求摒棄了單片材部件常見的結(jié)構(gòu)肋柱。最后，輕量化要求限制了其增加片材厚度來提升剛度的能力，功能性需要通過迭代設計過程和分析來實現(xiàn)。

從加工的角度來看，輕量化意味著盡量減少片材厚度，而這需要生產(chǎn)這些部件所需的模具、機械設計、片材擠出成型和雙片材成型方法的各個方面的廣泛開發(fā)。

學生部件競賽—金獎

SaraAllgeier，美國賓州州立大學伊利比倫德學院

熱成型披薩盒

該部件是一種由聚丙烯制成的雙片材熱成型披薩盒，既可重復使用也可回收利用，面向公司和個人銷售。盒子的頂部能夠承受50磅的重量。該設計取得了成功，因為它能使披薩保溫更長時間，并可多次使用，具有可重復利用的特點。

項目啟動和任務：

披薩在美國是最受歡迎的食物之一，它總是裝在一個油膩的紙盒里，而且似乎不能保溫太長時間。本產(chǎn)品由聚丙烯制成，通過雙片材熱成型，可重復使用并可回收利用。該披薩盒可根據(jù)公司和個人要求定制。2013年9月至2014年9月期間的披薩銷售額約為385億美元。該披薩盒預計可重復使用200次甚至更長時間。整個美國約有73,000家披薩店，它們都是披薩盒的潛在應用市場。這些披薩盒可從美國東北部開始銷售，該地區(qū)平均每萬人有3.3個披薩店。如果披薩盒在這里取得成功，那么也意味著它可以擴展到更多的區(qū)域。

披薩常出現(xiàn)在各種場合，例如：派對、體育賽事、聚會、學習會、家庭聚餐等。這個塑料披薩盒能使披薩保溫更長時間，因為塑料是很好的隔熱材料。此外，該產(chǎn)品還設計了氣穴，具有更好的保溫效果。塑料重量極輕，可重復使用，不吸收油脂，更加環(huán)保。該披薩盒通過雙片材熱成型，可根據(jù)小凱撒、棒約翰、必勝客等披薩店的要求定制并將它們的標志和顏色以及促銷活動印在包裝盒上。該披薩盒的經(jīng)營理念是，顧客在該店購買了披薩盒之后，如果他們在下一個訂單繼續(xù)使用，則可能會收到訂單折扣（由披薩店自行決定是否給予折扣）。此外，個人也可在線定制獨具特色的披薩盒。該設計的目的是減少被丟棄的紙板量并使披薩保溫更長時間。