Усилия, возникающие в формообразующих деталях пневмовакуумных форм, существенно (в 3-5 раз) меньше, чем в раздувных формах. Только при пневматическом формовании общая интенсивность напряженного состояния этих двух типов форм практически одинакова. В связи с этим при изготовлении матриц и пуансонов пневмовакуумных форм используют все типы материалов и технологий, описанных в предыдущей главе. В отличие от раздувных форм пневмовакуумные пуансоны и матрицы устанавливаются, как правило, на неподвижных в процессе эксплуатации элементах машин и оснастки, причем опорные поверхности их всегда горизонтальны.
Рабочие усилия, действующие со стороны формуемого листа, прижимают пуансоны и матрицы к этим поверхностям, так что в ряде случаев даже не требуется специального крепления формообразующих деталей к указанным элементам. Таким образом, характерные для раздувных формообразующих деталей требования минимальности массы и локальной прочности в местах крепления в данном случае чаще всего отсутствуют. Эта особенность позволяет применять для изготовления матриц и пуансонов еще менее прочные и более технологичные материалы: дерево и гипс.
При столь широком наборе возможных материалов и технологий их формования выбор того или иного из них определяется преимущественно стойкостью формообразующих деталей из них, которая, как отмечено в предыдущем разделе, должна быть предпочтительно большей, чем серийность изделия. Значения стойкости форм (число циклов формования) из этих материалов приведены ниже.
Меньшая требуемая прочность и возможная большая масса позволяет, в отличие от раздувных форм, при гальванотехнологии формообразующую скорлупу заливать не металлом, а, например, менее прочными полимерными композициями или бетонным раствором на цементном связующем. Как видно из приведенных выше данных, сколько-нибудь заметного износа формообразующих деталей из цветных сплавов и сталей при любых сколь угодно больших реальных серийностях обнаружить не удается.
Дерево, применяется при производстве малых серий изделий и для изготовления единичных (например, опытных) образцов. Так как формообразующие детали подвергаются нагреву со стороны формуемого листа, то во избежание выделения смолы на формообразующую поверхность применяют только лиственные породы дерева. При изготовлении форм необходимо учитывать, что древесина дает разную усадку вдоль и поперек волокон. На практике это затрудняет получение изделий с размерами, требующими большой точности. Во избежание коробления и растрескивания форм их делают не из монолитного куска, а из блоков, выполненных послойным склеиванием относительно тонких плит или брусков с послойно-перекрестным расположением волокон. Для улучшения износа деревянные формы часто покрывают эпоксидными смолами с последующими шлифовкой и полировкой.
Большой недостаток дерева - его низкая теплопроводность. Длительная непрерывная (без выстоев) работа формы невозможна из-за ее нагрева и очень большого возрастания времени охлаждения изделия. Необходимо один раз за 5-7 циклов формования обдувать деревянную форму с помощью вентилятора или воздушного пистолета, которыми, как правило, оснащаются универсальные пневмовакуумные машины.