Thermoformen

In seiner einfachsten Form kann eine kleine Tischmaschine verwendet werden, um kleine geschnittene Abschnitte einer Kunststofffolie zu erhitzen und die mit Vakuum über eine Form zu strecken. Dieses Verfahren wird häufig für Muster- und Prototypenteile verwendet. Bei komplexen und hochvolumigen Anwendungen werden sehr große Produktionsmaschinen verwendet, um die Kunststofffolie zu erhitzen und zu formen und die geformten Teile in einem kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitsprozess von der Folie zu beschneiden, und können je nach dem viele tausend fertige Teile pro Stunde produzieren.

Das Thermoformen unterscheidet sich vom Spritzgießen, Blasformen, Rotationsformen und anderen Formen der Kunststoffverarbeitung.

Dünnwandiges Thermoformen ist hauptsächlich die Herstellung von Einwegbechern, Behältern, Deckeln, Schalen, Blisterpackungen, Clamshells und anderen Produkten für die Lebensmittel-, Medizin- und allgemeine Einzelhandelsindustrie. Das Dickwand-Thermoformen umfasst so unterschiedliche Teile wie Fahrzeugtüren und Armaturenbretter, Kühlschrankauskleidungen, Nutzfahrzeugbetten und Kunststoffpaletten.

Bei der gebräuchlichsten Methode des kontinuierlichen Thermoformens von dünnwandigen Produkten in großen Stückzahlen wird Kunststofffolie von einer Rolle oder einem Extruder in einen Satz von Indexierungsketten mit Stiften oder Stacheln eingeführt, die die Folie durchbohren und transportieren einen Ofen zum Erhitzen auf Umformtemperatur. Die erwärmte Folie wird dann in eine Formstation geschoben, wo sich eine passende Form und ein Druckkasten auf der Folie schließen, wobei Vakuum angelegt wird, um eingeschlossene Luft zu entfernen und das Material zusammen mit Druckluft in oder auf die Form zu ziehen, um den Kunststoff zu formen detaillierte Form der Form. (Plug-Assists werden typischerweise zusätzlich zum Vakuum bei höheren, tiefergezogenen Formteilen verwendet, um die erforderliche Materialverteilung und -dicke in den fertigen Teilen bereitzustellen.)

Nach einem kurzen Formzyklus wird von der Vakuumseite der Form beim Öffnen des Formwerkzeugs ein Stoß mit umgekehrtem Luftdruck ausgelöst, der allgemein als Luftausstoß bezeichnet wird, um das Vakuum zu brechen und das Abheben oder Herausziehen der geformten Teile zu unterstützen. Eine Abstreifplatte kann auch auf der Form verwendet werden, wenn sie sich zum Auswerfen von detaillierteren Teilen oder solchen mit Unterschneidungsbereichen mit negativer Formschräge öffnet. Die Platte, die die geformten Teile enthält, wird dann in eine Schnittstation auf derselben Maschine weitergeschaltet, wo eine Stanze die Teile aus der verbleibenden bahn ausstanzt, oder in eine separate Schnittpresse weitergeschaltet, wo die geformten Teile beschnitten werden. Die nach dem Beschneiden der Formteile verbleibende Folienbahn wird üblicherweise auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt oder zur Wiederverwertung einem Inline-Granulator zugeführt.