Termoforming

Krus termoformet fra et stripete polystyrenbånd og stanset ut etter fylling og forsegling

Den termoforming eller varmforming er en prosess for dannelse av termoplastiske plastmaterialer under oppvarming og ved hjelp av trykkluft eller vakuum . På grunn av dens overfladiske likhet med dyp tegning av metallplater, blir det også referert til som "vakuum dyp tegning" eller bare "dyp tegning", men det er en annen prosess i viktige punkter.

Termoformingsprosessen er differensiert i henhold til det halvfabrikata som brukes : tynnere halvfabrikata kalles folier , tykkere (fra ca. 1,5 mm) plater . Halvferdige filmprodukter kan mates til termoformningsmaskinen på store ruller (opp til Ø 1,8 m).

Støpt verktøydel laget av åpent porestøpt aluminium og den termoformede plastfilmen.

I tillegg er de termoforming verktøy for den termoforming.

Varmeforming "fra rullen"

Den animerte gifen viser en rull til venstre, som, med urviseren, leverer filmbanen til den symboliserte maskinen øverst. Filmen går gjennom en topp- og bunnvarmer. Varmestrålene er symbolisert blinkende. Verktøystasjonen viser en båre på toppen og formingsverktøyet i bunnen, delene beveger seg til filmbanen og filmen blir permanent deformert tilsvarende. I den neste, men ene tilførselssyklusen, beveger en utstanset stanseplate seg nedenfra under den nedover deformerte filmbanen, og stålbåndet stanses ut ovenfra. I den siste delen av bildet faller den løse delen ut av filmnettet.

Artikler laget av tynn film (0,2 til 1 mm), slik som sjokoladeboksinnlegg, spillboksinnlegg, sammenleggbare blisterpakninger for små gjenstander på perforerte vegger i butikker og yoghurtpotter er utbredt. Schiebekartenblister, forseglingshetter og den vanskelig åpne klaffen, som ofte selges små deler og midler til radiofrekvens - RF-elektroder er sveiset, er også inkludert.

Prosedyren

Filmen mates fra store ruller på kantene av filmbanen i såkalte piggkjeder. Den kalde filmen, som fremdeles er hard, blir først matet til den automatiske støpemaskinen og deretter ført gjennom i sykluser. I en varmestasjon styres stråleovner av industrielle varmekontroller, og filmen varmes opp på den ene eller begge sider. Den varme, nå mykere filmen trekkes litt fra hverandre i piggførerne slik at den ikke sank så mye. I verktøystasjonen holdes filmen på plass ved hjelp av en fastspenningsramme, forstrekkene og det termoformende verktøyet beveger seg gjennom filmnivået og definerer omtrent den ferdige konturen. Deretter kommer trykkluft fra den ene siden og et vakuum fra den andre for å bringe filmen raskt og kraftig til den vannkjølte veggen (konturen) av aluminiumsformen. Luften mellom folien og aluminiumsverktøyet slipper ut gjennom hullene 0,5 til 0,8 mm og / eller spaltene 0,2 til 0,3 mm brede. Den avkjølte, nå solide filmen blir skilt fra støpeverktøyet og matet til stansestasjonen i neste arbeidssyklus. Der blir de ytre dimensjonene eller hullene stanset i det ferdige arbeidsstykket ved hjelp av en stålbånd .

I neste arbeidssyklus fjernes artikkelen manuelt fra termoformingsmaskinen eller stables automatisk ved hjelp av en stabelaksel, utklippstavle, løfter og nal . De ferdige filmartiklene fjernes deretter manuelt i stabler, ofte pakket i polyposer og plassert i pappesker.

Det finnes også andre typer termoforming, som bare er kort oppført her:

  • Høytytende maskiner jobber med herdet stålverktøy og slår ut folieelementene samtidig som de formes.
  • Medium-serien maskiner er z. T. drives også bare med vakuum eller trykkluft.
  • Små satser produseres av og til fra en liten rulle eller fra folieplater i halvautomatiske maskiner, og delene skilles deretter ved hjelp av en rullehull og stålstrimmelsnitt.

Komplekse design kan også realiseres med lysbilder, hengslede og roterende kjerner. Det er også mulig å slå i mer enn ett nivå. Emballasje pleide å være kuboidformet; i dag er de nesten alltid tilpasset de ofte komplekse geometriene til artiklene som skal pakkes, eller er bare utstyrt med buede overflater og kanter av denne grunn for å oppnå individuell "moderne" emballasje.

Termoforming av arkvarer

Animert gif viser på en forenklet måte innsetting av en folieplate i varmestasjonen ved hjelp av en vakuumsugeanordning. Samtidig ligger platen på verktøykonturen. Strålingsvarmeren blinker for å indikere at filmen varmes opp. Filmen tilpasser seg deretter konturen til verktøyet

Ark mellom 1 og 2 mm tykke behandles for sortering av skuffer, transportbrett, enkle tekniske deler og mye mer. en. Materialtykkelser på 2 til 10 mm brukes til kjøleskapvegger, badekar , dashbord , lys, prefabrikkerte dambassenger osv. Denne prosessen fungerer på samme måte som beskrevet ovenfor, med begrensning at det ikke er mulig å produsere like effektivt med arkmateriale (avfall). Plastpaneler kan behandles i størrelsen 2200 × 3300 mm. Delenes høyde kan være opptil 1500 mm. Formstørrelsen kan være enda større for spesielle bruksområder. Imidlertid er det bare noen få halvfabrikata (paneler) i større dimensjoner. Når du produserer termoformede deler, er det alltid viktig å vurdere strekkingen av materialet, dvs. hvor mye materialet strekker seg og med hvor mye veggtykkelsen til den deformerte delen reduseres. I tillegg må underkutt tas med i geometriene. Dette er begrenset avhengig av materialet eller krever komplekse mekanismer.

Materialene

Monofilmer var tidligere laget av PVC , men i dag er de hovedsakelig laget av PET , PS og PP . Flerlagsfilmer (PSEVOHPE / PPEVOHPE ...) med bedre varmeforseglingsegenskaper eller dampbarrierer for bedre holdbarhet på mat etc. brukes også ofte. Flokkede folier: kompassboksinnsatser, bestikkinnsatser osv.

I prinsippet kan imidlertid alle termoplastene behandles i denne prosessen. Det er en passende plast for hver applikasjon. Store fendere kan lages av talkumforsterket PE. ABS med akryl topplag brukes til kledning som utsettes for sterke værforhold eller kommer i kontakt med kjemikalier. En viss elektrisk ledningsevne til små ladningsbærere (på grunn av elektrostatisk utladning som kan ødelegge halvledere i elektronikken) oppnås ved tilsetning av sotpartikler. Deformasjon av høyytelsesplast som PEEK er nå også mulig.

applikasjoner

I tillegg til det klassiske bruksområdet for emballasje , har termoforming i økende grad funnet anvendelser i industrien. Som et alternativ til sprøytestøping er den preget av lave verktøykostnader og er spesielt økonomisk for små og mellomstore serier. Eksempler på termoformede deler er hetter og kledning av alle slag for maskin- og anleggskonstruksjon, for landbruks- og anleggsmaskiner, industritrucker og nyttekjøretøykonstruksjon. Videre produseres fendere, beslag og mye mer. I forbruksvaresektoren er søknaden bl.a. som skal nevnes ved produksjon av kjøleskap og frysere. Her produseres de indre beholderne og innerforingen av dørene ved termoforming. I dag brukes denne prosessen (også kalt dyptegningsprosess) til produksjon av tilbehør i bilindustrien, f.eks. B. i produksjonen av koffertkar. Laget av materialer som B. polyuretanskum eller glassfibermatter, akustisk og termisk isolerende komponenter z. B. produsert for bilindustrien.

Spesielt gjør kombinasjonen av form, farge og funksjon industridesignere i økende grad ty til denne prosessen.

weblenker

Commons : Thermoforming  - samling av bilder, videoer og lydfiler

litteratur