Was ist Thermoformen?

Thermoformen ist ein Herstellungsverfahren, bei dem ein Material erhitzt wird, bis es biegsam ist, es über eine Form gedehnt und dann abgekühlt wird, damit es die gewünschte Form behält. Auf diese Weise werden seit Jahrhunderten verschiedenste Materialien wie Knochen und Schalen verarbeitet, doch wird Thermoformen heute vor allem zur Formgebung von Kunststoffplatten oder -folien eingesetzt. Beispiele für thermogeformte Produkte sind Blisterverpackungen für Pillen und einzelne Lebensmittelportionen, Kunststoffschalen und sogar Kunststoffpaletten.

Das gebräuchlichste Verfahren zum Thermoformen ist das direkte Vakuumformen. Bei diesem Verfahren wird eine Kunststoffplatte bis zu ihrem Durchhang erhitzt und dann in eine vertiefte Form abgesenkt. Die Luft wird durch Vakuum entfernt, wodurch die Platte an den Wänden der Form verputzt wird. Der Kunststoff wird abgekühlt und dann besäumt und gegebenenfalls entfernt. Die Ausrüstung für das direkte Vakuumformen ist im Allgemeinen viel billiger als die Ausrüstung, die für die Druck- oder mechanische Bearbeitung benötigt wird.

Ein teureres Thermoformverfahren für Teile, die eine genaue Detaillierung erfordern, ist die angepasste Formgebung. Dabei wird eine Kunststoffplatte zwischen zwei aufeinander abgestimmte, beheizte Formen gespannt. Die Formen werden zusammengepresst und Luftblasen werden durch Vakuum durch Löcher in den Formen entfernt.

Wenn Kunststoffplatten in tiefe Formen geformt werden müssen, die eine gleichmäßige Dicke erfordern, ist das Vakuumformen mit Druckblasenunterstützung ein bevorzugtes Verfahren. Bei diesem Thermoformprozess wird kontrollierter Luftdruck auf die erhitzte Platte ausgeübt, um eine Blase zu erzeugen. Sobald die Blase die richtige Höhe erreicht hat, wird eine männliche Steckhilfe abgesenkt, wodurch die Blase in die Form gedrückt wird.

Das Thermoformen mit eingeschlossenem Kontaktdruck verwendet sowohl Vakuum als auch Luftdruck, um den erhitzten Kunststoff in eine Form zu drücken. Dieser Prozess erfordert eine niedrigere Temperatur, ist schneller und hat ein feineres Finish. Die Vakuum-Snap-Back-Verarbeitung ist ein langsamerer und etwas komplizierterer Prozess, der verwendet werden kann, wenn eine gleichmäßige Dicke wichtiger ist. Bei diesem Verfahren wird die erhitzte Kunststofffolie über eine Vakuumbox gelegt, die sie in eine konkave Form saugt. Die Vakuumbox gibt dann den Kunststoff frei und schnappt gegen eine männliche Stopfenform zurück.

Wogen und angepasste Matrize sind zwei Methoden des Thermoformens, die kein Vakuum verwenden. Beim Blasenformen wird der erhitzte Kunststoff an einer Blase befestigt, einer Kammer, die Luft bläst, und der Luftdruck drückt den Kunststoff gegen eine Form. Die angepasste Gesenkformung wird verwendet, um Teile mit zwei Hälften herzustellen, die zusammenpassen. Die erhitzte Kunststoffplatte wird zwischen zwei Formen zusammengeklemmt, und es ist kein Vakuum oder Luftdruck erforderlich.