Thermoformen

Thermoformen ist ein Fertigungsverfahren mit vielen Vorteilen für die Produktion in Klein-, Mittel- und Großserien.

Das Design und die Herstellung der für seine Implementierung erforderlichen Werkzeuge ist einfacher und schneller als bei anderen Technologien wie beispielsweise dem Spritzguss. Insbesondere bei der Herstellung von Kleinserien ein sehr wettbewerbsfähiges Argument.

Durch Vakuum oder Druck durchgeführt, ermöglicht das Thermoformen die Herstellung komplexer Formen, sehr dick, sogar in großen Dimensionen, mit kontrollierten Werkzeugkosten.

 

Das Prinzip des Thermoformens

 

Beim Thermoformen wird der Glasübergang von thermoplastischen Materialien durch Erhitzen über die Glasübergangstemperatur [Tg] der zu thermoformenden Materialien hinaus herbeigeführt. Sobald dies geschehen ist, gehen sie in den gummiartigen Zustand über, der es ermöglicht, die gewünschte Form millimetergenau zu erhalten. 

 

Um die Produktionsqualität zu optimieren, werden Trockenöfen (Trocknen, Glühen nach der Formgebung) verwendet, um die Thermoplaste auf die verschiedenen Schritte des Thermoformens vorzubereiten. 

 

Das Thermoformen wird im Vakuum oder unter Druck durchgeführt und ermöglicht die Herstellung komplexer Formen, großer Dicken, auch in großen Abmessungen, bei überschaubaren Werkzeugkosten.

Tiefziehen schrittweise erklärt

• auf einer vertikal beweglichen Platte befindet sich innerhalb des Maschinenkastens eine Form (Werkzeug)
• eine thermoplastisches Material in Plattenform wird in einem Rahmen eingespannt
• das Material wird durch elektrische Infrarotstrahler (Halogen, Quarz oder Keramik) auf die Umformtemperatur erhitzt
• nach Erreichen der optimalen Temperatur (variabel je nach Materialstärke und Materialart) fahren die Heizplatten zurück und das erweichte Material wird anschließend durch Einblasen von Luft vorgedehnt (Aufblasen)
• die Form fährt in die obere Position, um das Zielprodukt zu formen: Eine Vakuumpumpe saugt die Luft an, damit sich das Material perfekt an die Form anpasst (Unterdruck), möglicherweise mit mechanischer Unterstützung
• Das Zielprodukt wird im Anschluß bis zur Fertigstellung gekühlt, wähend es weiterhin auf der Form verbleibt.

 

Die Anwendungen

 

Die Anwendungen des Thermoformens sind zahlreich in verschiedenen Industriezweigen, die die Herstellung von Formen und Teilen mit möglichst perfekter Oberfläche erfordern, wie z. B. : 

 

- Luftfahrt mit der Herstellung von Flugzeugsitzen (Kunststoffteil, aus Kunstharzen und Schaumstoffen),
- SIGN, POS, Kommunikation mit dem Thermoformen von Außenschildern.
- Landverkehr mit dem Formen und Herstellen von Sitzen in der Eisenbahnindustrie (Züge, Straßenbahnen, U-Bahnen...).
 

 

Die CNC-Maschinen zum Thermoformen.

 

Mit der Produktreihe MECAFORM bietet MECANUMERIC, Hersteller von Industriewerkzeugen, CNC-Maschinen zum Thermoformen mit hohen Taktzahlen an. Es handelt sich um halbautomatische Pressen zur Vakuumbearbeitung von thermoplastischen Kunststoffen, bei denen die Leistung jedes Strahlerelements individuell eingestellt werden kann. 

 

NORMAPROFIL T-Serie: 5-Achsen-CNC-Fräsmaschine mit einem festen Tisch, einem beweglichen Portal, 4 kartesischen Achsen, 2 polaren Achsen, die für die Bearbeitung großer, im Thermoformverfahren hergestellter Teile optimiert ist. Es können Kunststoff-, Schaum- oder Harzmaterialien verwendet werden, um die Endprodukte zu erstellen. 

NORMAPROFIL M-Serie: 5-Achsen-Fräsmaschine zur Herstellung von Modellen und Formen oder zur 5-Achsen-Bearbeitung von thermogeformten oder rotationsgeformten Formteilen. Rohstoffe wie Aluminium, Holz und Holzwerkstoffe, Messing und Legierungen können mit dieser Art von CNC-Maschine bearbeitet werden.

 

NORMAPROFIL WINNER-Serie: Ermöglicht eine 5-Achsen-Bearbeitung für Anwendungen, bei denen große 3D-Präzisionsteile bearbeitet werden. Eine große Auswahl an Elektrospindeln ermöglicht die Bearbeitung von Kunststoffen, Verbundwerkstoffen oder Aluminiumlegierungen.