Thermoformen: Herstellung von Bauteilen durch Hitze und Vakuum
Beim Thermoformen wird eine Kunststoffplatte in einer speziellen Maschine erwärmt, mittels Vakuum über – oder auch in – ein Werkzeug verformt, abgekühlt und entformt. Aus einer zweidimensionalen Platte wird so ein dreidimensionales Bauteil. Bei dieser Verstreckung ändert sich die Wandstärke des ursprünglichen Plattenmaterials. Ein typisches Bauteil, dass mittels Thermoformen hergestellt wird, ist das meist weiße Innengehäuse Ihres Kühlschranks.
Werkzeuge fürs Thermoformen
Für diese Technologie ist zwingend ein Werkzeug erforderlich. Die Werkzeuge werden hinsichtlich ihrer Bauform in Negativ- und Positiv-Werkzeuge unterschieden:
- Negativ-Werkzeuge haben die Form einer Wanne.
- Positiv-Werkzeuge werden als Block auf einer Formplatte montiert.
Da beim Thermoformen immer nur die Bauteilseite mit Werkzeugkontakt maßhaltig erzeugt werden kann – die Gegenseite ergibt sich aus der Wandstärkenveränderung – werden Positiv-Werkzeuge häufig für Verkleidungsteile an Maschinen eingesetzt. Die der Maschine zugewandte Seite ist maßhaltig und erlaubt das Anbringen am Korpus der Maschine; die Gegenseite ist optisch ansprechender, weil es hier keinen Werkzeugkontakt gibt.
Diese Materialien eignen sich
Für das Thermoformen sind eine Vielzahl an Materialien wählbar. Die häufig genutzten Werkstoffe sind ABS, PS, PMMA (Plexiglas), PC (Makrolon), PETG, PE und PP. Diese Materialien sind in verschiedenen Farben, Oberflächennarbungen und Plattenstärken lieferbar. Allerdings gelten für Sonderfarben Mindestabnahmemengen. Sollten diese Mengen nicht erreicht werden, so können die Bauteile aber auch problemlos in Kundenfarbe lackiert werden. Einige Materialien, wie etwa die transparenten Werkstoffe PMMA, PC und PETG, erfordern zwingend Aluminiumwerkzeuge; PS und ABS lassen sich in kleinen Losgrößen auch über Kunstharzwerkzeuge fertigen.
Nach der Rohfertigung der Bauteile wird zunächst der Spannrand abgetrennt. Danach erfolgt der Beschnitt auf unseren modernen 5-achsigen Fräsmaschinen.