Das Vakuumtiefziehen ist ein technologischer Prozess, bei dem Produkte mit bestimmten Formen aus flachen Platten geformt werden, die in speziellen Rahmen befestigt sind und auf eine für den jeweiligen Thermoplast charakteristische Temperatur vorgewärmt werden. Das Formen der gewünschten Form erfolgt in einem hochelastischen Zustand des Kunststoffes. Zwischen der erhitzten Platte und dem Werkzeug (der Form) entsteht ein Vakuum, und unter äußerem Druck erfolgt eine Verformung, die die Form der Form reproduziert.
Die letzte Phase des Prozesses ist die Verfestigung der erhaltenen Form beim Abkühlen und die mechanische Bearbeitung, um die endgültige Form zu erhalten. Das Vakuumtiefziehen ist ein sehr beliebtes Verfahren zur Herstellung von Kunststoffverpackungen und mittelgroßen und großen Teilen. Das Vakuumtiefziehen ist eine hervorragende Alternative zum Spritzgussverfahren, besonders bei Mittelserienfertigung, was erhebliche Kosten- und Zeitersparnisse bedeutet. Je nach Geometrie eines Bauteils, seiner vorgesehenen Funktion und Anforderungen an die Wanddickenverteilung und Optik. Bei Geo Globe Polska werden einige Vakuumtiefziehen-Verfahren eingesetzt:
a) positivumformung
b) negativumformung
c) positiv-negativ-umformung
d) beidseitige umformung in zwei formen
e) vakuum-druckumformung
f) zweiplattenumformung (TWIN SHEET)
Was ist Positivumformung?
Bei Vakuum-Positivumformung ist der Formhohlraum konvex.
In der ersten Phase erfolgt eine erste Dehnung des Materials in einem hochelastischen Zustand, der an den Rändern der Druck-Vakuum-Kammer befestigt ist; in der zweiten Phase bewegt sich der Formhohlraum in einer senkrechten Richtung zum Material, bis er vom Material bedeckt ist. Die genaue Formung des herzustellenden Objekts erfolgt durch den Druckunterschied auf beiden Seiten des Materials, der durch die rasche Luftentfernung im Raum zwischen dem Material und dem Hohlraum durch die Kanäle entsteht.
Negativ-Umformung
Das Material (Platte) in einem hochelastischen Zustand wird zwischen dem oberen und dem unteren Rahmen eingeschlossen, die Form mit dem konkaven Hohlraum wird in Richtung des unteren Rahmens bewegt, bis sie abgedichtet ist. Durch eine rasche Luftentfernung aus dem Hohlraum durch den Kanal entsteht auf beiden Seiten des Materials ein Druckunterschied, der zur Verformung des Materials führt, die die Form der Form reproduziert.
Positiv-/Negativ-Umformung
Das Material wird in einem hochelastischen Zustand zwischen dem oberen und unteren Rahmen eingeschlossen, das Material wird vorgeblasen, der Ballon wird durch einen Stempel nach unten gedreht, die Form wird zum unteren Rahmen bewegt, bis sie abgedichtet ist, eine Vakuumpumpe wird zur Luftentfernung zwischen dem Material und der Form eingeschaltet, nach einer gewissen Abkühlzeit wird der Stempel abgefahren und das Teil wird entformt.
Beidseitiges Thermoformen in zwei Formen
Das beidseitige Thermoformen nach der von GGP entwickelten Technologie erfolgt mit einer zweiten Form, die an einem von Servomotoren bewegten Stempel befestigt ist.
Eine Platte in einem hochelastischen Zustand wird zwischen dem oberen und dem unteren Rahmen eingeschlossen, das Material wird vorgeblasen, der Ballon wird durch die am Stempel befestigte obere Form nach unten gedreht, die untere Form wird zum unteren Rahmen bewegt, bis sie abgedichtet ist, die obere Form drückt das Material in die untere Form, eine Vakuumpumpe entfernt die Luft zwischen dem Material und den beiden Formen durch Vakuumkanäle, und nach einer bestimmten Abkühlzeit wird der Stempel abgefahren und das Teil wird entformt.
Vakuum-Druck-Tiefziehen
Das Vakuum-Druck-Tiefziehen nach der von GGP entwickelten Technologie erfolgt mit einem durch Servoantriebe bewegten Stempel.
Es wird zum Formen von Teilen mit komplexer Geometrie, insbesondere mit kleinen Krümmungsradien, eingesetzt.
Das erwärmte thermoplastische Material in einem hochelastischen Zustand wird zwischen dem oberen und unteren Rahmen eingeschlossen, die Form wird zum unteren Rahmen bewegt, bis sie abgedichtet ist, der Stempel drückt das Material in die Form, eine Vakuumpumpe wird eingeschaltet, die die Luft zwischen dem Material und der unteren Form durch Entlüftungskanäle entfernt, der oberen Form wird Druckluft zugeführt, um den vom Material gebildeten Formhohlraum zu unterstützen. Nach einer bestimmten Abkühlzeit wird der Stempel abgefahren und das Teil wird entformt.
Beim Zweiplatten-Thermoformen werden zwei Platten in einem einzigen Tiefziehvorgang geformt und verschweißt.
Bei diesem Verfahren werden die beiden Platten bis zu einem hochelastischen Zustand erhitzt. Nach dem Zusammendrücken der Platten durch beide Formen werden die Platten verschweißt. Durch rasche Luftentfernung aus dem Hohlraum durch den Kanal entsteht auf beiden Seiten des Materials ein Druckunterschied, der zur Verformung des Materials führt, die die Form der Form reproduziert.
Vakuumtiefziehen-Verfahren
Je nach Anforderungen an die Produkte (erwarteter Preis, geometrische Toleranzen, mechanische Festigkeit, chemische Beständigkeit, Beständigkeit gegen atmosphärische Alterung, Transparenz) werden beim Vakuumtiefziehen extrudierte Platten aus verschiedenen Thermoplasten verwendet. Einige Thermoplaste müssen vor dem Verarbeitungsprozess vorgetrocknet werden. Hierzu gehören: ABS, ASA, PMMA, PA, PC i PET. Die Temperatur und die Trocknungszeit hängen von der Art und Dicke des Kunststoffs ab.
Zudem kann die Außenfläche der thermogeformten Platten mit einer Schutzfolie geschützt werden, die erst nach der Montage des fertigen Produkts an seinem endgültigen Standort entfernt wird.
Je nach Verwendungszweck können die Platten feuerhemmende, leitfähigkeitssteigernde oder antibakterielle Zusatzstoffe in der Außenschicht der Platten aufweisen, aus denen die Sanitärelemente geformt werden.
Ein wichtiger Vorteil dieser Technologie ist, dass hochwertige coextrudierte Platten eingesetzt werden können, deren Kern aus Recyclaten und die sichtbaren Oberflächen nach dem Thermoformen aus Originalmaterialien bestehen, die in der gewünschten Farbe eingefärbt und gegen Umwelteinflüsse beständig sind.
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