Tlakové a vakuové formování za tepla

Tvarováním za tepla označujeme průmyslový výrobní postup, během kterého plastovou fólii zahřejeme na poddajnou teplotu, vytvarujeme na šabloně a ořízneme – ručně nebo strojně – pro konkrétní použití. Šablona (také předloha, tvarovka či nástroj, anglicky template) je předmět, který se vkládá do stroje zajišťujícího tepelné tvarování. Dává plastovému výrobku zamýšlený tvar. Po zahřátí se plastová fólie stane poddajnou a vytvaruje do tvaru šablony, čímž vznikne konečný díl nebo forma.

Co je vakuové formování?

Při vakuovém formování (tvarování) se k odstranění vzduchu mezi zahřátou plastovou fólií a formou využívá sací síla. Vakuum vytvořené touto silou vede k vytvarování plastové fólie podle tvaru šablony. Po ochlazení a ztuhnutí lze materiál oříznout nebo jinak zpracovat tak, aby splňoval požadavky zadání.

Co je tlakové formování?

Tlakové formování (tvarování) je podobné vakuovému. Místo vakua se však používá tlak na plastovou fólii, která je umístěna v šabloně, nebo na ní. Protože úroveň tlaku je mnohem vyšší než při vakuovém formování, dosahujeme touto metodou výrazně vyšší úrovně detailů u připravovaných dílů nebo forem.

Příkladem kompaktního, průmyslového zařízení pro tepelné formování je Mayku Multiplier – novinka v nabídce firmy 3Dwiser. Je kompatibilní s různými typy a tloušťkami plastů, výsledkem jsou vysoce detailní finální díly a formy.

Po naplnění stlačeným vzduchem je kopule Multiplieru natlakována na čtyři atmosféry. Tento tlak vtlačí zahřátou plastovou fólii (plát) do každé štěrbiny šablony, je schopen zachytit detaily menší než 1 μm.

Některé výhody tvarování za tepla:

Cenová dostupnost: Pro malé výrobní série je tlakové formování často levnější než postupy jako vstřikování apod. I proto, že tvarování za tepla s sebou nese nižší náklady na nástroje.

Rychlost: Tlakové formování přináší rychlejší čas výroby než množství tradičních výrobních metod. Například ve srovnání se vstřikováním trvá tepelné tvarování obvykle o polovinu kratší dobu.

Flexibilita: Protože je tepelné tvarování často levnější a rychlejší, umožňuje konstruktérům i výrobcům snadněji vyrábět a testovat prototypy. Šablony si navíc mohou připravit na míru 3D tiskem, třeba z pryskyřic – s hladkými povrchy a ostrými detaily.

Bezpečné ve styku s potravinami: Technologii tepelného tvarování lze snadno použít s plastovými materiály – například s polyethylenem o vysoké hustotě – které lze sterilizovat. Jsou tak vhodné i pro nádoby používané v potravinářském a nápojovém průmyslu.

Oblíbenými materiály pro tlakové formování jsou například HIPS, EVA nebo PETG.