Vakuové a tlakové formování za tepla – jaký je rozdíl?

Ze stovek výrobních postupů a plastových materiálů, které byly vyvinuty v posledních desetiletích, vyniká tepelné tvarování* svou schopností vyrábět vysoce kvalitní díly a formy během pouhých několika minut. 

Co je to tvarování za tepla?

* tepelné tvarování, jinak také tvarování za tepla, tepelné tváření nebo anglicky thermoforming

** šablona, nebo také předloha, tvarovka či nástroj (anglicky template)

Tvarováním za tepla označujeme průmyslovou výrobní postup, během kterého plastovou fólii zahřeje na poddajnou teplotu, vytvarujeme na šabloně a ořízneme – ručně nebo strojně – pro konkrétní použití.

Šablona** 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.

Postup tváření za tepla (schéma)
Postup tvarování za tepla (schéma)
Šablona a forma tvarování za tepla
Šablona (vlevo) a forma (vpravo) zhotovená na zařízení Mayku tvarováním za tepla

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.

vakuové formování
Vakuové formování (schéma: Mayku)

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.

tlakové tváření Mayku
Průběh tlakového formování (schéma: Mayku)

Příkladem kompaktního, průmyslového zařízení pro tepelné formování je Mayku Multiplier – novinka v naší nabídce. 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.

Rozdíl mezi vakuovým a tlakovým formováním
Přehrát video o Rozdíl mezi vakuovým a tlakovým formováním

Vysvětlení rozdílů mezi vakuovým a tlakovým formováním s ukázkami jejich přesnosti (video)

Z výhod 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.

Mayku Multiplier v akci
Mayku Multiplier v pracovním zápřahu

Ukázky využití 3D tisku v praxi

Pomůžeme vám zefektivnit výrobu

Díky 3D tisku dostanete své produkty dříve do výroby i na trh. Investice do 3D tiskáren se vám může vrátit během jednotek týdnů či měsíců – stejně jako mnoha našim stávajícím zákazníkům. S nasazením aditivní výroby už jsme úspěšně pomohli stovkám českých firem a profesionálů. Rádi pomůžeme také vám, vašemu týmu, vaší firmě.

BCN3D Epsilon W50 v pražském Aplikačním centru 3D tisku