Hören Sie auf, gegen die Eigenschaften des Materials anzukämpfen: Eine bessere Methode zur Vermeidung von Deformationen beim Thermoformen
Haben Sie schon einmal versucht, ein Teil aus der Form zu nehmen – nur um zu sehen, wie er direkt vor Ihren Augen deformiert? Das ist frustrierend. Man hat schließlich alles richtig gemacht, das CAD-Modell sieht perfekt aus – doch das Material verhält sich einfach nicht nach Plan.
Diese Deformationen entstehen durch ungleichmäßige Hitzeverteilung. Wenn einige Stellen zu heiß sind und andere wiederum nicht warm genug, entsteht im Plastik Spannung. Sobald das Teil in die Luft gelangt, wird diese Spannung freigesetzt – und das Teil verdreht sich.
Wir haben eine Lösung gefunden. Anstatt die gesamte Oberfläche mit Wärme zu bestrahlen, nutzen wir gezielte Infrarotstrahlung.
Wie es funktioniert
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Heizer vor: Er erwärmt in der Regel nur die Ränder, während die Mitte noch nicht ausreichend erhitzt wird. Genau dieser Temperaturunterschied verursacht die Deformationen.
Unser Ansatz ist anders: Wir verwenden Infrarotstrahler, mit denen wir bestimmte Stellen gezielt erwärmen können. Durch die Aufteilung der Heizelemente in separate Schaltkreise kann man die Leistung für verschiedene Bereiche genau regulieren.
Das Ziel ist einfach: Die gesamte Oberfläche soll zur gleichen Zeit zur „gläsernen Übertragungstemperatur“ gebracht werden. Wenn die Wärme gleichmäßig verteilt ist, verschwinden die Spannungen – und das Teil behält seine ursprüngliche Form bei.
Die Details – und die Risiken
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotstrahler. Warum? Weil sie tiefer in das Polymer eindringen können. Dadurch wird weniger Zeit zum Erwärmen benötigt – was dazu führt, dass die Oberfläche nicht beschädigt wird.
Aber man muss vorsichtig sein. Wenn man die Leistung in einer bestimmten Zone zu hoch einstellt, kann das Material verbrannt werden. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewichtsproblem – man braucht einen PLC, der schnell reagiert, damit man nicht über das Ziel hinausschießt. Alles geht darum, die Wärme schnell zu erzeugen und gleichzeitig konstant zu halten.
Was das für die Produktion bedeutet
Das Beste daran: Kein mehr Raten mehr. Man muss nicht mehr gegen die Eigenschaften des Materials ankämpfen – sondern kann das Problem direkt an seiner Ursache bekämpfen, nämlich bei der Hitzeverteilung. Dadurch entstehen genauere Toleranzen, viel weniger Ausschussstoffe – und die Mitarbeiter müssen weniger Stress haben. Bei großen, komplexen Automobilteilen ist das wirklich die einzige Möglichkeit, sicherzustellen, dass sie jedes Mal richtig hergestellt werden.