Wszystko, co warto wiedzieć o termoformowaniu próżniowym

14 czerwca 2022

Skrót poruszanych tematów

Wszystko, co warto wiedzieć o termoformowaniu próżniowym

Wiele produktów, z których na co dzień korzystamy powstało dzięki termoformowaniu próżniowemu. Bez tej technologii zarówno sterylne artykuły medyczne, jak i pojemniki na żywność, a nawet komponenty wyposażenia samochodów nie byłyby tak łatwo dostępne. I to nie koniec — termoformowanie próżniowe znajduje zastosowanie praktycznie w każdej branży. Tylko na czym właściwie polega fenomen tej technologii?

Często nie zdajemy sobie sprawy z tego, że używamy produktów, które powstały za pomocą termoformowania próżniowego. Termoformowane wyroby z plastiku są częścią naszego życia i wiele gałęzi przemysłu czerpie dziś korzyści z tej technologii. Z tego wpisu dowiesz się, co sprawia, że termoformowanie próżniowe jest tak popularne. A konkretnie odpowiemy na pytania:

  • Co sprawia, że opłaca się postawić na termoformowanie próżniowe?
  • W czym tkwi fenomen tej technologii?
  • Czy termoformowanie próżniowe pozwala zaoszczędzić?
  • Co warto wiedzieć o termoformowaniu próżniowym?

Na czym polega termoformowanie próżniowe?

W tej technologii produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych najpierw arkusz z wybranego materiału jest podgrzewany. Następnie, kiedy materiał staje się elastyczny, za pomocą próżni przedostaje się do formy, co nadaje mu właściwy kształt. Potem termoformowany materiał zostaje schłodzony, przycięty i staje się gotowym produktem — zabawką, strzykawką, plastikową paletą czy dywanikiem samochodowym.

Termoformowanie próżniowe jako jedna z 3 metod termoformowania

Termoformowanie próżniowe nie jest jedyną metodą termoformowania. Obok istnieje jeszcze tzw. termoformowanie pod ciśnieniem oraz podwójnego arkusza. Na czym polega różnica? Podczas procesu termoformowania próżniowego arkusz materiału przedostaje się do formy za pomocą różnicy ciśnień, powstałej dzięki wytworzonej próżni. Z kolei podczas termoformowania pod ciśnieniem, materiał termoplastyczny przedostaje się do wnętrza formy za pomocą wysokiego ciśnienia powietrza. Termoformowanie podwójnego arkusza natomiast polega na tym, że dwie formy i dwa arkusze z tworzywa sztucznego są ze sobą zgrzewane tworząc bardzo trwały produkt.

Proces termoformowania tworzyw sztucznych.

Szybka technologia produkcji wyrobów z plastiku

W porównaniu do formowania wtryskowego termoformowanie próżniowe jest o wiele szybszą technologią produkcji z tworzyw sztucznych. Ile wynosi różnica w czasie? Wszystko zależy od kształtu, materiału i wielkości wyrobu, ale warto wiedzieć, że już samo wyprodukowanie formy do termoformowania zajmuje około 2-3 tygodni, podczas gdy na produkcję formy wtryskowej potrzebne jest minimum 8-10 tygodni. Co więcej, termoformowanie próżniowe pozwala produkować bardzo szybkie serie, które osiągają nawet kilka tysięcy gotowych wyrobów na godzinę. To właśnie możliwość stosowania form wielokrotnych, jak i otrzymywanie wyrobów cienkościennych sprawiają, że termoformowanie próżniowe znajduje dziś tak wiele zastosowań.

Wskazówka: Jeśli zależy Ci na tym, aby maksymalnie skrócić czas produkcji wyrobów z plastiku, zastosuj wstępnie pokolorowane arkusze termoplastyczne. Dzięki temu będzie można zrezygnować z etapu poprodukcyjnego malowania produktu, który zazwyczaj jest bardzo czasochłonny.

Termoformowanie cienkościenne — co to znaczy?

Za pomocą technologii termoformowania próżniowego można otrzymać wyroby o bardzo dużej powierzchni i jednocześnie bardzo cienkich ściankach. Dlatego technologia ta dobrze sprawdza się podczas produkcji np. jednorazowych kubków, talerzy czy opakowań na żywność. Tworzywa termoformowane są wystarczająco mocne, a jednocześnie przyjazne dla konsumentów. Co więcej, dzięki niestandardowym możliwościom w zakresie doboru materiałów np. biodegradowalnych, coraz więcej firm wybiera termoformowanie próżniowe do produkcji opakowań z tworzyw sztucznych.

Nie przegap: Jak nie przepłacać za opakowania z tworzyw sztucznych?

Proces termoformowania cienkościennego

Nie czekaj - skonsultuj swój projekt

Termoformowanie próżniowe — kiedy się opłaca?

Głównym kosztem termoformowania jest cena, jaką płacisz za oprzyrządowanie, czyli wykonanie formy do produktów. Warto jednak być świadomym tego, że forma do termoformowania jest znacznie tańsza od formy do technologii formowania wtryskowego. Pomimo tego, że wstępny koszt termoformowania bardzo często bywa niższy, zawsze trzeba jednak wziąć pod uwagę wielkość serii produkcyjnej. Kiedy termoformowanie jest najbardziej opłacalną technologią? Z naszych doświadczeń wynika, że wyroby produkowane tą techniką kosztują najmniej wtedy, gdy:

  • seryjnie produkujemy części do wielkości ok. 2000 × 1500 × 500
  • masowo produkujemy pojemniki, tacki lub opakowania o bardzo cienkich ściankach.

W kwestii kosztów produkcyjnych ważną zaletą termoformowania próżniowego jest także fakt, że ta technologia pozwala zmienić kształt formy nawet po jej wyprodukowaniu. Dzięki temu przy niewielkich kosztach można ingerować w kształt wyrobu już po wykonaniu prototypu. Taka elastyczność technologii produkcyjnej często okazuje się opłacalnym rozwiązaniem, zwłaszcza gdy chcemy wprowadzić na rynek nowy produkt, gdy zmieniają się wymagania dotyczące produktu lub kiedy potrzebujemy różnych wersji tej samej części.

Wskazówka: Warto sprawdzić, czy opłacalne będzie produkowanie części, które pierwotnie były wykonywane w technologii formowania wtryskowego. Z uwagi na niski koszt wdrożenia form do termoformowania, produkcje seryjne już wykonanych detali także mogą być produkowane. Takie rozwiązanie często się sprawdza w przypadku produkcji obudów i pokryw.

Materiał wyjściowy do termoformowania

Termoformowane wyroby zastępują produkty z włókna szklanego i stali

Ponieważ termoformowane wyroby z tworzyw sztucznych nie rdzewieją, nie blakną i nie są kruche, bardzo często stają się atrakcyjną i ekonomiczną alternatywą dla produktów z włókna szklanego lub stali. Z jednej strony trwałość termoformowanych wyrobów z plastiku powoduje, że zmniejsza się ryzyko konieczności dokonywania kosztownych wymian. A z drugiej strony, przy dzisiejszych rosnących kosztów stali i paliwa, produkty formowane z tworzyw sztucznych zapewniają producentom dodatkowe oszczędności.

Podsumowanie

Niski koszt i efektywność termoformowania próżniowego sprawiają, że jest to często bardzo ekonomiczna technologia do produkcji wyrobów dla wielu gałęzi przemysłu. Niemniej jednak istnieje wiele różnych czynników, które wpływają na to, która technologia okaże się najlepsza do ich produkcji. I nawet jeśli pozornie wydaje się, że termoformowanie próżniowe nie jest opłacalną technologią produkcji konkretnych części, firma wymagająca bardzo złożonej formy lub szybkiego czasu produkcji może uznać, że termoformowanie jest optymalne. Dlatego tak ważne jest, aby zadecydować o tym na podstawie rzetelnej analizy potrzeb firmy, rodzaju wyrobów i czynników zewnętrznych, które będą na niego wpływały.

Nie wiesz jaką technologię produkcji z plastiku wybrać? Szukasz sposobów zwiększających wydajność produkcji części z plastiku? A może masz pytania dotyczące formowania próżniowego? Możesz umówić się z nami na bezpłatną, niezobowiązującą konsultację, w której doradzimy Ci, jaki jest optymalny sposób na produkcję Twojego wyrobu.

Adam Bernacki

Adam Bernacki

Dyrektor techniczny w firmie Plastipol Poland. Popularyzator wiedzy o przetwórstwie tworzyw sztucznych. Doświadczenie w branży pozyskane poprzez edukację na politechnikach skandynawskich, pracę w światowych korporacjach w branży tworzyw sztucznych oraz poprzez zarządzanie kwestiami technicznymi w polskiej firmie. Specjalista w technologiach produkcji seryjnej i masowej w zakresie tworzyw sztucznych. Autor artykułów i tekstów branżowych dla klientów z różnych sektorów przemysłu. Doradca szkoleniowy.