Termoformning av plast – när passar metoden?
Termoformning är ett samlingsbegrepp för metoder där en termoplast värms tills den blir formbar och därefter formas mot ett verktyg. När materialet kyls behåller plastdetaljen sin nya form.
Hos Sematron arbetar vi med vakuumformning, en termoformningsmetod där vakuum används för att forma den uppvärmda plastskivan mot ett produktspecifikt verktyg. Metoden används för kundanpassade plastdetaljer där geometri, material, finish och produktionsvolym behöver bedömas tillsammans.
Har du en ritning, prototyp eller produktidé och vill veta om termoformning med vakuum kan vara relevant? Vi kan hjälpa dig att bedöma detaljens förutsättningar innan nästa steg i projektet.
Vad är termoformning?
Termoformning innebär att en skiva eller folie av termoplast värms upp tills materialet blir mjukt och formbart. Den uppvärmda plasten formas sedan mot ett verktyg och kyls så att den behåller den nya geometrin.
Till skillnad från tillverkningsmetoder där plasten först smälts och förs in i ett slutet formverktyg utgår termoformning normalt från ett redan tillverkat plastark eller en plastskiva.
Termoformning hör till de tillverkningsmetoder där plast formas med hjälp av värme. I svensk plastteknik förekommer därför även begreppet varmformning. Exakt hur den uppvärmda plasten formas kan däremot skilja sig mellan olika processer.
För Sematrons produktion är den relevanta termoformningsmetoden vakuumformning.
Hur hänger termoformning och vakuumformning ihop?
Termoformning beskriver den övergripande principen: termoplast värms, formas och kyls i den nya geometrin.
Vakuumformning är en typ av termoformning. Där används ett undertryck för att dra den uppvärmda plastskivan tätt mot ett formverktyg. Verktygets geometri bestämmer då detaljens huvudsakliga form.
Det betyder att orden termoformning och vakuumformning beskriver närliggande saker, men de är inte helt utbytbara. Termoformning är det bredare begreppet, medan vakuumformning beskriver den specifika process som Sematron använder för kundanpassade plastdetaljer.
På vår sida om vakuumformning går vi djupare igenom formverktyg, material, efterbearbetning, produktspecifika processer och vilka plastdetaljer som lämpar sig för metoden.
Läs mer om vakuumformning av plast
Så går termoformning med vakuum till
Vid vakuumformning sker termoformningen i ett antal tydliga steg.
1. Plastskivan värms
En skiva av termoplast värms kontrollerat tills materialet når rätt formbarhet. Material och detaljens geometri påverkar hur processen behöver ställas in.
2. Plasten formas mot ett verktyg
Den uppvärmda plastskivan positioneras över ett produktspecifikt formverktyg. Luft evakueras mellan plasten och verktyget, vilket gör att tryckskillnaden formar plasten efter verktygets yta.
3. Den formade detaljen kyls
När plasten har fått rätt form kyls den medan geometrin hålls stabil. När materialet åter har stabiliserats kan detaljen tas från verktyget.
4. Detaljen trimmas och efterbearbetas
Efter formningen kan överskottsmaterial tas bort och detaljen efterbearbetas för att få rätt slutlig geometri och finish. Hos Sematron ingår CNC-bearbetning i produktspecifika vakuumformningsflöden när detaljen kräver det.
Vill du se processen mer i detalj finns hela arbetsflödet beskrivet på vår sida om vakuumformning.
Vilka plaster kan termoformas?
Termoformning används för termoplaster – plastmaterial som mjuknar vid uppvärmning och kan formas innan de stabiliseras igen när de kyls.
Vilket material som passar bäst beror på den färdiga detaljens funktion och krav. Faktorer som geometri, transparens, färg, ytfinish, mekanisk belastning, temperatur och användningsmiljö behöver därför vägas in tidigt.
I Sematrons vakuumformning arbetar vi bland annat med ABS, PC och PETG.
ABS
ABS används i vakuumformade produkter där materialets funktion, formbarhet samt krav på yta och färg behöver hanteras i produktionsprocessen.
Sematron har bland annat arbetat tillsammans med materialleverantör för att utveckla en stabilare färgkvalitet i vakuumformade ABS-produkter.
PETG
PETG används bland annat i projekt där en transparent plastdetalj ska formas till en mer krävande geometri.
Sematron har exempelvis vakuumformat en komplex transparent lampskärm i PETG efter arbete med prototyp och ett specialtillverkat formverktyg.
PC
PC är ytterligare ett termoplastmaterial som förekommer i Sematrons vakuumformning. Om PC är rätt val behöver bedömas utifrån den aktuella detaljens funktion, geometri och övriga krav.
Materiallistan är inte tänkt som en komplett katalog över alla termoplaster som kan termoformas. Materialvalet ska utgå från den produkt som faktiskt ska tillverkas.
När passar termoformning?
Termoformning med vakuum kan vara relevant när en skivbaserad termoplast ska formas till en tredimensionell kundanpassad detalj.
Metoden är särskilt värd att utreda när:
- detaljen kan utgå från en plastskiva eller plastfolie
- produkten behöver en tredimensionell form
- ett produktspecifikt formverktyg är möjligt
- prototyp eller utfallsprov är en del av utvecklingsarbetet
- mindre eller medelstora serier ska produceras
- ytfinish och form är viktiga
- detaljen kan behöva trimmas eller CNC-efterbearbetas efter formningen
På Sematron utvecklas vakuumformningsprocessen för den specifika produkten. Våra befintliga produktionsupplägg omfattar projekt från omkring tre till 3 000 detaljer, beroende på detalj och projekt.
Termoformning är däremot inte automatiskt rätt lösning för alla plastprodukter. Geometri, material, antal, toleranser och funktion behöver bedömas tillsammans innan metod och verktyg fastställs.
Termoformning eller formsprutning – vad avgör valet?
Termoformning och formsprutning kan båda användas för plastdetaljer, men processerna fungerar på olika sätt och lämpar sig därför för olika typer av projekt.
| Faktor | Termoformning med vakuum | Formsprutning |
|---|---|---|
| Utgångsmaterial | Plastskiva eller plastfolie värms och formas. | Plastmaterial smälts och förs in i ett slutet formverktyg. |
| Verktyg | Generellt enklare verktygsprincip. | Generellt mer komplext formverktyg. |
| Prototyper och mindre serier | Kan vara attraktivt när verktyg och produktionsupplägg ska hållas flexibla. | Verktygsinvesteringen behöver ofta motiveras av projektets krav och volym. |
| Geometri | Passar många skivbaserade, formade detaljer. | Kan vara mer lämpad för små eller mycket detaljrika geometrier. |
| Efterbearbetning | Trimning och CNC-bearbetning kan behövas. | Detaljen formas i större utsträckning direkt i det slutna verktyget. |
Tabellen är en generell jämförelse. Vilken metod som är lämplig måste bedömas utifrån den aktuella detaljen.
Sematrons produktionsmetod inom detta område är vakuumformning. Om du är osäker på om detaljens geometri och volym lämpar sig för metoden kan vi börja med att gå igenom ditt underlag.
Vilka produkter kan termoformas?
Termoformning kan användas för många typer av formade plastprodukter. Vilka produkter som lämpar sig beror på material, detaljens form, funktionskrav och vilken termoformningsmetod som används.
I Sematrons vakuumformningsprojekt förekommer bland annat:
- kåpor och höljen
- transparenta formade plastdetaljer
- armatur- och designdetaljer
- specialanpassade industridetaljer
- medicintekniska plastkomponenter
- komponenter med höga krav på ytfinish
- prototyper inför återkommande produktion
Vi arbetar med projekt inom bland annat medicinteknik, hjälpmedel, industridesign samt möbel- och armaturbranschen.
På vakuumformningssidan finns mer information och exempel från verkliga Sematron-projekt.
Från idé till termoformad detalj hos Sematron
Ett nytt projekt behöver inte börja med en färdig produktionslösning. Det viktigaste är att det finns tillräckligt underlag för att börja bedöma detaljen.
1. Skicka det underlag som finns
Det kan vara en CAD-fil, ritning, bild, prototyp eller en beskrivning av produktidén.
2. Geometri, material och krav bedöms
Detaljens form, användningsmiljö, önskat material, antal och viktiga mått behöver vägas ihop för att bedöma om vakuumformning är en lämplig termoformningsmetod.
3. Verktyg och prototyp planeras vid behov
Om projektet kräver det kan arbetet omfatta ett produktspecifikt formverktyg, prototypverktyg eller utfallsprov innan processen fastställs.
4. Detaljen vakuumformas och efterbearbetas
När produktionsupplägget är definierat formas plastdetaljen och efterbearbetas efter produktens krav.
5. Processen anpassas för fortsatt produktion
När detalj, material och process fungerar tillsammans kan ett repeterbart produktionsflöde byggas för den aktuella produkten.
Vanliga frågor om termoformning
Vad är termoformning?
Termoformning är en tillverkningsprincip där termoplast värms tills materialet blir formbart, formas mot ett verktyg och därefter kyls så att den nya geometrin behålls. Processen kan utföras på olika sätt. Vakuumformning är en vanlig form av termoformning.
Vad är skillnaden mellan termoformning och vakuumformning?
Termoformning är det bredare begreppet för att forma uppvärmd termoplast. Vakuumformning är en specifik termoformningsmetod där vakuum används för att dra den uppvärmda plasten mot ett formverktyg. Hos Sematron är vakuumformning den relevanta termoformningsprocessen för kundanpassade plastdetaljer.
Vilka plaster kan termoformas?
Termoplaster kan värmas upp och formas, men olika material lämpar sig för olika produkter och processer. Sematron arbetar bland annat med ABS, PC och PETG i vakuumformade produkter. Materialvalet bör göras utifrån detaljens funktion, geometri, yta och användningsmiljö.
När passar termoformning bättre än formsprutning?
Det går inte att avgöra enbart utifrån materialet. Termoformning med vakuum kan vara intressant för skivbaserade plastdetaljer, prototyper och mindre till medelstora serier där ett flexibelt verktygs- och produktionsupplägg är viktigt. Formsprutning kan vara mer relevant vid andra geometrier eller volymer. Detaljen behöver bedömas som helhet.
Vilket underlag behöver Sematron för att bedöma en detalj?
Skicka det material som redan finns – exempelvis CAD-fil, ritning, skiss, bild eller prototyp. Information om önskat material, antal, användningsmiljö, viktiga mått, finish och övriga funktionskrav gör det enklare att bedöma om vakuumformning kan vara en lämplig lösning.
Vill du veta om termoformning passar din detalj?
Du behöver inte ha hela produktionslösningen färdig innan du kontaktar oss.
Skicka en ritning, CAD-fil, bild eller beskrivning av detaljen så går vi igenom geometri, material, antal och krav och bedömer om Sematrons vakuumformning kan vara en lämplig väg vidare.
Vill du veta om termoformning passar din detalj?
Du behöver inte ha hela produktionslösningen färdig innan du kontaktar oss.
Skicka en ritning, CAD-fil, bild eller beskrivning av detaljen så går vi igenom geometri, material, antal och krav och bedömer om Sematrons vakuumformning kan vara en lämplig väg vidare.