Prinzip der Vakuumformmaschine: Vakuumformen wird auch thermoplastisches Formen genannt. Bei diesem Verfahren werden thermoplastische Folien (z. B. PVC, PET, PP) erhitzt und erweicht und mithilfe einer Vakuumpumpe über Formen geformt, wodurch Artikel wie vakuumgeformte Abdeckungen, Blisterschalen und Clamshell-Verpackungen hergestellt werden.
Eine Vakuumformmaschine besteht aus mehreren Teilen, beispielsweise einem Klemmsystem, einem Heizsystem, einem Vakuum- und Druckluftsystem und einer Form.

Beim Formen von Kunststoffplatten wird diese auf einer Spannvorrichtung fixiert. Beim Thermoformen von Universal- und Verbundwerkstoffen werden Thermoformmaschinen eingesetzt, um die Befestigung von Plattenspannvorrichtungen unterschiedlicher Größe zu erleichtern. Teilweise ist die gesamte Formmaschine mit einem Satz Spannrahmen ausgestattet.
Das Spannsystem sollte mit automatisierten Steuerungen optimiert werden, um einen schnellen Betrieb zu erreichen und so die Teilequalität und Produktionseffizienz zu verbessern.
Bei der Vakuumformung von thermoplastischen Platten und Folien ist die Plattenerhitzung einer der Hauptprozesse. Heizdauer und -effektivität hängen von Faktoren wie dem Heizelementdesign, der thermischen Trägheit der Strahlungsoberfläche, dem Abstand zwischen Platte und Heizelement, den Materialabsorptionskoeffizienten und den thermophysikalischen Eigenschaften des Materials ab. Häufig verwendete Heizelemente sind Elektroheizungen, Kristallstrahler und Infrarotstrahler.
Vakuumsysteme bestehen aus Vakuumpumpen, Tanks, Ventilen, Rohrleitungen und Vakuummetern. Beim Vakuumformen wird häufig eine separate Vakuumpumpe eingesetzt. Der Unterdruck solcher Pumpen sollte mindestens 0,07 bis 0,09 MPa (520 mmHg) erreichen. Der Gasspeichertank ist in der Regel ein zylindrischer, aus dünnen Stahlplatten verschweißter Kasten mit ovalem Boden. Das Fassungsvermögen des Gasspeichertanks sollte mindestens der Hälfte des Fassungsvermögens der größten Formkammer entsprechen. Vakuumleitungen müssen mit entsprechenden Ventilen ausgestattet sein, um die geringe Vakuumkapazität zu regulieren.
Die Motorleistung der Vakuumpumpe (typischerweise 2–4 kW bei großen/schnelllaufenden Systemen) richtet sich nach Anlagengröße und Produktionsanforderungen. Vakuumleitungen erfordern präzise Durchflussregelventile. Die Größe der Vakuumzentrale richtet sich nach den spezifischen Produktions- und Entwicklungsanforderungen des Werks.
Das pneumatische System besteht aus Kompressoren, Luftbehältern, Ventilen und Rohrleitungen. Formmaschinen benötigen typischerweise Druckluft mit 0,4–0,5 MPa, die entweder von integrierten Kolbenkompressoren oder zentralisierten Schraubenkompressoren bereitgestellt wird. Auch die Versorgung der gesamten Anlage mit großen Schraubenkompressoren ist möglich.
Zusätzlich zu einer großen Anzahl von Druckluft sollte in der Formgebung verwendet werden, es gibt dort eine Kraft, wenn ein Teil der Form für die ersten Produkte außerhalb der Kühlung und Manipulation des Formrahmens und der Laufplatte und anderer Maschinenteile wirkt.
Um die Produktionseffizienz zu verbessern, müssen Vakuumformteile vor dem Entformen häufig gekühlt werden. Idealerweise werden die Innen- und Außenflächen der Teile, die mit der Form in Kontakt kommen, gekühlt. Vorzugsweise werden Formen mit internen Kühlschlangen verwendet. Bei nichtmetallischen Formen wie Holz, Gips, glasfaserverstärktem Kunststoff, Epoxidharz und anderen Formen kann auf Luftkühlung umgestellt werden, da eine Wasserkühlung nicht möglich ist. Die Außenflächen der Vakuumformteile können zusätzlich mit Wassernebel gekühlt werden.
Natürliche Kühlung erzeugt spannungsfreie Teile mit erhöhter Schlagfestigkeit. Wasserkühlung steigert zwar die Produktivität, kann aber zu höheren inneren Spannungen führen.
Beim Entformen wird das Produkt aus der Form ausgeworfen, die konkav oder konvex sein kann. In den meisten Fällen führt die thermische Kontraktion dazu, dass das Teil fest an der Form haftet. Das Entformen erfolgt daher durch Anlegen von Gegendruck über Vakuumanschlüsse oder Druckluftkanäle.
Insbesondere bei Formen mit kleiner Trennschräge oder bei konkaven Formen wird die Form auch durch Stoß- oder Vibrationsmechanismen gelöst, manchmal durch Auftragen eines Trennmittels auf die Folie und die Form oder durch Besprühen der Formoberfläche mit Teflon.
Das Steuerungssystem umfasst im Allgemeinen die Vakuumformung, die Endbearbeitung und andere Prozesse, einschließlich Instrumente, Messgeräte, Rohrleitungen, Ventile sowie Steuerparameter und Betätigungsmechanismen. Steuerungsmethoden sind manuelle, elektromechanische automatische Steuerung, Computersteuerung usw.