
In einer Thermoformmaschine erweicht die thermoplastische Folie beim Erhitzen, wird gedehnt und an der Form fixiert. Anschließend muss das geformte Material vor dem Entformen schnell unter seine Glasübergangstemperatur abgekühlt werden. Das Kühlsystem beeinflusst Produktivität, Produktqualität und Abmessungen.
1. Luftkühlung
Prinzip: Luftkühlung ist eine relativ einfache und kostengünstige Kühlmethode. Sie nutzt hauptsächlich natürliche Konvektion oder Zwangsluftkühlung, um die Wärme aus der Form abzuleiten. Die von der Formoberfläche abgegebene Wärme wird durch einen Ventilator oder eine Luftzirkulationsvorrichtung abgeführt.
Methoden:
Druckluftkühlung: Durch Düsen/Luftlöcher in der Form oder der Formanlage wird Druckluft in die Innen- und/oder Außenseite des Formteils geblasen. Große Flächen können schnell gekühlt werden.
Abluftventilator/Gebläsekühlung: Außerhalb der Thermoformmaschine wird ein Ventilator oder Gebläse aufgestellt, um Luft über den gesamten Formbereich oder bestimmte Teile zu blasen.
Vorteile: Einfach, kostengünstig, keine Benetzung des Produkts.
2. Wasserkühlung
Prinzip: Im Inneren der Form sind Kühlkanäle angebracht, sodass das Kühlwasser ständig zirkuliert und die Wärme abtransportiert wird.
Modus:
Wassernebelkühlung: Über der Formhöhle angebrachte Präzisionsdüsen verteilen feine Wassertropfen, um kühlenden Wassernebel oder einen feinen Wasserstrahl auf die Außenfläche der Formteile zu sprühen (normalerweise die konvexe Seite der Form).
Direktkontaktkühlung (konventionelle Formkühlung): Im Inneren der Form (normalerweise konkave Form) befindet sich ein Kühlwasserweg, durch den das zirkulierende Kühlwasser (oft mit einem Wasserkühler) und die Wärmeleitung der Metallform die mit der Form in Kontakt stehende Kunststoffoberfläche indirekt kühlt.
Sprühkühlung: Das Kühlwasser wird zerstäubt und auf die Oberfläche des Produkts gesprüht, wodurch die schnelle Wärmeabsorption und der Verdunstungskühleffekt des Wassers mit hoher Effizienz kombiniert werden.
Vorteile: schnelle Abkühlgeschwindigkeit, Verbesserung der Produktionseffizienz
3. Kontaktkühlung (hauptsächlich abhängig von der Form)
Prinzip: Eingebauter Kühlwasserweg, direkter Kontakt mit dem heißen Kunststoff, um die Wärme durch Wärmeleitung abzuleiten. Im Allgemeinen eng kombiniert mit Wasserkühlung (Formwasserweg) oder Luftkühlung (Formtemperaturregelung).
Vorteil: Gleichmäßige Kühlung
4. Verbundkühlung
Prinzip: In der Praxis wird häufig eine Kombination von Kühlmethoden eingesetzt, um die beste Kühlwirkung und Effizienz zu erzielen.
Art des Kunststoffs;
Dicke des Materials nach dem Dehnen;
Umformtemperatur;
Material der Vakuumform;
Grad des Kontakts zwischen den Formen;
Kühlung durch Luft oder andere Medien, wobei die Oberfläche des Produkts nicht mit der Form in Berührung kommt.
Das Kühlsystem der Thermoformmaschine ist entscheidend für einen reibungslosen Ablauf des Thermoformprozesses. Es beeinflusst nicht nur die Produktionseffizienz, sondern steht auch in direktem Zusammenhang mit der Produktqualität. Jede Kühlmethode hat ihre Vor- und Nachteile. Die Wahl der Methode muss auf Grundlage der Produkteigenschaften, der Produktionsanforderungen und der Formkonstruktion getroffen werden. Eine sinnvolle Kühlsystemkonstruktion und Temperaturregelung können die Produktionseffizienz verbessern, die Qualität des Endprodukts sicherstellen und den Formverschleiß sowie die Produktionskosten senken.