Pasos básicos del termoformado

1. Preparación de materiales
El primer paso en el proceso de termoformado es seleccionar y preparar el material de lámina de plástico adecuado. Las láminas de uso común incluyen poliestireno (PS), tereftalato de polietileno (PET), poliestireno de alto impacto (HIPS), polipropileno (PP) y ácido poliláctico (PLA). Los diferentes materiales tienen diferentes propiedades y son adecuados para diversas aplicaciones. La elección del material es la base del éxito de todo el proceso, por lo que se necesita una atención especial.
Tabla: Materiales termoformados comunes y sus propiedades
| Material | Abreviatura | Propiedades | Aplicaciones comunes |
| Poliestireno | PD | Rígido, fácil de procesar | Utensilios desechables, cajas de embalaje. |
| Tereftalato de polietileno | MASCOTA | Alta transparencia, resistencia al impacto. | Botellas de bebidas, envases de alimentos. |
| Poliestireno de alto impacto | CADERAS | Fuerte resistencia al impacto, buena rigidez. | Carcasas electrónicas, embalajes de alimentos congelados. |
| polipropileno | PÁGINAS | Buena resistencia al calor, estabilidad química. | Envases de alimentos, envases farmacéuticos. |
| Ácido poliláctico | PLA | Biodegradable, ecológico | Utensilios compostables, bioenvases. |
Durante la etapa de preparación del material, también es necesario limpiar la superficie de la lámina para eliminar el polvo o las impurezas que podrían afectar la calidad del conformado. Para determinadas aplicaciones de alta demanda, las láminas también pueden requerir un tratamiento previo, como la aplicación de agentes antiestáticos o modificación de la superficie.
2. Calefacción
El calentamiento es uno de los pasos más críticos en el proceso de termoformado, donde la lámina de plástico se calienta hasta su temperatura de ablandamiento, haciéndola suficientemente maleable. Los equipos de calefacción suelen utilizar calefacción por infrarrojos o calefacción por resistencia para garantizar que la lámina se caliente de manera uniforme.
Diferentes materiales requieren diferentes temperaturas y tiempos de calentamiento. Por ejemplo, las láminas de PET normalmente deben calentarse dentro de un rango de temperatura de 120 a 160 °C, mientras que las láminas de HIPS generalmente requieren un calentamiento entre 80 y 120 °C. El proceso de calentamiento no sólo debe considerar el punto de reblandecimiento del material, sino que también debe garantizar que la lámina no se descomponga ni se degrade durante el calentamiento. Por lo tanto, es necesario un control preciso de la temperatura del equipo de calefacción y es posible que sea necesario enfriarlo o realizar ajustes cuando sea necesario.
En la producción industrial, la uniformidad del calentamiento es crucial para la calidad del conformado. Si la lámina no se calienta de manera uniforme, se pueden producir ondulaciones en la superficie, depresiones o variaciones de espesor en el producto terminado. Estos problemas no sólo afectan la apariencia del producto sino que también pueden afectar sus propiedades mecánicas y su durabilidad. Por tanto, se debe prestar especial atención a la uniformidad de la lámina durante la fase de calentamiento.
3. Formando
El formado es el proceso de transferir la lámina de plástico calentada a un molde y utilizar succión al vacío, presión o fuerza mecánica para darle forma. El proceso de conformado se puede dividir en conformado al vacío, conformado a presión y conformado mecánico, cada uno con sus propias ventajas y aplicaciones únicas.
En la conformación al vacío, la lámina se adhiere estrechamente a la superficie del molde para darle la forma deseada. Este método se utiliza normalmente para producir productos de paredes delgadas, como utensilios desechables y cajas de embalaje de alimentos. El conformado por presión presiona la lámina dentro del molde, adecuado para fabricar productos de alta resistencia y formas complejas. El conformado mecánico utiliza dispositivos mecánicos para aplicar presión directamente, y se utiliza principalmente para fabricar productos de paredes gruesas.
Durante el proceso de formación, es necesario controlar parámetros como la presión, el tiempo y la temperatura. Una presión excesiva puede provocar que la lámina se rompa, mientras que una presión insuficiente puede dar lugar a formas incompletas del producto. Un tiempo de formación prolongado puede provocar el envejecimiento del material, mientras que un tiempo demasiado corto puede impedir la reproducción completa de los detalles del producto.
4. Enfriamiento
El enfriamiento es el proceso de enfriar rápidamente el producto plástico formado hasta un estado sólido. La velocidad de enfriamiento afecta directamente la estabilidad dimensional y la calidad de la superficie del producto. El enfriamiento generalmente se realiza mediante aire o agua, según la forma del producto, el material y los requisitos de eficiencia de producción.
5. Cortar
Una vez completado el enfriamiento, es necesario cortar los productos formados para eliminar el exceso de piezas, asegurando bordes limpios y precisos. Los productos cortados necesitan una inspección adicional para garantizar que cumplan con las dimensiones y formas requeridas.
6. Recolección de residuos
Los residuos generados durante el proceso de termoformado, como cortes de bordes y productos defectuosos, suelen recogerse para su reciclaje. Esto no sólo ayuda a reducir el desperdicio de materia prima, sino que también cumple con los requisitos medioambientales. Después de la recolección de residuos, estos materiales se pueden reprocesar en nuevas láminas para continuar con la producción.