
In een thermoformmachine wordt de thermoplastische plaat zacht bij verhitting en wordt uitgerekt en geadsorbeerd aan de mal. Vervolgens moet het gevormde materiaal snel worden afgekoeld tot onder de glasovergangstemperatuur voordat het uit de mal kan worden gehaald. Het koelsysteem beïnvloedt de productiviteit, productkwaliteit en afmetingen.
1. Luchtkoeling
Principe: Luchtkoeling is een relatief eenvoudige en economische manier van koelen, voornamelijk door middel van natuurlijke convectie of geforceerde luchtkoeling om de warmte uit de mal te verwijderen. De warmte die van het oppervlak van de mal afkomt, wordt afgevoerd door een ventilator of luchtcirculatiesysteem.
Methoden:
Persluchtkoeling: Perslucht wordt via sproeiers/luchtgaten in de matrijs of spuitgietapparatuur naar de binnen- en/of buitenkant van het gegoten onderdeel geblazen. Grote oppervlakken kunnen snel worden gekoeld.
Koeling door afzuigventilator/blazer: Buiten de thermoformmachine wordt een ventilator of blazer geplaatst die lucht over het gehele gegoten oppervlak of over specifieke onderdelen blaast.
Voordelen: Eenvoudig, lage kosten, geen bevochtiging van het product.
2. Waterkoeling
Principe: In de mal zitten koelkanalen aangebracht, waardoor het koelwater voortdurend circuleert en zo de warmte afneemt.
Modus:
Koeling met waternevel: Precisiesproeiers die boven de matrijs zijn gemonteerd, verspreiden fijne waterdruppels om koelwaternevel of een fijne waterstroom te spuiten op het buitenoppervlak van de gegoten onderdelen (meestal de bolle kant van de matrijs).
Directe contactkoeling (conventionele matrijskoeling): In de matrijs (meestal een holle matrijs) vindt koelwaterweg plaats, via het circulerende koelwater (vaak met een waterkoeler) en door de warmtegeleiding van de metalen matrijs, om zo indirect het kunststofoppervlak dat in contact komt met de matrijs te koelen.
Sproeikoeling: het koelwater wordt verneveld en op het oppervlak van het product gespoten. Hierdoor worden de snelle warmteopname en het verdampingskoeleffect van water gecombineerd met een hoog rendement.
Voordelen: snelle afkoelsnelheid, verbeterde productie-efficiëntie
3. Contactkoeling (voornamelijk afhankelijk van de mal)
Principe: Ingebouwde koelwaterweg, direct contact met het hete plastic, door middel van warmtegeleiding om de warmte af te voeren. Over het algemeen nauw gecombineerd met waterkoeling (waterweg van de matrijs) of luchtkoeling (temperatuurregeling van de matrijs).
Voordeel: gelijkmatige koeling
4. Samengestelde koeling
Principe: In de praktijk wordt vaak een combinatie van koelmethoden gebruikt om het beste koeleffect en de beste efficiëntie te bereiken.
Soort kunststof;
Dikte van het materiaal na het uitrekken;
Vormingstemperatuur;
Materiaal van de vacuümvormmal;
Mate van contact tussen de mallen;
Koeling met behulp van lucht of andere media, waarbij het oppervlak van het product niet in contact komt met de mal.
Het koelsysteem van de thermoformmachine is essentieel voor een soepel verloop van het thermoformproces. Het koelsysteem beïnvloedt niet alleen de productie-efficiëntie, maar heeft ook direct invloed op de productkwaliteit. Elke koelmethode heeft zijn eigen voor- en nadelen. De specifieke keuze moet gebaseerd zijn op de producteigenschappen, de productievereisten en het matrijsontwerp. Een verstandig ontwerp van het koelsysteem en temperatuurbeheersingsmaatregelen kunnen de productie-efficiëntie verbeteren, de kwaliteit van het eindproduct garanderen en de slijtage van de matrijs en de productiekosten verlagen.