Základné kroky tvarovania za tepla

1. Príprava materiálu
Prvým krokom v procese tvarovania za tepla je výber a príprava vhodného plastového fóliového materiálu. Bežne používané fólie zahŕňajú polystyrén (PS), polyetyléntereftalát (PET), vysoko odolný polystyrén (HIPS), polypropylén (PP) a kyselinu polymliečnu (PLA). Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti a sú vhodné pre rôzne aplikácie. Výber materiálu je základom úspechu celého procesu, preto je potrebná osobitná pozornosť.
Tabuľka: Bežné materiály na tvarovanie za tepla a ich vlastnosti
| Materiál | Skratka | Vlastnosti | Bežné aplikácie |
| Polystyrén | PS | Pevný, ľahko spracovateľný | Jednorazový riad, obalové krabice |
| Polyetyléntereftalát | PET | Vysoká transparentnosť, odolnosť proti nárazu | Nápojové fľaše, obaly na potraviny |
| Polystyrén s vysokým nárazom | HIPS | Silná odolnosť proti nárazu, dobrá tuhosť | Elektronické kryty, balenie mrazených potravín |
| Polypropylén | PP | Dobrá tepelná odolnosť, chemická stabilita | Obaly na potraviny, farmaceutické obaly |
| Kyselina polymliečna | CHKO | Biologicky odbúrateľný, ekologický | Kompostovateľný riad, bioobaly |
Počas fázy prípravy materiálu je tiež potrebné vyčistiť povrch plechu, aby sa odstránil prach alebo nečistoty, ktoré by mohli ovplyvniť kvalitu tvarovania. Pre určité aplikácie s vysokým dopytom môžu dosky vyžadovať aj predbežnú úpravu, ako je aplikácia antistatických činidiel alebo úprava povrchu.
2. Vykurovanie
Ohrev je jedným z najdôležitejších krokov v procese tvarovania za tepla, pri ktorom sa plastová fólia zahrieva na teplotu mäknutia, vďaka čomu je dostatočne tvárna. Vykurovacie zariadenie zvyčajne používa infračervené alebo odporové vykurovanie, aby sa zabezpečilo rovnomerné zahrievanie plechu.
Rôzne materiály vyžadujú rôzne teploty a časy ohrevu. Napríklad PET fólie sa zvyčajne musia zahriať v teplotnom rozsahu 120-160 °C, zatiaľ čo HIPS fólie zvyčajne vyžadujú zahrievanie medzi 80-120 °C. Proces zahrievania musí brať do úvahy nielen bod mäknutia materiálu, ale musí tiež zabezpečiť, aby sa list počas zahrievania nerozložil alebo neznehodnotil. Preto je potrebná presná regulácia teploty vykurovacieho zariadenia a v prípade potreby môže byť potrebné chladenie alebo úpravy.
V priemyselnej výrobe je pre kvalitu tvárnenia rozhodujúca rovnomernosť ohrevu. Ak sa plech nezohrieva rovnomerne, môže to mať za následok zvlnenie povrchu, priehlbiny alebo variácie hrúbky hotového výrobku. Tieto problémy ovplyvňujú nielen vzhľad produktu, ale môžu mať vplyv aj na jeho mechanické vlastnosti a trvanlivosť. Preto je potrebné venovať zvláštnu pozornosť rovnomernosti listu počas fázy zahrievania.
3. Formovanie
Tvarovanie je proces prenosu zahriatej plastovej fólie do formy a pomocou vákuového odsávania, tlaku alebo mechanickej sily na jej tvarovanie. Proces tvarovania možno rozdeliť na vákuové tvarovanie, tlakové tvarovanie a mechanické tvarovanie, pričom každý má svoje jedinečné výhody a aplikácie.
Pri vákuovom tvarovaní je list tesne prilepený k povrchu formy, aby sa vytvoril požadovaný tvar. Táto metóda sa zvyčajne používa na výrobu tenkostenných produktov, ako sú jednorazové nádoby a škatule na balenie potravín. Tlakové tvarovanie lisuje plech do formy, ktorá je vhodná na výrobu vysoko pevných a zložitých tvarovaných výrobkov. Mechanické tvarovanie využíva mechanické zariadenia na priame pôsobenie tlaku, ktoré sa používa hlavne na výrobu hrubostenných výrobkov.
Počas procesu tvarovania je potrebné kontrolovať parametre, ako je tlak, čas a teplota. Nadmerný tlak môže spôsobiť pretrhnutie listu, zatiaľ čo nedostatočný tlak môže viesť k neúplným tvarom produktu. Predĺžený čas tvarovania môže spôsobiť starnutie materiálu, zatiaľ čo príliš krátky čas môže zabrániť úplnej reprodukcii detailov produktu.
4. Chladenie
Chladenie je proces rýchleho ochladzovania vytvoreného plastového produktu do pevného stavu. Rýchlosť chladenia priamo ovplyvňuje rozmerovú stálosť produktu a kvalitu povrchu. Chladenie sa zvyčajne vykonáva vzduchom alebo vodou v závislosti od tvaru produktu, materiálu a požiadaviek na efektivitu výroby.
5. Rezanie
Po ochladení je potrebné tvarované výrobky odrezať, aby sa odstránili prebytočné časti, čím sa zabezpečia čisté a presné okraje. Rezané výrobky potrebujú ďalšiu kontrolu, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú požadované rozmery a tvary.
6. Zber odpadu
Odpad vznikajúci počas procesu tvarovania za tepla, ako sú rezy hrán a chybné výrobky, sa zvyčajne zbiera na recykláciu. To nielen pomáha znižovať plytvanie surovinami, ale spĺňa aj environmentálne požiadavky. Po zbere odpadu môžu byť tieto materiály opätovne spracované na nové listy pre pokračovanie výroby.