Wat is thermovormen?

Thermovormen is een vormgevingstechniek waarbij men gebruik maakt van hitte om materiaal gemakkelijker in een andere vorm te brengen. Thermovormen wordt in de praktijk ook wel vacuümvorming genoemd. Het is een vormgevingstechniek waarbij men geen verspanende technieken toepast. Bij verspaning haalt men kleine deeltjes van het basismateriaal af om een vorm te laten ontstaan. Bij thermovormen doet men dit niet maar maakt men gebruik van warmte zodat het materiaal vloeibaar of deegachtig wordt. Daardoor kan het materiaal makkelijker in de juiste vorm worden gedrukt, gebogen of getrokken.

Toepassing van thermovormen
Men past het thermovormen in de vormgevingstechniek toe op materialen die doormiddel van verwarming plastisch worden. In de praktijk wordt het thermovormen voornamelijk op kunststoffen toegepast. Kunststoffen die doormiddel van verwarming plastisch worden vallen onder de benaming thermoplasten en worden ook wel plastics genoemd. Het thermovormproces verschilt van het koudvormen omdat bij het koudvervormen het materiaal niet wordt verwarmd.

Men kan doormiddel van thermovormen verschillende producten maken. Denk hierbij aan de kunststofbehuizing van elektrische apparaten. Deze apparaten zijn door het kunststof geïsoleerd waardoor het kunststof een dubbele functie vervuld. Naast behuizing voor elektrische apparaten kunnen ook speelgoedproducten en een enorme hoeveelheid aan bakjes, kisten,  emmers, kuipjes en verpakkingsmaterialen doormiddel van thermovormen worden geproduceerd.

Voor welke materialen is thermovormen geschikt?
Thermovormen is geschikt voor zogenaamde thermoplasten. Dit zijn kunststoffen die doormiddel van warmte plastisch vervormbaar zijn. Een aantal voorbeelden hiervan zijn:

  • polyvinylchloride (PVC),
  • acrylonitril butadieen styreen (ABS),
  • polyetheen (PE),
  • polyethyleentereftalaat (PET),
  • polystyreen (PS)
  • polypropeen (PP).

Het is ook mogelijk om folies toe te passen die uit meerdere lagen bestaan van verschillende soorten kunststoffen. Dit zorgt er voor dat de kunststoffen elkaars eigenschappen aanvullen of versterken.

Hoe wordt het thermovormen gedaan?
Als men thermovormen toepast zal men in eerste instantie onderscheid moeten maken tussen het materiaal en de toepassing. Als men bijvoorbeeld dunne folie toepast van 0,2 mm dikt tot 1,5 mm dik is het proces iets anders dan wanneer men dikkere kunststoffen doormiddel van thermovormen wil vervormen. Dunne folies worden over het algemeen op een grote rol aangeleverd als halffabricaten. Dit wil zeggen dat het halffabricaat nog een bewerking of meerdere bewerkingen moet ondergaan voordat men kan spreken van een eindproduct. Als men gebruik maakt van dunne folies dan kan men vaak het halffabricaat in één machine integreren.

Dikke folie wordt over het algemeen aangeleverd als losse plaat. Deze dikkere platen worden meestal in verschillende stappen binnen het proces in de juiste vorm gebracht. Een voorbeeld van een proces waarin men dikke folie in de gewenste vorm brengt is hieronder beschreven

  1. Het folie-materiaal wordt onder een infraroodstraler geplaatst
  2. De infraroodstraler verwarmt het materiaal. Deze verwarming kan van één kant zijn maar ook van twee kanten tegelijk. Dit is afhankelijk van het verdere bewerkingsproces.
  3. De verwarmde folie wordt op een mal geplaatst en ingeklemd. Daarna wordt lucht uit de ruimten van de mal wordt weggezogen. Hierdoor ontstaat een vacuüm en is vacuümvorming mogelijk. Het verwarmde folie zal namelijk door het wegtrekken van de lucht door het vacuümproces dicht tegen de mal worden aangetrokken.
  4. Vervolgens kan men door geforceerd afkoelen de vorm fixeren. Men kan ook met perslucht aan de andere kant van de verwarmde folie gaan blazen om het proces te versnellen.
  5. In de laatste stap worden de vormen die in de vorige stap zijn ontstaan uit de folie gesneden of gestanst.

Afval dat tijdens dit proces ontstaat kan dikwijls worden hergebruikt. Men brengt dan het kunststof afval weer in de machine die folie maakt. Zo is het thermovormen economisch verantwoord en ook nog zo milieuverantwoord mogelijk.

Wat is het verschil tussen Polypropeen PP en Polyetheen PE?

Polypropeen PP en Polyetheen PE zijn kunststoffen die vallen onder de thermoplasten. Dit houdt in dat deze kunststoffen doormiddel van warmte vervormd kunnen worden. Kunststoffen worden tegenwoordig bijna overal toegepast in de techniek. De eigenschappen van kunststoffen zijn verschillend. Dit zorgt er voor dat bepaalde kunststoffen juist wel of juist niet geschikt zijn voor een specifieke toepassing. Polypropeen en Polyetheen zijn bekende kunststoffen die veel worden gebruikt.

Wat is polypropeen PP?
Polypropeen wordt ook wel afgekort met PP. Deze kunststof is behoorlijk hard en dat maakt het geschikt voor diverse toepassingen. Polypropeen wordt onder andere gebruikt voor containers voor vloeistoffen zoals jerrycans. Daarnaast wordt polypropeen ook gebruikt voor tapijten en meubels. In auto onderdelen kan ook polypropeen worden verwerkt. Ook filtermateriaal en kunststof leidingen kunnen van polypropeen worden gemaakt. Polypropeen leidingen kunnen doormiddel van kunststoflassen aan elkaar worden verbonden. Dit proces kan worden gedaan doormiddel van spiegelassen. Hierbij worden de uiteinden van twee PP leidingen tegen een elektrisch verwarmde plaat aan gedrukt. Zodra deze leidingen doormiddel van de hitte vloeibaar worden kunnen ze tegen elkaar worden gedrukt zodat er een lasverbinding ontstaat.

Wat is polyetheen PE?
Polyetheen is een polymeer en is een kunststof. Deze kunststof wordt het meeste verwerkt van alle kunststoffen die er bestaan. Polyetheen wordt ook wel afgekort met PE. De oude naam van deze kunststof is polyethyleen, deze naam wordt in de praktijk nog veel gebruikt. PE bevat vrijwel alleen koolstof en waterstof. Hierdoor komen tijdens een verbranding geen giftige stoffen vrij. PE wordt onder andere gebruikt als grondstof voor het maken van tassen. Ook emmers en speelgoed worden gemaakt van PE. In de bouw wordt ook gebruik gemaakt van UV-bestendig PE. Deze kan onder andere worden gebruikt voor dakgoten en hemelwaterafvoer. Ook voor isolatie wordt PE gebruikt. Dit wordt ook wel PE schuim genoemd.

Wat is het verschil tussen polypropeen en polyetheen?
Polypropeen lijkt op polyetheen. De prijs van beide kunststoffen is ongeveer gelijk. Polypropeen is echter veel sterker materiaal dan polyetheen. Dit komt doordat PP een hogere weerstand heeft tegen puntbelasting. Daarnaast is PP zeer taai materiaal. Het kan heel vaak heen en weer worden gebogen zonder dat het breekt. Door deze eigenschap wordt PP ook wel het kunststof scharnier genoemd. PP is ook beter bestand tegen agressieve chemische stoffen dan PE.