热成型
加热的板材被吸附到模具上
热成型把平整的塑料板加热到变软，再用真空或气压把它拉到模具上或模具里。酸奶杯、泡罩包装、外卖盒盖和冰箱门内胆都是这样做的。模具简单又便宜，因此既适合小批量，也适合海量包装。
工作原理
夹紧并加热。 框架夹住塑料板的边缘。辐射加热器（以红外辐射加热的热板）把它加热到变软、像橡胶一样，但不至于变成液体。
下垂并抬升。 软化的板材在自身重量下下垂。模具向上顶入板材，或者把板材放到模具上。
抽真空。 泵通过模具上的小孔把空气抽出。大气压随后把板材紧紧压在模具表面。在气压成型中，还会从上方通入压缩空气，让细节更清晰。
冷却、脱模、修边。 塑料贴着模具在几秒到一分钟内冷却并变硬。零件被取下，周围多余的板材用刀、冲床或铣刀（旋转切削刀具）切除。
对于薄型包装，板材从卷材上送出，连续通过机器；浴缸等大件则使用裁切好的厚板，一次一张。
关键数据
- 材料
- 热塑性塑料板：聚苯乙烯、PET、聚丙烯、ABS、PVC、亚克力、聚碳酸酯
- 典型零件
- 食品杯和托盘、泡罩包装、盖子、冰箱内胆、浴缸、卡车面板、机器罩壳
- 零件尺寸
- 从几厘米宽的小泡罩到数米长的零件
- 精度
- 通常约 ±0.5 mm 或更宽松；只有接触模具的一面是精确的
- 表面质量
- 一面复制模具；另一面是板材本身的表面
- 适合的批量
- 从几件（原型、展示品）到数百万件包装制品
- 模具与设备成本
- 模具从几百美元（木头、树脂）到数万美元（水冷铝）；机器从几千美元到包装生产线的一百多万美元
- 速度
- 大件每个周期几分钟；包装生产线每分钟许多个周期，每个周期成型几十个杯子
优点与局限
优点
- 模具便宜，制作快
- 可以做非常大的零件
- 薄型包装又快又便宜
- 适合小批量和原型
局限
- 板材拉伸最多的地方壁会变薄，比如深的角落
- 只能做一面开口的壳状零件
- 修边会浪费板材，不过边角料通常会再粉碎利用
- 与注塑不同，无法一步做出加强筋、凸台或孔
应用领域
- 食品包装酸奶杯、肉类托盘、翻盖盒、饮料杯盖
- 零售包装泡罩包装、工具和玩具展示包装
- 家电冰箱门和柜体内胆
- 交通运输卡车和拖拉机面板、飞机内饰面板
- 家居和医疗浴缸、淋浴底盆、医疗器械托盘
如何识别
- 一层看起来均匀的薄塑料壳，边缘有一圈被修边后留下的平边（凸缘）。
- 一面锐利细致，另一面是同一形状柔和圆润的复制。
- 深角落处壁更薄，有时发白，那是板材拉伸最多的地方。
- 表面上有来自模具真空孔的小凸点或小圆点。
对比
观看
Formech · 机器制造商的简短清晰讲解
The Invention Laboratory · 真实零件上每一步的特写
Factories · 工厂里的工业热成型
Angel-Thermoforming Machine (Yiyou&Hongyouxing) · 高速生产线从卷材上成型并堆叠杯子
查看实拍照片
- 维基百科：Thermoforming（热成型） — 薄片和厚片、真空、气压和塞助成型，附模具示例
- 维基共享资源图片搜索
记住
- 加热板材，用真空把它吸到模具上，冷却，修边。
- 模具便宜，适合大件和小批量；包装生产线让它速度很快。
- 要预期到角落较薄、一面精确、边缘经过修边。
