El termoformado es un proceso de fabricación de plásticos que transforma láminas termoplásticas en formas específicas mediante moldes. El proceso es sencillo e implica dos pasos clave: calentamiento y conformado. Pueden utilizarse diversos materiales, como poliestireno, acetato butirato de celulosa, ABS, acrílico, PVC, polipropileno y polietileno. El proceso ofrece una gran calidad de acabado superficial, que depende del estado de la superficie del molde.

Descripción del proceso

El termoconformado consiste en calentar una lámina termoplástica plana hasta que se vuelva flexible y, a continuación, darle forma mediante vacío, presión o fuerza mecánica. El proceso, también conocido como termoformado al vacío, termoformado a presión, moldeo por soplado o termoformado mecánico, consiste en calentar (mediante calentadores radiantes montados equidistantemente) y moldear. La lámina de plástico, sujeta con abrazaderas a la cavidad del molde, se ablanda con el calor y se introduce en el molde por vacío o presión a través de los orificios de la base del molde. Una vez enfriada, se retira la pieza moldeada.

Aplicaciones del termoformado

El termoconformado se utiliza para fabricar una amplia gama de productos:

- Paneles y contenedores de plástico abiertos

- Envases y embalajes alimentarios

- Revestimientos para puertas de frigoríficos

- Rótulos y expositores de plástico

- Electrodomésticos (por ejemplo, fregaderos, bañeras, paneles de ducha)

- Piezas de automóviles, especialmente interiores

- Cascos de embarcaciones pequeñas

- Claraboyas contorneadas

- Armarios eléctricos

- Páginas de texto en Braille

- Armarios para equipos  

Materiales

Entre los materiales adecuados para el termoformado se incluyen:

- Poliestireno

- Acetato butirato de celulosa

- Acetato de celulosa

- ABS

- Acrílico

- PVC

- Polipropileno

- Polietileno

Directrices de diseño

Para optimizar los resultados del termoformado, tenga en cuenta:

- Grosor máximo de la chapa: ~3 mm; el mínimo varía según el material (0,05-0,5 mm).

- Sección mínima: 25 mm²; dimensiones máximas: 7,5 m × 2,5 m.

- Ángulo de inclinación: ≥1°.

- Rango de tolerancia: 0,025-2 mm, dependiendo del molde.

- Tolerancia de espesor: ~20%.

- Radio de esquina: Mayor que el grosor del producto.

- Limitaciones: No puede producir grandes superficies con orificios; los elementos como letras, nervaduras o resaltes son costosos.

- Complejidad de la forma: Moderada.

Variaciones del proceso

El termoformado tiene diversas variantes para adaptarse a distintos productos y materiales:

1. Termoformado al vacío

Se crea un vacío en el interior del molde para dar forma a la lámina de plástico. El límite de presión es de ~1 atm. El aire se elimina mediante una bomba de succión conectada a los orificios de la base del molde.

2. Termoformado a presión (moldeo por soplado)

La presión del aire (3-4 atm) deforma la lámina de plástico, de forma similar al soplado de vidrio. Un orificio en la parte superior del molde elimina el aire residual, con respiraderos en la base.

3. Moldes macho y hembra  

Moldes macho (convexos): El plástico se deforma sobre el molde y las dimensiones de la superficie interior coinciden con las del molde. Requiere vacío.

Moldes hembra (cóncavos): El plástico se deforma en el molde y las dimensiones de la superficie exterior coinciden con las del molde. Compatible con cualquier tipo de presión.

4. Termoformado mecánico

Utiliza moldes macho y hembra para prensar la lámina de plástico calentada sin vacío ni presión, dándole forma por compresión directa del molde.

Consideraciones económicas

Velocidad de producción: 60-360 piezas/hora, adecuada para la producción de grandes volúmenes.

Plazo de entrega: Medido en días.

Automatización: Totalmente automatizable para un alto rendimiento.

Utillaje: Múltiples moldes por máquina aumentan la eficiencia; los costes de utillaje varían en función de la complejidad.

Costes de las máquinas: Las máquinas sencillas son de bajos a moderados; los sistemas automatizados son caros.

Costes de mano de obra: De bajos a moderados, según el producto y el volumen.

Ventajas del termoformado

- Excelente acabado superficial, dependiente de la calidad del molde.

- Sin líneas de separación, a diferencia de muchos procesos de fabricación de plástico.

- Requiere un procesamiento posterior mínimo.

- Admite diversos materiales, ideal para envases industriales.

Desventajas del termoformado

- Las láminas de plástico son más caras que los gránulos en bruto.

- Adelgazamiento excesivo en las esquinas afiladas.

- Múltiples parámetros (temperatura, presión de vacío, fuerza de sujeción) requieren un control preciso.