Stop de vervorming: Hoe je omgaat met springback in auto-interieurs
Is het je ooit overkomen dat je een onderdeel uit een thermoformmachine haalt, alleen om te zien hoe dit onderdeel langzaam begint te vervormen of zelfs rechtop gaat staan, recht voor je neus? Dat is frustrerend. Deze ‘springback’-effecten komen meestal doordat het materiaal nog steeds onder invloed is van interne spanningen – kortom: het materiaal heeft niet het signaal gekregen dat het in zijn nieuwe vorm moet blijven.
De oplossing is niet simpelweg meer hitte gebruiken. Het gaat erom waar die hitte naartoe gaat.
Waarom ‘gelijke’ verhitting een mythe is
De meeste mensen denken dat ze gelijkmatige verhitting willen. Maar als je te maken hebt met een onderdeel waarin sommige delen dik zijn en andere delen dun, dan is gelijkmatige verhitting juist een probleem. De dunne delen zullen eerst verbranden, voordat de dikke delen überhaupt warm worden.
Daarom gebruiken we IR-emitters die op verschillende plekken worden geplaatst. Stel je het voor als een dimmer voor verschillende delen van het onderdeel. Je kunt de intensiteit van de hitte verhogen voor de dikke delen en deze lager zetten voor de dunne delen. Op deze manier bereikt ieder deel tegelijkertijd de ideale temperatuur.
Het bereiken van het hart van het materiaal
Als de hitte alleen maar op het oppervlak terechtkomt, wordt alleen het buitenste deel verhit. Het binnenste blijft gespannen, waardoor het onderdeel direct weer terugverandert in zijn oorspronkelijke vorm zodra het de machine verlaat.
IR-straling daarentegen dringt diep door het materiaal heen. Door de juiste golflengten te kiezen, kunnen we de hitte rechtstreeks naar het hart van het materiaal sturen. Zodra de moleculaire ketens zich ontspannen, verdwijnt de spanning. Geen spanning = geen vervorming. Simpel.
De realiteit
Het is natuurlijk geen magie; het gaat om techniek. Er zijn ook bepaalde nadelen. Hochtdichtheidse IR-emitters werken snel… maar ze hebben veel energie nodig. Als je de elektrische apparatuur niet goed instelt, zal dat tot problemen leiden. Bovendien worden deze apparaten extreem heet, dus je moet ervoor zorgen dat er voldoende ventilatie is of dat er zelfs waterkoeling wordt gebruikt. Anders zal de hitte zich verspreiden in het frame van de machine, waardoor het metaal uitzet. Dan heb je weer allerlei nieuwe problemen.
Maar zodra je alles goed hebt ingesteld met behulp van een PID-regelaar en thermocoupons op de juiste plekken, hoef je je geen zorgen meer te maken over de afmetingen. Dan kun je gewoon vertrouwen op het proces.