Termoformowanie, czyli jak z płaskiej płyty powstaje splitter

Najprościej mówiąc: nagrzewamy płytę z tworzywa, aż zmięknie, a potem dociskamy ją do formy, żeby przyjęła jej kształt. W naszym przypadku nie robi tego prasa, tylko podciśnienie – odsysamy powietrze spod płyty, a ciśnienie atmosferyczne wykonuje resztę pracy. Brzmi prosto i rzeczywiście zasada jest prosta. Diabeł tkwi w szczegółach: w formie, temperaturze, czasie i doświadczeniu ludzi, którzy pilnują całego procesu.

Wszystko zaczyna się od płyty ABS. To tworzywo termoplastyczne, czyli takie, które pod wpływem temperatury mięknie, a po ostygnięciu znów robi się sztywne i zachowuje nadany mu kształt. Właśnie ta cecha sprawia, że idealnie nadaje się do termoformowania.

ABS nie trafił do nas przypadkiem. Zaczynaliśmy od laminatów z włókna szklanego, ale przejście na ABS okazało się przełomem. Jest lżejszy, łatwiej się go obrabia i pozwala uzyskać dużo precyzyjniejsze kształty. Do tego jest wytrzymały i sprężysty, więc dobrze znosi codzienną jazdę, zmiany pogody i spotkania z wysokim krawężnikiem.

Zanim jakakolwiek płyta trafi do maszyny, musi powstać forma. To ona decyduje o tym, jak będzie wyglądał i jak będzie pasował każdy splitter, który z niej wyjdzie. Formę wycinają frezarki CNC prosto z projektu 3D, który powstał na podstawie skanu prawdziwego samochodu. Jedna forma to około 24 godziny pracy maszyny.

Na tym jednak nie koniec. Po frezowaniu formę dopieszczają ludzie i ręcznie wygładzają jej powierzchnię. Dlaczego to takie ważne? Bo forma działa jak pieczątka. Każda rysa, każda nierówność, która by na niej została, odbiłaby się na każdej wyprodukowanej z niej części. Godzina dodatkowej pracy przy formie to setki splitterów bez skazy.

Teraz zaczyna się właściwe termoformowanie. Płytę ABS mocujemy w ramie, a potem nagrzewamy ją gorącym powietrzem. Na początku nic się nie dzieje, ale z każdą chwilą tworzywo robi się coraz bardziej miękkie i elastyczne, aż zaczyna się lekko uginać pod własnym ciężarem.

To najbardziej wymagający moment całego procesu. Płyta niedogrzana nie dociśnie się dokładnie do formy i nie odwzoruje drobnych detali. Przegrzana może się przebarwić, przerzedzić albo stracić swoje właściwości. Dobre termoformowanie to szukanie tego jednego momentu, w którym materiał jest gotowy – i tu doświadczenie operatora staje się ważniejsze niż ustawienia maszyny.

Gdy płyta jest odpowiednio nagrzana, następuje najbardziej efektowna część pokazu. Rozgrzane tworzywo trafia na formę, a od spodu zaczynamy odsysać powietrze. Między płytą a formą powstaje podciśnienie, a ciśnienie atmosferyczne dociska miękki ABS do każdego zagłębienia, łuku i krawędzi. Płyta dosłownie „oblepia” formę i przyjmuje jej kształt co do milimetra.

Całość trwa zaskakująco krótko, ale właśnie w tych chwilach rozstrzyga się, czy część będzie idealna. Tworzywo rozciąga się przy tym na formie, a w głębszych przetłoczeniach naturalnie robi się cieńsze. Dlatego już na etapie projektu bierzemy pod uwagę, jak materiał będzie się układał, żeby splitter był wytrzymały na całej długości, a nie tylko tam, gdzie jest płasko.

Po uformowaniu płyta zostaje na formie i stygnie. To etap, którego nie widać na filmach z produkcji, a jest bardzo ważny. ABS musi wrócić do swojej sztywności, zanim zdejmiemy go z formy. Jeśli zrobimy to za wcześnie, tworzywo może się odkształcić, a wtedy cała precyzja formy i nagrzewania idzie na marne.

Dopiero gdy materiał ostygnie i „zapamięta” kształt, zdejmujemy go z formy. W rękach mamy już coś, co wyraźnie przypomina splitter, ale wciąż jeszcze nim nie jest.

Po zdjęciu z formy splitter wciąż jest częścią większej płyty – wokół gotowego kształtu zostaje nadmiar tworzywa. To moment, w którym termoformowanie się kończy, a zaczyna dalsza obróbka. Element trzeba wyciąć z płyty, a następnie ręcznie wyszlifować, żeby miał właściwy obrys, grubość i wygląd. Na końcu przychodzi czas na kontrolę jakości, zabezpieczanie i pakowanie.

Co dokładnie dzieje się z częścią na tych ostatnich etapach i jak wygląda cała droga splittera od skanu auta aż po karton, opisaliśmy w artykule Jak powstają splittery Maxton Design.