Thermoformen: Wie aus einer flachen Platte ein Splitter wird

Ganz einfach gesagt: Wir erhitzen eine Kunststoffplatte, bis sie weich wird, und pressen sie dann an eine Form, damit sie deren Gestalt annimmt. Bei uns übernimmt das allerdings keine Presse, sondern Unterdruck – wir saugen die Luft unter der Platte ab, und der Atmosphärendruck erledigt den Rest. Klingt einfach, und das Prinzip ist es auch. Der Teufel steckt im Detail: in der Form, der Temperatur, der Zeit und der Erfahrung der Menschen, die den gesamten Prozess überwachen.

Alles beginnt mit einer ABS-Platte. ABS ist ein thermoplastischer Kunststoff, also ein Material, das unter Wärme weich wird, nach dem Abkühlen wieder steif wird und die ihm gegebene Form behält. Genau diese Eigenschaft macht es ideal für das Thermoformen.

ABS ist nicht zufällig zu uns gekommen. Angefangen haben wir mit Glasfaserlaminaten, doch der Umstieg auf ABS erwies sich als Durchbruch. Es ist leichter, lässt sich einfacher bearbeiten und ermöglicht deutlich präzisere Formen. Außerdem ist es robust und elastisch und verkraftet damit den Alltag, Wetterwechsel und Begegnungen mit hohen Bordsteinen.

Bevor auch nur eine Platte in die Maschine kommt, muss die Form entstehen. Sie entscheidet darüber, wie jeder Splitter aussieht und passt, der aus ihr hervorgeht. Die Form wird von CNC-Fräsen direkt aus dem 3D-Entwurf geschnitten, der auf Basis des Scans eines echten Autos entstanden ist. Eine Form bedeutet rund 24 Stunden Maschinenarbeit.

Damit ist es aber nicht getan. Nach dem Fräsen wird die Form von Hand veredelt und ihre Oberfläche geglättet. Warum ist das so wichtig? Weil die Form wie ein Stempel funktioniert. Jeder Kratzer, jede Unebenheit, die darauf bliebe, würde sich auf jedem daraus gefertigten Teil abzeichnen. Eine Stunde zusätzliche Arbeit an der Form bedeutet Hunderte makelloser Splitter.

Jetzt beginnt das eigentliche Thermoformen. Wir spannen die ABS-Platte in einen Rahmen und erhitzen sie mit Heißluft. Anfangs passiert scheinbar nichts, doch mit jedem Moment wird der Kunststoff weicher und elastischer, bis er unter seinem eigenen Gewicht leicht durchzuhängen beginnt.

Das ist der anspruchsvollste Moment des gesamten Prozesses. Eine zu wenig erhitzte Platte legt sich nicht exakt an die Form an und bildet feine Details nicht ab. Eine überhitzte Platte kann sich verfärben, zu dünn werden oder ihre Eigenschaften verlieren. Gutes Thermoformen bedeutet, genau den einen Moment zu finden, in dem das Material bereit ist – und hier wird die Erfahrung des Bedieners wichtiger als die Maschineneinstellungen.

Ist die Platte richtig erhitzt, folgt der spektakulärste Teil der Vorstellung. Der heiße Kunststoff kommt auf die Form, und von unten beginnen wir, die Luft abzusaugen. Zwischen Platte und Form entsteht Unterdruck, und der Atmosphärendruck presst das weiche ABS in jede Vertiefung, jede Rundung und jede Kante. Die Platte „schmiegt“ sich buchstäblich an die Form und nimmt ihre Gestalt millimetergenau an.

Das Ganze dauert überraschend kurz, doch genau in diesen Momenten entscheidet sich, ob das Teil perfekt wird. Der Kunststoff dehnt sich dabei auf der Form, und in tieferen Sicken wird er naturgemäß dünner. Deshalb berücksichtigen wir schon in der Entwurfsphase, wie sich das Material verteilen wird, damit der Splitter auf seiner gesamten Länge stabil ist – und nicht nur dort, wo er flach ist.

Nach dem Formen bleibt die Platte auf der Form und kühlt ab. Diesen Schritt sieht man in Produktionsvideos selten, dabei ist er sehr wichtig. Das ABS muss seine Steifigkeit zurückgewinnen, bevor wir es von der Form nehmen. Tun wir das zu früh, kann sich der Kunststoff verziehen – und dann war die ganze Präzision von Form und Erhitzen umsonst.

Erst wenn das Material abgekühlt ist und sich die Form „gemerkt“ hat, nehmen wir es von der Form. In den Händen halten wir nun etwas, das deutlich an einen Splitter erinnert – aber noch keiner ist.

Nach dem Entformen ist der Splitter noch Teil einer größeren Platte – rund um die fertige Form bleibt überschüssiges Material. An diesem Punkt endet das Thermoformen, und die weitere Bearbeitung beginnt. Das Bauteil muss aus der Platte geschnitten und anschließend von Hand geschliffen werden, damit Kontur, Stärke und Optik stimmen. Zum Schluss folgen Qualitätskontrolle, Schutz und Verpackung.

Was in diesen letzten Schritten genau mit dem Teil passiert und wie der gesamte Weg eines Splitters vom Scan des Autos bis zum Karton aussieht, haben wir im Artikel So entstehen die Splitter von Maxton Design beschrieben.