GOED THERMOFORMEREN BEGINT MET EEN PERFECTE MAL

WERKEN MET SOLID SURFACE MATERIAAL VERGT ENIGE ERVARING EN KUNDE

Uniek aan Solid Surface is dat het thermoformeerbaar is, wat wil zeggen dat u het plaatmateriaal na verhitting tot elke gewenste vorm kunt brengen. Op die manier ontstaan er organische vormen, naadloze overgangen en vloeiende lijnen, die een potentieel grote meerwaarde bieden aan elk specifiek project. Wat heeft u echter precies nodig om Solid Surface te thermoformeren? En hoe gaat u concreet te werk? (foto copyright SAAM)

THERMOFORMERING: HET PROCES

Voorbereiding van het materiaal

Solid Surface is een materiaal dat vrij veel werkt onder invloed van temperatuurschommelingen. Het spreekt voor zich dat het verhitten van dit materiaal van pakweg 20 tot circa 130 à 160 °C (zie de specifieke instructies van de leverancier), om het vervolgens opnieuw te laten afkoelen tot 20 °C, een gevoelige impact kan hebben op de dimensies van de plaat. Vandaar dat het aan te raden is om het materiaal met een zekere overmaat te verzagen. Pas als u het element in de juiste vorm heeft gebracht en opnieuw heeft laten afkoelen, kunt u met een freesmachine tot de gewenste eindmaat komen.
Zorg er ook voor dat uw plaat geen scherpe randen of hoeken vertoont die het membraan van de vacuümpers kunnen beschadigen. Zelfs in de voorbereidingsfase is enig schuurwerk dus al vereist!

Verhitten in de oven

Het te thermoformeren stuk Solid Surface wordt 'koud' in een oven geplaatst die op voorhand is opgewarmd tot een temperatuur van ongeveer 165 à 180°C. De tijd dat de plaat in de oven moet blijven, hangt af van de dikte van de plaat en het type van de oven. Grosso modo moet u één à twee minuten per millimeter plaatdikte rekenen.
Die timing mag echter geen nattevingerwerk zijn. Wie het plaatmateriaal te weinig verhit, riskeert immers materiaalbreuk of zichtbare stretch-plekken. Wie de plaat te lang in de oven laat zitten, loopt kans op uitstulpingen, blisters of zelfs kleurveranderingen. Wie geen ervaring heeft of wie een nieuwe oven gebruikt, maakt dus het best eerst enkele kleinere proefstukken! Daarbij kunt u bijvoorbeeld zaagresten gaan gebruiken. Leer uw oven grondig kennen! (foto copyright SAAM)

Vacuümpersen

U moet het ijzer smeden wanneer het heet is. Manipuleer het soepel geworden stuk Solid Surface met grote voorzichtigheid en uiteraard ook met de gepaste handschoenen! Zoals met veel zaken, is het makkelijker als u met twee personen bent, want Solid Surface is erg zwaar (zelfde soortelijk gewicht als glas of beton). Leg het plaatmateriaal op de mal in de membraanpers, sluit deze en wek het vacuüm op.
Dit dient zich geleidelijk op te bouwen. Gebeurt alles te snel, dan levert dit witte stretchmarks of andere zichtbare beschadigingen op. Verloopt het proces te traag en koelt het materiaal af, dan riskeert u materiaalbreuk. Ondertussen duwt u met de handen of met behulp van een zacht stuk gereedschap (bv. een rubberen hamer) het soepele plaatmateriaal inde gewenste vorm rond de mal.
Zorg ervoor dat er geen luchtbellen tussen het werkstuk en het membraan gevangen komen te zitten. U dient vervolgens het vacuüm een tijdje in stand te houden, toch zeker tot het stuk is afgekoeld tot minder dan 70 à 80 °C! Dit neemt doorgaans ongeveer 25 minuten in beslag. Breekt u het vacuüm te vroeg af, dan is de kans groot dat het Solid Surface materiaal 'terugveert'. Hoe lang deze afkoelingsfase moet duren, dient u opnieuw proefondervindelijk te bepalen.

Nabewerking van het gethermoformeerde stuk 

Nadat u het gethermoformeerde stuk van de vacuümpers heeft genomen, zal het afhankelijk van de grootte en de dikte van het stuk nog een half uurtje moeten afkoelen en uitharden. Pas daarna kunt u het gaan bewerken. Eerst en vooral kunt u alle randen omfrezen met een bovenfrees, tot die mooi haaks, netjes afgewerkt en tot op de juiste maatvoering zijn gebracht. Een (vijfassige) CNC-machine die wordt aangestuurd door een flexibel 3D-CAD/CAM-pakket is ideaal.
Indien u niet over een CNC-machine beschikt, of indien het stuk niet op de machine past, dan kunt u het ook gaan omfrezen met een manueel te bedienen elektrische bovenfrees. Het gebruik van een sjabloon is daarbij sterk aangewezen. Zo bent u er zeker van dat het gethermoformeerde stuk straks perfect past binnen het geheel van uw te realiseren meubelstuk! (foto copyright SAAM)

TWEE TYPES OVENS

Heteluchtoven

We kunnen twee verschillende types ovens onderscheiden. Eerst en vooral is er de heteluchtoven, waarbij de warmte gelijkmatig over de oven verspreid wordt door middel van één of meerdere kleine ventilatoren. Het belangrijkste voordeel van dit type oven is dat die vrij snel operationeel is. Het nadeel is dan weer dat het Solid Surface plaatmateriaal iets trager zal opwarmen.

Oven met twee hete platen

Een tweede type is de oven met twee hete platen: een boven- en onderplaat. Deze platen worden elektrisch of via een systeem met hete olie verwarmd. Het Solid Surface materiaal wordt tussen de twee platen geplaatst en zo via geleidingswarmte verhit. Het belangrijkste voordeel van dit type oven is dat het plaatmateriaal iets sneller opwarmt. Het nadeel is de langere opstarttijd van de oven.

VACUUMMEMBRAANPERS

Net zoals de oven is de vacuümmembraanpers eigenlijk een vrij eenvoudig toestel. Het opgewekte vacuüm hoeft niet bijzonder krachtig te zijn en is enkel bedoeld om alles netjes op zijn plaats te houden en aan te drukken. De tafel van de membraanpers bestaat doorgaans uit een vlakke HPL-plaat, uiteraard voorzien van de infrezingen die nodig zijn voor het tot stand brengen van het vacuüm. Het membraan zelf is gemaakt uit een dik vel silicone.
De belangrijkste aandachtspunten bij het gebruik van de membraanpers:

• zorg ervoor dat het vacuüm relatief traag tot stand komt. Dit geeft u net voldoende tijd om het warme, soepele Solid Surface materiaal mooi rond of in de mal te leggen;
• hou het vacuüm lang genoeg aan. Het materiaal moet tot in de kern kunnen afkoelen tot een temperatuur van ongeveer 70 à 80 °C. Wie het proces vroeger stopt, riskeert dat het Solid Surface materiaal 'terugveert'.

PRODUCTIE VAN EEN KWALITATIEVE MAL ALS GARANTIE OP SUCCES

• Perfect juist en zuiver. Voor een kwalitatief eindresultaat is de productie van een goede mal allesbepalend. De meeste mallen worden gemaakt uit prijsgunstige, (eventueel makkelijk buigbare) houtachtige materialen zoals triplex, mdf, naaldhout, enz. Vergeet echter niet dat elke onnauwkeurigheid of oneffenheid in uw mal rechtstreeks en onherroepelijk wordt overgebracht op het Solid Surface materiaal! Een kraaknette en stofvrije werkplaats is dus geen overbodige luxe.
• Een of meerdere mallen? Normaal gezien werkt men met één (mannelijke of vrouwelijke) mal. Dit is zeker voldoende indien het gaat om simpele vormen. Voor complexere stukken kan het handig zijn om te werken met extra hulpmallen of zelfs met een volledige contramal.
• Snel handelen! Wanneer u het hete, soepele plaatmateriaal uit de oven neemt en op de nog koude mal legt, dan zal het vrijwel onmiddellijk sterk afkoelen, verharden en brozer worden. Het mooi aanwrijven en aandrukken van de plaat rond de mal moet dus vrij vlug (zeker binnen de tien minuten) en met de nodige handigheid gebeuren. 
  Tip: het werkt makkelijker met een warme mal! 
  Tip: het is mogelijk om het materiaal in verhitte toestand met een scherp mes te gaan versnijden.
• Realistisch ontwerp. Uw mal moet ook realistisch zijn: moeilijk bereikbare hoekjes en kantjes, negatieve hellingsgraden, enz. maken een vlot, kwalitatief thermoformeerproces onmogelijk. Bij het vacuümpersen mogen geen luchtbellen gevangen raken tussen de mal en het werkstuk. Denk ook na over hoe u mal en werkstuk achteraf makkelijk opnieuw uit elkaar kunt halen.
  Tip: een beetje talkpoeder tussen mal en werkstuk doet wonderen! (foto copyright SAAM)