In diesem Bericht möchte ich meine Erfahrungen mit dem Vakuumtiefziehen niederschreiben, die ich in den letzte paar Monaten sammeln konnte.

Mit relativ wenig Aufwand kann man z.B. Karosserie für RC-Cars, Heli-Rümpfe oder Anbauteile aus ABS selbst tiefziehen.

Optimal ist dieses Verfahren geeignet, wenn man Karosserien für Modellautos im Maßstab 1:18 herstellen will, in größeren Maßstäben wird es schon wieder etwas schwieriger, weil man eine entsprechend große Ausrüstung benötigt, dazu gleich mehr.

Was wird also benötigt:

– Tiefziehbox
– Rahmen zum Einspannen der Platten
– Staubsauger
– Backofen (z.B. Küchenherd)
– Material für Karosserieform
– Kunststoffplatten (z.B. Vivak, Lexan oder ABS)

 

Das richtige Material:

Beim Vakuumtiefziehen werde Kunststoffplatten durch erwärmen und Vakuumeinwirkung in Form gebracht, aber nicht jeder Kunststoff eignet sich dafür.
Für die Wahl des richtigen Ausgangsmaterials habe ich viel rumprobiert, für RC-Karosserien würde sich am besten Lexan (Polycarbonat) eignen, da es am höchsten belastbar und sehr formstabil ist. Allerdings ist es in der hier benötigten Stärke (etwa 0,4 – 0,6 mm) in Kleinmengen nur sehr schwer zu bekommen.
Ich habe daher verschiedene Materialien aus dem Baumarkt ausprobiert, wobei jeder Kunststoff seine Eigenarten hat. Vor Allem unterscheiden sie sich bei der Temperatur, die zum Formbarmachen benötigt wird.
Als das mit am besten zu verarbeitende Material hat sich Vivak (PET-G) herausgestellt. Man bekommt es für ein paar Euro im Baumarkt oder aber auch online bei verschiedenen Bastelversandhäusern, da es oft für den Modellhausbau verwendet wird.

PET-G hat allerding den Nachteil, dass es nicht ganz so formstabil ist wie Lexan und auch leichter einreißt. Das kann man kompensieren, indem man die Stärke etwas höher wählt.

Die Temperatur ist mit unter sehr ausschlaggebend für die Qualität des späteren Teils. Wird das Material zu hoch erhitzt, kann es sich verfärben, oder schon beim Tiefziehen Falten und Blasen bilden.

Wird das Material allerdings nicht warm genug, schmiegt es sich nicht sauber an die Form an.

Ich habe für mich eine Temperatur von etwa 210°C (ohne Umluft) als Optimum herausgefunden, dies gilt für Polycarbonat und für PET-G. ABS sollte mit geringerer Temperatur vorgewärmt werden.

 

Die Urform:

Kommen wir zur Form, je nachdem, was man fertigen will, kann hier nur die Form schonmal einige Abende Zeit in Anspruch nehmen.

Auch hier gibt es wieder viele Wege, die zum Ziel führen. Der einfachste ist, die Form aus einem leicht zu bearbeiteten Holz herzustellen, anschließend zu Spachteln und sauber zu Schleifen. Je schöner die Oberfläche der Form ist, desdo ansehnlicher wird später auch das Tiefziehteil.
Bei leichten Hinterschneidungen oder stumpfen Winkeln kann es passieren, dass die Luft nicht vollständig zwischen Form und Kunststoff herausgesaugt werden kann. In diesem Fall schafft ein kleine Bohrung vom innersten Punkt zur Unterseite der Karosse abhilfe. Das Loch sollte nicht groß sein, ein zu großes Loch sieht man hinterher sonst auf der Außenseite des Tiefziehteils.

 

Wenn man länger etwas von der Form haben will, kann ich nur empfehlen, sich einen Negativabdruck davon herzustellen und anschließend eine Form aus GFK zu fertigen. Diese hält den Belastungen dann wesentlich besser stand.
Für den Negativabdruck habe ich Silikon-Masse verwendet, es wäre aber auch eine Möglichkeit dafür feinen Gibs zu nehmen.

 

Tiefziehbox und Rahmen:

Zum Tiefziehen wird eine sog. Tiefziehbox gebraucht. Das ist im Grunde eine luftdichte Kisten, aus Kunststoff oder Holz, die an der Oberseite ein grobes Gitter besitzt. Als Gitter kann man ein Gitterblech aus dem Baumarkt benutzen, oder man bohrt in gleichmäßigen Abständen Löcher in ein Holzbrett. Außerdem verfügt Die Box über eine Bohrung an einer Seite, an der sich der Stutzen eines Staubsaugerschlauches befestigen lässt. Dazu kommt eine Dichtung, rund um das Gitter, die man z.B. aus selbstklebenden Moosgummi-Streifen oder Türdichtungen aus dem Baumarkt herstellen kann.
Wichtig bei der Dichtung ist, dass sich eine möglichst luftdichte Verbindung zwischen Rahmen und Kiste herstellen lässt, um später die Luft vollständig absaugen zu können.

Der Rahmen besteht aus zwei Teilen, zwischen diese beiden wird die Kunststoffplatte fest eingespannt, sodass sie beim Tiefziehen nicht verrutschen kann. Am besten klebt man Schleifpapier auf die der Platte zugewandten Seite der beiden Rahmenteile. Die Beiden Teile werden über Schrauben mit Flügelmuttern miteinander verbunden.

 

Der eigentliche Tiefziehvorgang:

Zunächst wird eine Kunststoffplatte in den Rahmen eingespannt. Dieser kommt dann in den vorgeheizten Backofen, bis die Kunststoffplatte gut durchgewärmt ist. Je nach Material bildet sich eine Blase, die nach unten hängt, wenn sich das Material dehnt.

Die Form wird mittig auf das Gitter der Tiefziehbox gelegt. Der Staubsauger-Rüssel sollte fest mit der Box verbunden sein.

Wenn der Kunststoff erwärmt ist muss es schnell gehen:
Staubsauger einschalten und den Rahmen aus dem Backofen nehmen (Handschuhe nicht vergessen, heiß!). Der Rahmen wird möglichst senkrecht von oben über die Form gestülpt und muss sofort sauber auf der Dichtung aufliegen. Der Staubsauger saugt die verbliebene Luft zwischen dem nun weichen Kunststoff und der Form durch das Gitter heraus. Der Kunststoff legt sich dadurch sauber an die Form an.

Wenn es nicht auf Anhieb geklappt hat, einfach den Rahmen nochmal kurz zurück in den Ofen und erneut versuchen.
Ansonsten Staubsauger ausschalten und alles noch ein wenig abkühlen lassen. Der Kunststoff sollte sich jetzt sauber um die Form gelegt haben. Anschließend kann man den Rahmen öffnen und die Form wieder aus dem fertigen Kunststoffteil herausnehmen.

Jetzt noch ein wenig zuschneiden und fertig ist das Tiefziehteil.