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這種成型方法是依靠真空力使片材拉伸變形。真空力容易實現、掌握與控制，因此簡單真空成型是出現早，也是目前應用廣的一種熱成型方法。將片材加熱到所需溫度后，置于夾持環上，用壓環壓緊，打開真空泵閥門抽真空，通過光電管控制真空閥調節真空度，直到片材達到所需的成型深度為止。

由于自由真空成型法中制件不接觸任何模具表面，制件表面光澤度高，不帶任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的，制件可以具有小的光吸收率和透明性，故可用于制造飛機部件如儀器罩和天窗等。

真空無模成型法在成型過程中只能改變制件的拉伸程度和外廓形狀，因此不能成型外型復雜的制件。另外，成型過程中，隨著拉伸程度的增大，變形區的厚度不斷減小，因此實際生產中拉伸比一般應小于75%。

對于大型厚板吸塑成型，受熱的材料僅有一面與成型工具相接觸。這樣，材料與模具相接的面具有與成型模具完全相同表面輪廓。而成型制件的未接觸面的輪廓和尺寸只有取決于材料的厚度。根據成型材料與成型模具的接觸面的不同，成型過程可分為陽模和陰模成型。