Über Tiefziehverpackungen

Maximaler Verpackungsschutz

Tiefziehteile sind im Thermoforming oder Vakuumformen genannten Tiefziehverfahren aus Thermoplasten hergestellte Verpackungen, Komponenten oder Bauteile. Unter anderem teilen sich Tiefziehverpackungen auf in Ladungsträger, Werkstückträger, Trays sowie Einlagen für Koffer und Behälter. Sie helfen in zahlreichen Branchen, die logistischen Prozesse zu verbessern, darunter fallen Automotive, Elektronik, Medizin, Medizintechnik, Flugzeugbau, Mess- und Regeltechnik etc.

 

Thermoforming

Stoßunempfindlich und effizient im Einsatz

Tiefziehpackungen lassen sich immer perfekt an jede Produktform anpassen:

Thermoformen von Rollenware

Beim Thermoformen handelt es sich um ein Verfahren zur Umformung thermoplastischer Kunststoffe. Frühere Bezeichnungen für das Verfahren sind Tiefziehen, Vakuumtiefziehen und Warmformen. Die Thermoformverfahren werden nach dem jeweils eingesetzten Halbzeug unterschieden: Dünnere Halbzeuge heißen Folien, dickere (ab etwa 1,5 mm) Platten. Häufig werden Folien-Halbzeuge den Thermoformautomaten auf Rollen zugeführt.

An den Folienbahnkanten wird die Folie von den großen Rollen in so bezeichneten Stachelketten geführt. Erst erfolgt die Zuführung der noch kalten und harten Folie zum Formautomaten, dann ihre taktweise Hindurchleitung. In der Aufwärmstation erwärmen per industrieller Heizsteuerung angesteuerte Heizstrahler die Folie ein- oder beidseitig. In der Werkzeugstation ist die Folie in einem Spannrahmen fixiert. Der Vorstrecker und das Thermofahrzeug durchfahren die Folienebene und geben die finale Kontur bereits grob vor. Anschließend kommt von der einen Seite Druckluft, von der anderen Vakuum. Die Folie wird dadurch schnell und intensiv an die wassergekühlte Wandung (Kontur) des Aluminiumwerkzeugs gebracht. Breite Schlitze und/oder kleine Löcher lassen die zwischen Folie und Aluminiumwerkzeug befindliche Luft entweichen. Nun folgt die Trennung der erkalteten, jetzt festen Folie von dem Formwerkzeug. Im nächsten Arbeitsschritt gelangt sie zur Ausstanzstation, welche mittels Bandstahlschnitt Außenmaße oder auch Löcher in das fertiggestellte Werkstück stanzt. Im folgenden Arbeitstakt wird das Produkt manuell aus der Thermoformmaschine herausgenommen oder mit Hilfe eines Klemmbretts, Stapelschachts, Rakels und Aushebers automatisiert gestapelt. Dann werden die fertigen Folienartikel stapelweise entnommen und eventuell in Polybeutel verpackt sowie in Kartons gelagert.

Mit Klapp- und Drehkernen sowie Schiebern lassen sich Tiefziehteile in komplexen Designs realisieren. Zudem können sie in mehreren Ebenen gestanzt werden. Waren früher Verpackungen noch quaderförmig, sind sie heute nahezu immer den häufig komplexen Formen der zu verpackenden Gegenstände angepasst. Um moderne, individuelle Verpackungen zu erhalten, werden einige Tiefziehteile auch mit Kanten und geschwungenen Flächen versehen.

Thermoformen von Plattenware

Das Thermoformen von Plattenware ähnelt dem oben beschriebenen Verfahren. Die Produktion mit Plattenware (Verschnitt) ist allerdings nicht so rationell vollziehbar. Kunststofftafeln lassen sich in unterschiedlichen Größen verarbeiten. Bei der Herstellung von Thermoformteilen ist immer die Materialverstreckung zu beachten, sprich, inwieweit dehnt sich das Material und wie stark wird infolgedessen die Wandstärke des verformten Teils reduziert. Überdies muss bei den Geometrien auch auf den Hinterschnitt geachtet werden. Dieser ist je nach Material begrenzt oder erfordert aufwändige Mechaniken.

Die Materialien

Früher bestanden Monofolien aus PVC, heute sind sie meist aus PET, PS und PP gefertigt. Grundsätzlich kommen aber sämtliche Thermoplaste für das Thermoformen in Frage. Jeder Thermoplast eignet sich für eine spezifische Anwendung. Die im Elektronik verarbeitenden Bereich „tödliche“ Aufladung lässt sich durch eine gewisse elektrische Leitfähigkeit verhindern. Um sie zu erreichen, werden dem Material Rußpartikel beigegeben. Sogar das Umformen von Hochleistungskunststoffen ist heute möglich.

Anwendungen

Außer im klassischen Anwendungsbereich Verpackungen findet das Thermoforming auch vermehrt im industriellen Bereich Anwendung. Besonders seine günstigen Werkzeugkosten und seine Wirtschaftlichkeit, speziell bei kleinen bis mittleren Serien, machen es zu einer guten Alternative zum Spritzguss. Verkleidungen und Hauben aller Art sind Beispiele für Thermoformteile. Industriedesigner entscheiden sich insbesondere aufgrund seiner Kombination aus Formgebung, Funktion und Farbgebung vermehrt für das Verfahren.