Tiefziehen Kunststoff
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Plastik ist eine der erstaunlichsten Innovationen unserer modernen Welt und seine Eignung, sich in jede beliebige Form formen zu lassen, wird von keiner natürlich vorkommenden Substanz übertroffen.

Das Wort ´Plastik´ ist viel älter, als Plastik selbst. Der Begriff ´Plastik´ wurde bereits in der Zeit um 1600 gemeinhin verwendet und bezog sich auf etwas, das leicht geformt oder gestaltet werden konnte. Es wird vom griechischen Wort plastikos oder dem lateinischen Wort plasticus abgeleitet und beide bedeuten ´formen´ oder ´Gestalt annehmen´. Die Römer führten Keratin, ein Protein aus Schildkrötenpanzern und Geweihen, aus dem Orient ein und erhitzten es, um es zu Essensutensilien und Behältern zu formen. Sehr wahrscheinlich wurde das Wort ´Plastik´ verwendet, um Substanzen wie Keratin und Ton in ungehärteter Form zu beschreiben.

Der erste, auf chemischer Modifizierung natürlicher Polymere basierende thermoplastische Kunststoff wurde ´Parkesine´ genannt. Er wurde von Alexander Parkes in Birmingham, England entwickelt, 1856 patentiert und 1862 auf der Weltausstellung in London der Welt vorgestellt. 1866 gründete Parkes das Parkesine-Unternehmen zur Massenproduktion des Materials. Das Unternehmen hatte jedoch keinen Erfolg und stellte aufgrund der schlechten Produktqualität, welche auf Parkes Versuch, den Herstellungsprozess kostengünstiger zu machen, zurückzuführen war, 1868 den Geschäftsverkehr ein.

Tiefziehen Kunststoff

Kunststoffe werden durch chemische Modifizierung natürlicher Substanzen produziert oder aus anorganischem und organischem Rohmaterial synthetisiert. Auf Basis ihrer physikalischen Eigenschaften können Kunststoffe grundsätzlich in drei Gruppen unterteilt werden – Duroplaste, Elastomere und Thermoplaste. Diese Gruppen unterscheiden sich hauptsächlich in Bezug auf ihre molekulare Struktur, welche ihr unterschiedliches thermisches Verhalten bestimmt.

Duroplaste und Elastomere werden aus einem Polymer mit dreidimensionalen, vernetzten Molekülketten gebildet, welche ihnen ermöglichen, ihre Form zu behalten. Duroplaste sind hart und haben eine sehr dichtmaschige molekulare Struktur, während Elastomore ein lockereres Gewebe haben, was zu einem höheren Grad an Elastizität führt. Das Aushärten findet während des Formens statt und beide werden durch Kühlen ständig gehärtet, danach ist ein Erweichen des Materials durch Erhitzen nicht mehr möglich.

Thermoplaste haben eine lineare oder verzweigte molekulare Struktur und sind nicht vernetzt. Sie sind bei gewöhnlichen Temperaturen beständig und flexibel, werden jedoch bei höheren Temperaturen weich und geschmeidig zum Formen. Nachdem der Thermoplast abgekühlt und erstarrt ist, behält er seine Form. Thermoplaste verfügen auch über ein sogenanntes ´Gedächtnis´ und können wiederholt erweicht werden, wenn sie erhitzt und nach dem Abkühlen gehärtet sind. Wiederholtes Erhitzen von Thermoplasten verursacht keine permanente Veränderung der Eigenschaften oder Mischung. Außerdem ist der Arbeitstemperaturbereich für Thermoplaste deutlich niedriger als der von Duroplasten.

Bei der Beschreibung der Unterschiede zwischen den Kunststoffgruppen verwenden wir den Vergleich zwischen Eiern und Wachs.

• Eier sind wie Duroplaste und Elastomere. Sie können nur einmal durch Erhitzen verarbeitet werden.
• Wachs ist wie Thermoplast. Es kann wiederholt durch Erhitzen verarbeitet werden.

Es ist die Thermoplast-Art, welche speziell für Tiefziehen verwendet wird. Deshalb möchten wir auf dem Rest dieser Webseite den Schwerpunkt auf Thermoplaste legen.

 Thermoplaste Recycling

Thermoplaste sind organisch, da sie Carbonmonomere enthalten. Ein Monomer ist ein Molekül, das für gewöhnlich Carbon und Wasserstoff enthält, es kann jedoch auch andere Elemente, wie Sauerstoff und Nitrogen, enthalten.

Thermoplaste haben eine große Anzahl von Eigenschaften und es werden laufend Forschungen durchgeführt, um neue, für die ständig steigende Zahl an Anwendungen geeignete, Materialien zu entwickeln. Abhängig von den Additiven und unterschiedlichen, in der Verarbeitung verwendeten Anteilen, können Thermoplaste so hergestellt werden, dass sie gegen Hitze und Elektrizität, gegen Ultraviolettstrahlen und hohe Belastungen schützen. Sie können weich und verformbar wie Gummi sein, oder hart und beständig wie Metall. Manche Thermoplaste widerstehen Temperaturen bis zu 300°C (580°F), während andere Temperaturen unter -70°C (-100°F) standhalten. Sie können auch so produziert werden, dass sie feuerfest oder galvanisierbar sind.

Die Eigenschaften von Thermoplasten variieren beträchtlich und es ist ein wichtiger Schritt im Produktionsprozess, die korrekte Art zur Übereinstimmung mit den Spezifikationen eines Produktes zu wählen. Im Allgemeinen sind amorphe Materialien wie Polystyren und ABS einfacher und kostengünstiger tiefzuziehen, da sie einen breiteren Formtemperaturbereich haben und schneller abkühlen. Teilkristalline und kristalline Materialien wie Polyethylen und Polypropylen haben einen engeren Formtemperaturbereich und erfordern eine genauere Temperaturkontrolle und eingehendes Beobachten während des Erhitzungsprozesses. Teilkristalline und kristalline Kunststoffe kühlen auch langsamer ab, was die Verarbeitungszeit und die Produktionskosten erhöht.

In der Tiefziehbranche werden Thermoplaste in Form von Filmen (dünnen Folien) und Folienbahnen verwendet. Unter Filmen versteht man dünnwandigen Kunststoff bis zu 1.5 mm (0.060 in.), der für gewöhnlich auf Rollen geliefert und in einer automatischen Formgebungsmaschine verarbeitet wird. Üblicherweise werden dünnwandige Folien für die Herstellung von Blisterverpackung verwendet. Dicke Folien werden oft für feste Bestandteile, wie zum Beispiel für Duschkabinen, Elektronikgeräte, Automobile und medizinische Geräte verwendet. Der mittelstarke Bereich von 1.5 mm (0.0.60 in.) bis 3.0 mm (0.120 in.) bewegt sich im grauen Bereich und kann die Eigenschaften von entweder dünnwandigen oder dicken Folien annehmen. Die Dicke und Gleichmäßigkeit von Kante zu Kante einer extrudierten Kunststofffolie ist nicht perfekt, die Toleranzen können jedoch innerhalb von 5% für dünnwandiges Material und 0.2mm (0.005 in.) für dickes Material eingehalten werden. Unterschiedliche Dicke über die Breite der Folie kann innerhalb von 2% der gewünschten Folienstärke eingehalten werden.

Thermoplastische Folien und Filme werden mittels eines Verfahrens hergestellt, das als Extrusion bekannt ist. Der Extrusionsprozess beginnt mit rohem Kunststoff in Form von Pulver, Pellets und Kügelchen. Das Material wird in eine erhitzte, sich drehende Kammer eingebracht, wo es geschmolzen und mit Additiven vermischt wird, bevor es eine Reihe von Walzen durchläuft, welche den Kunststoff auf eine dünne Folie oder Folie der gewünschten Dicke pressen. Das fertige Produkt wird abgekühlt und zugeschnitten.

Egal ob wir dünnwandige Folien oder schwere Folien verwenden, der Tiefziehprozess zur Herstellung von Kunststoffprodukten ist ziemlich ähnlich. Während des Tiefziehprozesses wird der erhitzte Kunststoff über oder in eine Form oder ein Werkzeug gezogen, was ihn dazu bringt, dünn zu werden. Ziel des Tiefziehprozesses ist es, die thermoplastische Folie gleichmäßig auszudehnen, was zu einer gleichmäßigen Dicke des tiefgezogenen Teils führt. Mit zunehmender Tiefe oder Höhe des Werkzeugs wird die thermoplastische Folie dünner.

 Kunststoff Granulat

Die Festlegung der Dicke der zu verwendenden, unbearbeiteten thermoplastischen Folie ist wichtig. Eine dünnere Folie kann Teile ergeben, die wesentlich dünner als gewünscht sind. Eine dickere Folie andererseits ergibt Teile, die überbemessen und daher teurer sind. Um die gewünschte Dicke eines fertigen Produkts zu erreichen, muss man die Differenz der Oberflächenbereiche zwischen unbehandelter thermoplastischer Folie und dem verwendeten Tiefziehwerkzeug ermitteln.

Bei der Auswahl des Thermoplasts für Ihr Projekt oder Ihre Produktart ist es wichtig, die am besten geeignete Option zu wählen. Es gibt viele verschiedene Marken und Hersteller, welche eine große Auswahl an Kunststoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften in Bezug auf Härte, Elastizität, Dauerhaftigkeit und Widerstandfähigkeit gegen Schläge, Hitze, Kälte oder Säuren anbieten. Außerdem halten viele Kunststoffhersteller allgemein verwendetes Material und Größen auf Lager, benötigen jedoch eine Mindestbestellgröße für spezielle Eigenschaften oder Farben. Plastic Systems bietet Ihnen ein komplettes Materialmanagement, um Ihnen zu helfen, das richtige Material zum besten Preis zu wählen und kümmert sich um Vorausberechnung, Terminplanung, Beschaffung, Qualitätskontrolle und Lagerhaltung.

Im Folgenden finden Sie eine Liste von in der Tiefziehindustrie allgemein verwendeten und von unserem Unternehmen auf täglicher Basis verwendeten Thermoplasten. Für mehr Informationen hinsichtlich Eigenschaften, Datentabellen und Anwendungen klicken Sie bitte die spezifische Art an.



In der Tiefziehindustrie allgemein verwendete Thermoplaste
 

 Tiefziehen Thermoplaste


  ABS Acrylonitrile butadiene styrene
  HDPE High Density Polyethylene
  LDPE Low Density Polyethylene
  PC Polycarbonate
  PET Polyethylene terephthalate
  PMMA Polymethyl methacrylate
  PP Polypropylene
  PS Polysytrene
  PVC Polyvinyl chloride
 

 

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