Kunststoff-Tiefziehen: Das sind die Vorteile

Technik

Tiefziehen von Kunststoffen:
So funktioniert unser Verfahren

Beim Tiefziehen, auch Thermoformen genannt, wird anfangs eine Kunststoffplatte bis zur Verformbarkeit erwärmt. Anschließend wird ein Vakuum gebildet, mit dem der Kunststoff in eine temperierte Form gesaugt wird. Die warme Kunststoffplatte passt sich der Werkzeugkontur an und wird dann durch die Temperierung des Werkzeuges und des Gebläses bis unter die Verformungsgrenze abgekühlt, sodass der Kunststoff die finale Formgebung beibehält.

Das Ergebnis des Tiefzieh-Vorgangs ist präzise und formstabil. Nicht nur die Dauer des Abkühlens, sondern auch die des Erwärmens hängt von der Dicke der Kunststoffplatten und der Art des Kunststoffs ab.

Kunststoff Tiefziehen – eine Technik mit Zukunft

Das Tiefziehen ist ein zukunftsweisendes Verfahren in der Kunststoffverarbeitung. Diese Technik ermöglicht die kostengünstige und schnelle Herstellung von leichten, aber stabilen Bauteilen. Die Anwendung in verschiedenen Branchen ist möglich, da es komplexe Geometrien bei gleichzeitiger Materialeinsparung realisieren kann. So wird das Tiefziehen auch in Zukunft eine Schlüsselrolle in der Produktion innovativer und umweltfreundlicher Produkte einnehmen.

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Hier hat Tiefziehen die Nase vorne: Vorteile beim Tiefziehen gegenüber GFK und Spritzguss

Preis

In der Kategorie Preis schneidet das Tiefziehen im Vergleich sehr gut ab. Während GFK bei hohen Auflagen und Spritzguss bei geringen Auflagen finanziell unrentabel werden, kann durch das Tiefziehen in allen Seriengrößen ein exzellentes Preis-Leistungs-Verhältnis geboten werden.

Gewicht

Im Segment Gewicht sind thermogeformte Kunststoffteile auf Augenhöhe mit Spritzgussteilen. GFK kann hier nicht mithalten, da das Ausgangsmaterial schwerer ist. Tiefgezogene Formteile haben neben dem geringen Gewicht allerdings noch dazu den Vorteil einer vergleichsweise hohen Festigkeit.

Maßgenauigkeit

Eine weitere Kategorie, in der Tiefziehteile herausstechen, ist die Präzision in der Herstellung. Kunststoffformteile, die im Tiefziehverfahren hergestellt werden, weisen eine hohe Passgenauigkeit auf und nehmen es mit Leichtigkeit mit der Produktionsgenauigkeit von GFK-Produkten auf.

Fertigungszeit

Eine weitere große Stärke beim Kunststoff-Tiefziehen liegt in der unübertroffenen Produktionsgeschwindigkeit. Während GFK und Spritzguss besonders bei kleinen Seriengrößen nur langsam produzieren können, überzeugt das Tiefziehen durchgehend mit kurzen Fertigungszeiten.

swissplast als erster Ansprechpartner rund um das Kunststoff-Tiefziehen

swissplast ist eines der größten Tiefzieh-Unternehmen Europas. Wir achten stets auf eine hohe Qualität unserer Tiefziehteile und setzen die neuesten Technologien der Kunststofftechnik ein. Bei uns kommen beim Thermoformen bzw. Tiefziehen nur technisch anspruchsvolle Kunststoffe mit einer Formfläche von max. 3000 x 2000 x 1000 mm zum Einsatz. Zudem achten wir auf die Nachhaltigkeit beim Kunststoff-Tiefziehen, um die Ressourcen der Erde zu schonen.

Sie haben Fragen zu dem Kunststoff-Tiefziehen oder wollen sich beraten lassen? Dann kontaktieren Sie unser Team gerne, wir freuen uns auf Ihre Anfrage!

Was sind die einzelnen Arbeitsschritte beim Kunststoff-Tiefziehen?

Das Kunststoff-Tiefziehen umfasst mehrere Arbeitsschritte. Wir haben diese kurz zusammengefasst:

Erhitzung der Kunststoffplatte: Der Kunststoff wird erwärmt, bis er viskos und verformbar wird.
Verformung des Kunststoffs: Die Platte wird vorgeformt, wobei sich ihre Oberfläche vergrößert.
Ausformung des Kunststoffs: Die formbare Platte wird über die Schablone gezogen und nimmt deren Form an.
Abkühlen und Aushärten: Der verformte Kunststoff wird gekühlt, wobei er wieder fest wird und seine neue Form behält.

Welche Vorteile bietet das Tiefziehen von Kunststoffen?

Das Tiefziehverfahren von Kunststoffen ist heute eine beliebte Methode zur Herstellung von individuell geformten Kunststoffkomponenten für diverse Branchen.

swissplast nutzt das innovative Verfahren des Thermoformings, um schnell und effizient hochwertige Kunsstofftrays, Kunststoffformteile, Kunststoffblister und Transportbehälter aus Kunststoff zu fertigen. Neben dem Kostenfaktor beim Vakuumtiefziehen sind auch die vielen zur Anwendung kommenden Materialien als positive Aspekte für das Thermoforming zu nennen. Die Individualisierung der Kunststoffformteile wird mit dem Vakuum Thermoformen und Vakuumtiefziehen besonders leicht gemacht und hat wenig Limitierungen. Hierbei kommen bei swissplast standardmäßig Prozesse wie CNC-Fräsen und Bohren zum Einsatz, um das jeweilige Werkstück auf seinen Einsatz vorzubereiten.

Die Stärken des Tiefziehens: Preis, Gewicht & Fertigungszeit

Meist wird das Tiefziehen bei der Herstellung von dünnwandigen Kunststoff-Verpackungen wie Einwegbechern eingesetzt. Die Verwendung des Tiefziehverfahrens begründet sich auf seine zahlreichen Vorteile. Beim Thermoformen bzw. Tiefziehen ist beispielsweise die Produktion von kleineren Stückzahlen günstiger als beim Spritzguss oder Rotationsguss. Dies liegt an den niedrigen Werkzeugkosten. Hohe Losgrößen stellt Thermoformen ebenfalls kostengünstig und schnell her; ein entscheidender Vorteil gegenüber der GFK-Verwendung.

Ein weiterer Vorteil ist das geringe Gewicht der geformten Tiefzieh-Teile. Da das Tiefziehen für dünnwandige Ergebnisse sorgt, sind die Teile sehr leicht, wodurch die Kunststoff-Verpackungen von swissplast Kosten in Transport und Logistik sparen. Zudem benötigen die geformten, dünnwandigen Kunststoffteile wenig Kühlzeit und sind somit schnell in der Produktion.

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Wissenswertes über das Tiefziehen

Tiefziehen vs. Thermoforming vs. Vakuumtiefziehen

Es existieren diverse Begrifflichkeiten, die jedoch alle denselben Arbeitsvorgang beschreiben:

Grundsätzlich sind Tiefziehen, Thermoforming und Vakuumtiefziehen die Art der Verarbeitung und Verformung von Kunststoffplatten für unterschiedliche Anwendungen (z.B.: Verschalungen, Verkleidungen, Abdeckungen oder Zwischenlagen). Die Zielbranchen für Tiefziehprodukte sind vielfältig: Von der Autoindustrie über den Maschinenbau bis hin zur Sanitärtechnik kommen Kunststoffformteile in allen Wirtschafbereichen zum Einsatz. Die Verformung der Ausgangsplatten erfolgt durch Erhitzung und anschließende maschinelle Verformung. Im Hinblick auf Ihre Anforderungen sind uns bei der individuellen Anpassung der Kunststoffformteile so gut wie keine Grenzen gesetzt.

Geschichte des Tiefziehens

Seit wann existiert die Kunststofftechnik des Tiefziehens?

Die Geschichte des Tiefziehens von Kunststoff begann in den 1930er Jahren, als Kunststoffe wie PVC und Polystyrol zunehmend verfügbar wurden. Zunächst wurde das Verfahren vor allem für einfache Verpackungen und Haushaltsgegenstände genutzt. Mit der Weiterentwicklung der Kunststoffmaterialien und der Technologie in den 1950er und 1960er Jahren erlebte das Tiefziehen einen Aufschwung. Neue Maschinen ermöglichten präzisere und komplexere Formen, wodurch das Verfahren in der Automobil-, Medizin- und Elektronikindustrie Einzug hielt. Heute ist das Tiefziehen ein wichtiger Bestandteil moderner Fertigungsprozesse, wobei neue, nachhaltige Kunststoffe und Automatisierungstechnologien die Entwicklung weiter vorantreiben.

Wir bei swissplast sind stolz, diese Tradition weiterführen zu können und gleichzeitig Akzente für eine innovative und zukunftsorientierte Verwendung der Technologie zu setzen. Unser Ziel ist es, neue Pfade für das Kunststoff-Tiefziehen zu erkunden und es für wachsende Märkte verfügbar zu machen.

Technologische Entwicklungen im Tiefziehen

Die Kunststoffindustrie profitiert zunehmend von technologischen Fortschritten im Tiefziehverfahren. swissplast setzt verstärkt auf Automatisierung und CNC-Technologie (Computerized Numerical Control), um die Präzision und Effizienz der Fertigung zu steigern. Durch den Einsatz von CNC-Maschinen können komplexe Geometrien mit höchster Genauigkeit und minimalem Materialverschnitt realisiert werden.

Gleichzeitig wird die Integration von 3D-Druck immer wichtiger: Prototypen und Werkzeuge können schneller hergestellt und angepasst werden, was die Entwicklungszeiten erheblich verkürzt. Diese neuen Maschinentechnologien ermöglichen eine flexiblere, kostengünstigere und nachhaltigere Produktion – ein wesentlicher Fortschritt für die Zukunft des Tiefziehens.

Arbeitsschritte beim Tiefziehen

Das Tiefziehen findet im Normalfall in vier Schritten statt:

Kunststoff aufheizen: Die Ausgangsplatten werden so weit erhitzt, dass sie sich verformen lassen. Dieser Vorgang dauert – abhängig von Kunststoffart und Materialstärke – einige Minuten. Mit zunehmender Erhitzung schmilzt die Kunststoffplatte und kommt in einen viskosen Zustand.
Kunststoff verformen: Die erhitzte Ausgangsplatte wird durch ein Vorstrecken in die richtige Ausgangsform gebracht. Dabei wird die weiche Kunststoffplatte über die Schablone gestülpt und nimmer dabei deren grobe Grundform an.
Kunststoff ausformen: Es folgt die Verfeinerung des Formteils. Jetzt wird der Kunststoff in seine geplante und endgültige Form gebracht. Dies kann entweder über ein Vakuum oder über Druckluft geschehen. Alle Hohlräume werden in diesem Produktionsschritt entfernt, sodass das Kunststoffteil nun direkt auf der Schablone aufsitzt.
Kunststoff abkühlen und entformen: Dies ist der letzte Schritt im Kunststoff-Tiefziehen. Sobald die Verformung abgeschlossen ist, wird das Formteil wieder heruntergekühlt, sodass es sich nicht weiter verformt, und anschließend von der Schablone genommen. Nun werden überschüssige Ränder am Formteil entfernt. Im Anschluss kann das Kunststoffteil noch durch weitere Arbeitsschritte wie Fräsen oder Baugruppenfertigung veredelt werden.

Positiv- und Negativformung

Zur Herstellung von einem Tiefziehteil gibt im Allgemeinen es zwei Herangehensweisen.

Das erste Verfahren ist die Positivformung. Hierbei wird die Bemaßung an der Innenseite des Tiefziehteils vorgenommen, wobei die Abformgenauigkeit des Formteils ebenfalls an der Innenseite liegt. Letztendlich wird hier die Form durch die Abformung der Außenkontur bestimmt.

Die zweite Technik ist die Fertigung von Kunststoffformteilen durch Negativformung. Bei dieser Herangehensweise wird die Fertigung des Teils durch die Abformung der Innenkontur vorgenommen. Die Bemaßung beim Zeichnen der Formteile und deren Abformgenauigkeit erfolgt hier an der Außenseite.

swissplast fertigt Kunststoffformteile im Tiefziehverfahren sowohl mit der Positiv- als auch mit der Negativformung. Hierdurch können wir die Herstellung flexibel an Ihre Anforderungen anpassen und die Qualität der Thermoforming Kunststoff-Formteile gewährleisten.

Haben Sie Fragen zu dem Tiefziehen, zu unseren Produkten und Herstellungsprozessen? Senden Sie uns gerne eine E-Mail an info@swissplast.com!

Verwendete Kunststoffe für das Tiefziehen

swissplast hat sich auf das Vakuumtiefziehen spezialisiert und zählt zu den weltweit führenden Produktionsstätten für Kunststoffformteile in unterschiedlichen Branchen. Zur Herstellung von Kunststoffteilen eignen sich grundsätzlich alle gängigen Thermoplaste:

PS (Polystrol)
ABS-Kunststoff (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff)
PC (Polycarbonat)
PMMA & PET (Polymethylmethacrylat)
PE (Polyethylen) & PP (Polypropylen)

Außerdem kann swissplast die aus den Thermoplasten gefertigten Mehrschichtplatten (Koextrusionen) bzw. Materialmischungen (Blends) und Regenerate weiterverarbeiten. Auch ist der Oberflächenbeschaffenheit des Kunststoffes keine Grenzen gesetzt. swissplast stellt verschiedenste Oberflächen her und kann von hochglänzend bis sehr matt, von feingenarbt bis Ledernarbung, von bedruckt bis kaschiert nach den höchsten Qualitätsstandards arbeiten und fertigen.

Prozessoptimierung und Kostenersparnis

Durch gezielte Prozessoptimierung kann swissplast im Kunststoff-Tiefziehen erhebliche Kosten einsparen und die Produktion effizienter gestalten. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Automatisierung, die den Materialfluss und die Produktionsgeschwindigkeit verbessert. Der Einsatz moderner CNC-Technologie ermöglicht präzise und wiederholbare Bearbeitungsschritte, wodurch der Ausschuss minimiert und Material effizienter genutzt wird.

Auch die Anwendung von Simulationen und digitaler Prozessüberwachung trägt zur Reduzierung von Produktionsfehlern bei. Zudem können wir durch optimierte Werkzeugnutzung und kürzere Rüstzeiten schneller auf Marktveränderungen reagieren. Diese Maßnahmen führen zu einer nachhaltigeren Produktion, die gleichzeitig Kosten senkt und unsere Wettbewerbsfähigkeit steigert.

Nachfrage nach tiefgezogenem Kunststoff

Die Nachfrage nach tiefgezogenem Kunststoff hat in den letzten Jahren einen deutlichen Anstieg erfahren, vor allem aufgrund der wachsenden Anforderungen an leichtere und kostengünstigere Materialien. Im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren, wie dem Spritzguss, bietet das Tiefziehen mehrere Vorteile, darunter geringere Werkzeugkosten und schnellere Produktionszeiten, was besonders für kleinere und mittelgroße Serien von Vorteil ist.

Die Verpackungsindustrie hat die Nachfrage nach tiefgezogenen Kunststoffen stark getrieben, aber auch die Automobil- und Medizinbranche greifen zunehmend auf diese Technik zurück, um leichtere Bauteile zu fertigen. In all diesen Bereichen ist swissplast aktiv und kann seine Kunden mit State-of-the-art-Produkten beliefern.

Im Vergleich zum Spritzguss und 3D-Druck ermöglicht das Tiefziehen zudem eine kostengünstige und effiziente Produktion von dünnwandigen, großflächigen Teilen. Dies ist besonders bei großvolumigen und einfachen Formteilen vorteilhaft, während komplexere oder stärker beanspruchte Bauteile oft noch über Spritzguss gefertigt werden.

Tiefziehen mit swissplast

Unsere Produktpalette

Die Produktpalette von swissplast zeigt eine beeindruckende Bandbreite an Anwendungen und Lösungen im Bereich der Kunststoffverarbeitung. Wir bieten dank unserer Spezialisierung auf tiefgezogene Kunststoffteile eine Vielzahl an hochwertigen Produkten, die technisch anspruchsvolle Anforderungen erfüllen. Dazu zählen maßgeschneiderte Kunststoffteile und -gehäuse, die in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und der Transportlogistik Einsatz finden.

Zu unseren wichtigsten Produktgruppen gehören funktionale Bauteile für Fahrzeuge, Werkstückträger, ESD-Verpackungen sowie Prototypen und Kleinserien. Dank eigener Produktionsstätten in der Schweiz und in Deutschland und moderner CNC-Technologie kann swissplast sowohl komplexe Einzelanfertigungen als auch Serienproduktionen realisieren.

Individualisierungsmöglichkeiten

Das Kunststoff-Tiefziehen ist eine Umformungstechnik, mit der wir sehr präzise auf Individualisierungswünsche unserer Kundschaft eingehen können. Neben dem standardmäßigen Thermoforming von Kunststoffplatten in die gewünschte Zielform haben wir durch zusätzliche Techniken wie Fräsen, Baugruppenfertigung oder das Twinsheet-Verfahren besonders große Spielräume zur exakten Umsetzung Ihrer Ideen.

Klimaschutz mit swissplast

Klimaschutz ist für swissplast ein Anliegen mit besonderer Priorität. Deshalb ist swissplast in der Herstellung von Kunststoffformteilen bereits seit 2013 CO2-neutral. Seit 2021 wird zusätzlich der Treibhausgasausstoß bei der Rohstoffentwicklung und im Recycling ausgeglichen.

Größe der Arbeitsstücke

Das Tiefziehen als Arbeitstechnik eröffnet uns quasi grenzenlose Möglichkeiten in der Kunststoffverarbeitung. Die einzige Limitierung bei der Herstellung von Kunststoffformteilen liegt in der Maschinengröße begründet. So ist die maximale Teilhöhe auf 800 mm, die Ausgangsplattenstärke auf 13 mm und die Maschinengröße auf 3000 x 2000 mm gesetzt. Innerhalb dieser Vorgaben können wir jeder Anforderung nachkommen.

Was unsere Kunden interessiert

Wie lange dauert der Tiefziehvorgang?

Das Thermoforming eines Tiefziehteils dauert meist nur wenige Minuten. Die Takt- und Fertigungszeiten durch das Tiefziehverfahren hängen vor allem von der Dicke des Ausgangsmaterials ab. Je dünner der Kunststoff, desto schneller kann das Kunststoff-Tiefziehen erfolgen. Den längsten Teil des Vorgangs nimmt das Erhitzen der Kunststoffplatte in Anspruch. Das eigentliche Tiefziehen geschieht innerhalb von Sekunden. Danach kühlt und härtet das Formteil noch einige Minuten aus.

Welche Branchen nutzen Kunststoffteile?

Kunststoffformteile gewinnen immer mehr an Beliebtheit. Sie kommen in den unterschiedlichsten Branchen und Wirtschaftszweigen zum Einsatz. Tiefgezogene Kunststoffteile kommen beispielsweise zum Einsatz in Zügen, Autos, Elektroautos, Baumaschinen, Nutzfahrzeugen, Spezialfahrzeugen, im Maschinen- und Anlagenbau, in der Sanitärtechnik, als Verpackung, in Automatisierung, Produktion, Lagerung und Logistik.

Welche Anwendungsfelder hat das Tiefziehen?

Kunststoffformteile, die mithilfe des Vakuumtiefziehens hergestellt wurden, werden heute in unterschiedlichen Branchen verwendet. Prinzipiell gibt es keine Limitierung, wo Tiefziehteile zur Anwendung kommen können. Kunststoffteile in der Medizin-Branche zum Beispiel haben aufgrund ihrer einfachen Hygiene und der damit verbundenen Patientensicherheit eine besonders große Bedeutung. Auch in der Automobilbranche und für Nutzfahrzeuge werden Kunststoffformteile wie Kunststoff-Außenverkleidungen oder Innenverkleidungen aus Kunststoff durch das Tiefziehverfahren gefertigt und verarbeitet. Im Anlagenbau und im Maschinenbau findet das Thermoforming ebenfalls vermehrt Verwendung. Neben genannten Branchen kommen Tiefziehteile auch in der Verpackungsindustrie, in der Logistik, der Produktion und der Lagerung zum Einsatz.

Wieso lohnt sich Thermoforming?

Das Thermoforming bzw. Tiefziehen von Kunststoff ermöglicht es uns, Ihren Anforderungen mit höchster Präzision und Qualität gerecht zu werden. Durch unterschiedliche Produktionsmethoden im Termoforming können wir mit größter Flexibilität und exakt nach Ihren Wünschen Kunststoff tiefziehen. Unsere Hauptmethode ist das Vakuumtiefziehen, worunter die beiden Unterkategorien Positiv-Tiefziehen und Negativ-Tiefziehen fallen. Durch unterschiedliche Herangehensweisen sind uns in Sachen Form, Material oder Plattenstärke kaum Grenzen gesetzt. Vorzüge beim Tiefziehen im Vergleich zu anderen Bearbeitungsverfahren von Kunststoff sind unter anderem der niedrige Preis, die hohe Genauigkeit sowie der zügige Ablauf des Tiefzieh-Prozesses. Sollten Sie weiter Fragen im Hinblick auf das Tiefziehen von Kunststoff haben, wenden Sie sich gerne an unser Team.

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