Kunststoff-Tiefziehen

Technik

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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.

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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 und Transportbehälter aus Kunststoff zu fertigen. Neben dem Kostenfaktor beim Vakuumtiefziehen sind auch die vielen möglichen Materialien als positive Aspekte für das Thermoforming zu nennen. Die Individualisierung der Kunststoffformteile wird mit dem Vakuum Thermoformen besonders leicht gemacht und hat wenig Limitierungen.

tiefgezogenes Bauteil in orange von swissplast

Die Vorteile 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 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 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.

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 sowohl mit der Positiv- als auch mit der Negativformung. Hierdurch können wir die Herstellung flexibel an Ihre Anforderungen anpassen und die Qualität der Formteile gewährleisten.

Haben Sie Fragen 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.

Die Verfahrensvorteile des Thermo­formings im Vergleich:

Die Vorteile beim Tiefziehen gegenüber GFK und Spritzguss im Überblick:

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 nur technisch anspruchs­volle Kunststoffe mit einer Formfläche von max. 3000 x 1500 x 620 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 uns.

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Wie funktioniert Kunststoff-Tiefziehen?

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

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

Grundsätzlich ist das Thermoforming eine 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.

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 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.

FAQ

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.

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.

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.

Kunststoff-Tiefziehen bei swissplast

Als einer der weltweit größten Produzenten von Kunststoffformteilen hat swissplast sich auf das Tiefziehen, auch Thermoforming oder Vakuumtiefziehen genannt, spezialisiert. Die von swissplast gefertigten Kunststoffformteile finden in unterschiedlichsten Branchen Verwendung. Das Kunststoff Thermoformen erfolgt bei swissplast nach folgenden Schritten, die hier im Detail aufgelistet sind:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

swissplast arbeitet sowohl mit der Methode des Positiv-Tiefziehen als auch des Negativ-Tiefziehen. Die beiden Arbeitsweisen im Tiefziehen unterscheiden sich dahingehend, ob man die Kunststoffplatte über eine Positiv-Schablone zieht oder in eine Negativ-Schablone hineindrückt. Die Produktionszeiten beim Vakuum Tiefziehen sind davon abhängig, wie das Ausgangsmaterial beschaffen ist. Im Allgemeinen kann man jedoch bei einem einzelnen Tiefzieh-Vorgang von einer Arbeitszeit weniger Minuten ausgehen.

Anwendungsfelder von Vakuumtiefzieh-Teilen

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 Thermoforming?

Das Thermoforming 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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