Die Größe eines Tiefziehteils ist weitgehend von den eingesetzten Materialien und technologischen Möglichkeiten abhängig. In der Regel ermöglicht das Tiefziehen die Produktion von Teilen mit einer Größe von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern in der Länge, Breite oder Höhe. Die Maße der Tiefziehmaschine und die Materialdehnungsgrenzen bestimmen letztendlich die maximale Größe. Somit bietet das Tiefziehen eine flexible Lösung für eine breite Palette von Größenanforderungen in der Kunststoffverarbeitung.
Unsere maximalen Bauteilabmessungen
2.200 mm
Länge
1.300 mm
Breite
620 mm
Höhe
Ausgangsmaterialstärke vs. Wanddickenverteilung
Beim Tiefziehen verteilt sich die Wandstärke ungleichmäßig, da sich das Material in den tiefgezogenen Bereichen dehnt. Typischerweise wird die Wand in den stärker verstreckten Abschnitten dünner, während sie in den flacheren Bereichen relativ unverändert bleibt. Diese Verteilung ist ein natürlicher Effekt des Tiefziehprozesses und muss beim Konstruieren der Tiefziehteile berücksichtigt werden. Unsere Ingenieure optimieren die Formgebung, um die gewünschten Wandstärken zu erreichen und sicherzustellen, dass die strukturelle Integrität des Tiefziehteils gewährleistet ist. Durch die Steuerung der einzelnen Strahler beim Aufheizen der Kunststoffplatte lässt sich der Materialfluss beim Tiefziehvorgang ebenfalls beeinflussen. Außerdem können Stempel – von oben auf die warme Platte gedrückt – den Materialfluss lenken.
Das Zusammenspiel der Geometrie des Tiefziehteils und der Konstruktion des Werkzeugs, die technischen Möglichkeiten der Tiefziehmaschine und das Können des Maschinenführers bestimmen schlussendlich die Verteilung der Wandstärke im fertigen Tiefziehteil.
Ausgangsmaterial: Platten- oder Rollenware
Sowohl Kunststofffolien als auch -platten lassen sich durch Thermoformen bearbeiten. Während Kunststofffolien (Stärke < 1 mm) dünn und flexibel sind, eignen sich Kunststoffplatten (Stärke > 1 mm) aufgrund ihrer Dicke und Steifigkeit besonders gut für komplexe Tiefziehanwendungen. Für Verpackungen wird häufig dünneres Ausgangsmaterial verwendet, während technische Thermoformteile regelmäßig mehr Stabilität brauchen. Kunststofffolien zieht man in Rollautomaten tief, indem sie von großen Rollen abgewickelt werden. Kunststoffplatten werden stapelweise in die automatisierten Tiefziehmaschinen eingelegt. In der Regel werden Teile aus Folien nach dem Tiefziehvorgang gestanzt und Kunststoffartikel aus Platten mit einer CNC-Fräse bearbeitet. Der Beschnitt auf den Fräsen ermöglicht deutlich komplexere Bauteile.
Dr. Fischer verarbeitet Kunststoffplatten ab einer Stärke von 1 mm. Die maximale Plattendicke liegt bei 12 mm. Wir haben uns auf technische Tiefziehteile für die Industrie spezialisiert.
1–12 mm
Ausgangsmaterialstärke
Positiv- und Negativformung
Beim Tiefziehen gibt es zwei Hauptmethoden, die sich durch die Art des verwendeten Formwerkzeugs unterscheiden: Positivformung und Negativformung. Der Hauptunterschied zwischen Positiv- und Negativformung beim Thermoformen besteht in der Art des verwendeten Formwerkzeugs und der resultierenden Materialverteilung im Endprodukt.
Positivformung
Bei der Positivformung wird die erhitzte Kunststoffplatte über eine Positivform gezogen. Diese Form repräsentiert das gewünschte Endprodukt. Der Kunststoff wird mithilfe von Vakuum um die äußere Form des Werkzeugs gezogen, wodurch das Material gedehnt wird. Charakteristische Merkmale der Positivformung sind:
Materialverteilung: Die Kunststoffplatte ist normalerweise in der Mitte dicker und wird dünner, je weiter sie in das Formwerkzeug gezogen wird.
Formungspräzision: Da die Formung auf der Außenseite des Werkzeugs erfolgt, ist die Außenseite des fertigen Produkts genauer und detaillierter.
Negativformung
Bei der Negativformung wird die erhitzte Kunststoffplatte in eine Negativform gesaugt. Die Negativform bildet die Innenseite des Endprodukts ab. Charakteristische Merkmale der Negativformung sind:
Materialverteilung: Bei dieser Methode bleibt das Material an den Rändern dicker und wird zur Mitte hin dünner, da das Material in die Form gedrückt oder gesaugt wird.
Formungspräzision: Da die Form auf der Innenseite der Form entsteht, ist die Innenseite des fertigen Produkts detaillierter und präziser.
Einseitige Werkzeugberührung
Beim Thermoformen wird eine erhitzte Kunststoffplatte oder -folie in eine gewünschte Form gebracht, indem sie über eine Form gezogen oder in eine Form gesaugt wird. Bei der einseitigen Werkzeugberührung im Thermoformen wird das Material nur mit einem einzigen Werkzeug (Positiv- oder Negativform) in Kontakt gebracht. Das zweite Werkzeug fehlt oder wird lediglich als Rahmen verwendet.
Vorteile der einseitigen Werkzeugberührung
- Kosteneffizienz: Da nur ein Werkzeug für das Formen benötigt wird, sind die Werkzeugkosten niedriger.
- Schnelligkeit: Die Herstellung der Teile ist schneller, da weniger Schritte erforderlich sind.
- Designflexibilität: Einseitige Werkzeugberührung erlaubt eine große Designfreiheit und kann oft auch für komplexe Formen genutzt werden.
Einschränkungen
- Präzision: Es kann schwieriger sein, genaue Formdetails zu erreichen, da nur eine Seite formgebend ist. Umso dicker das Ausgangsmaterial, desto weniger scharf wird die werkzeugabgewandte Seite abgebildet.
- Materialdicke: Aufgrund des fehlenden zweiten Werkzeugs kann die Materialdicke variieren und weniger kontrollierbar sein.
