Thermoformen in der Praxis - ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG

24 3 Thermoplastische Halbzeuge
Leicht sandgestrahlte oder von Hand leicht angeraute Werkzeugoberflächen bewirken ein
besseres Gleiten des Halbzeugs als grob gestrahlte oder hochglanzpolierte Oberflächen. Hochglanzpoliert
sollten nur die Ecken von Positivwerkzeugen sein, über welche der erwärmte
Kunststoff beim Verstrecken relativ schnell gleitet. Eine geringere Werkzeugtemperatur reduziert
den Reibungskoeffizienten zwischen Formwerkzeug und dem beheizten Halbzeug.
Halbzeuge mit besonders hoher Reibung (starker Klebeneigung) sind Mehrschichtfolien,
insbesondere die mit Siegelschichten. Die Erweichungstemperatur der Siegelschicht liegt
immer unterhalb der Erweichungstemperatur der Trägerschicht. Da die Trägerschicht auf
Umformtemperatur aufgeheizt werden muss, wird die Siegelschicht„überhitzt“, was bei dieser
zu einer hohen Reibung mit dem Werkzeug bzw. dem Vorstreckstempel führt.
PS-HI/PE-Zweischichtfolien machen beispielsweise Probleme, wenn mit einem Vorstreckstempel
vorgestreckt werden muss und die PE-Seite die Kontaktseite zum Vorstreckstempel
ist. Besonders nachteilig ist dies bei Vakuumformung, weil für die Umformung von PS-HI mit
Vakuum mindestens 160 °C notwendig sind. Bei dieser Temperatur ist PE sehr klebrig. Eine
Haftung kann nur verhindert werden, wenn der Stempel Antihafteigenschaften hat. Die meisten
Folien mit Siegelschicht kann man so umformen, dass die Siegelschicht mit dem „kalten“
Werkzeug in Kontakt kommt. Die niedrige Werkzeugtemperatur kühlt die Halbzeugoberfläche
schneller ab, was zu einer Reduzierung der Reibung führt.
Mehrschichtmaterialien, deren Schichten ähnliche Umformtemperaturen erfordern, machen
bezüglich der Reibung keinerlei Probleme. Beispielsweise zeigen ABS/PMMA-Zweischichthalbzeuge
keine Reibungsprobleme, da ABS und PMMA ähnliche Umformtemperaturen haben.
In der Praxis hilft es, wenn das Halbzeug so„kalt“ wie möglich verarbeitet wird. Die„klebrige“
Seite sollte weniger als die andere Seite beheizt werden. Hat die „klebrige“ Seite Kontakt zum
Formwerkzeug, dann sollte dieses auf eine möglichst niedrige Temperatur temperiert werden.
Hat die „klebrige“ Seite Kontakt zum Vorstreckstempel, sollten Vorstreckstempel aus PTFE
oder mit PTFE-Oberfläche eingesetzt werden.
Halbzeuge mit Blockeigenschaft (z. B. PET) müssen mit Antiblockbeschichtung ausgerüstet
sein. Gestapelte PET-Formteile, die aus einer Folie ohne Antiblockbeschichtung hergestellt
werden, lassen sich nicht entstapeln, sie „blocken“. Das Gleitreibungsverhalten von Folien
mit und ohne Antiblockbeschichtung ist sehr unterschiedlich. Wenn für eine bestimmte Folie
die Kontur für einen Vorstreckstempel ermittelt wurde, muss bei der nächsten Lieferung
unbedingt auf die gleiche Beschichtung bzw.Antiblockausrüstung geachtet werden. Bei einer
anderer Beschichtung müssen mit großer Wahrscheinlichkeit die Einstellungen der Maschine
geändert werden. Im ungünstigsten Fall ist die Änderung der Kontur der Vorstreckstempel
erforderlich.
3.4 Verhalten beim Aufheizen
Wichtige Faktoren beim Aufheizen von thermoplastischem Halbzeug sind
Wärmeabsorptionsverhalten bzw. die Heizzeit
•
• Ausdehnung und Durchhang