Blasformen
Das Blasformen bezeichnet ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen. Dabei wird ein Vorformling mit Innendruck beaufschlagt und dadurch an die Konturen eines Blaswerkzeugs gedrückt, wodurch er die gewünschte Form annimmt.
Das Blasformen gehört zu den Sonderverfahren des Spritzgießens und hat in der kunststoffverarbeitenden Industrie eine große Bedeutung bei der Herstellung von Flaschen, Behältern und anderen Hohlkörpern aus Kunststoff erlangt. Das Verfahren zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die gefertigten Teile vergleichsweise geringe Wandstärken aufweisen. Dadurch ist der Materialaufwand gering und die Kosten werden niedrig gehalten.
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Technische Grundlagen zum Blasformen
Beim Blasformen zur Herstellung von Hohlkörpern wird im Wesentlichen zwischen zwei Verfahrensvarianten unterschieden:
- Extrusionsblasformen und
- Streckblasen
Die grundsätzliche Vorgehensweise ist bei beiden Varianten gleich: Ein in einem vorangestellten Verfahren hergestellter Vorformling wird in einem Formwerkzeug durch eine Blasvorrichtung mit Innendruck beaufschlagt. Der Druck sorgt für eine Expansion des Formlings in der Kavität, wodurch dieser gegen die Kontur der beiden Werkzeughälften gedrückt wird und deren Form annimmt. Wenn das Formteil die gewünschte Formfestigkeit erreicht hat, werden die Werkzeughälften entfernt und der Kunststoffhohlkörper ist fertig.
Die beiden Verfahrensvarianten Extrusionsblasformen und Streckblasen unterscheiden sich im Wesentlichen in Hinblick auf die Herstellung des Vorformlings. Auch in Bezug auf die Prozessparameter ergeben sich Unterschiede, die im Folgenden erläutert werden.
Extrusionsblasen
Das Extrusionsblasen ist das heutzutage überwiegend genutzte Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die kontinuierliche Extrusion des Vorformlings und die zyklische Übernahme und Formgebung des Vorformlings in zwei parallelen Prozessen ablaufen. Das Verfahren lässt sich in sechs Schritten beschreiben:
- Herstellung des Vorformlings durch kontinuierliche Extrusion in einem Extruder
- Positionierung des Vorformlings in den Werkzeughälften
- Präzises Abtrennen des Vorformlings am Extruder mithilfe einer Schneideinheit
- Positionierung der Blasdüse an der Öffnung des Vorformlings
- Druckbeaufschlagung, Formgebung und Abkühlung des Kunststoffhohlkörpers
- Entfernen des Werkzeugs und Entformung des Hohlkörpers
Streckblasen
Das Streckblasen unterscheidet sich vom Extrusionsblasformen im Wesentlichen dadurch, dass der Vorformling im Rahmen eines vorgelagerten Prozesses separat hergestellt wird. Dabei kann wahlweise das konventionelle Spritzgießen oder das Blasformen eingesetzt werden. Durch den separaten Herstellvorgang des Vorformlings muss dieser zum Streckblasen zunächst erhitzt werden. Die Verfahrensschritte im Überblick:
- Erhitzen des Vorformlings mithilfe eines Infrarot-Heizelements
- Einführen des Vorformlings in das Werkzeug
- Schließen der beiden Werkzeughälften
- Beaufschlagung des Vorformlings mit Innendruck
- Zeitgleiche Streckung in Umfangs- und Längsrichtung
- Abkühlen und Entformen des Kunststoffhohlkörpers
Im Vergleich zum Extrusionsblasformen wird der Vorformling beim Streckblasen sowohl in Umfangs- als auch in Längsrichtung gestreckt. Dazu ist ein mechanischer Stempel erforderlich, der den Vorformling in Längsrichtung ausdehnt. Da das Streckblasen bei vergleichsweise geringen Temperaturen abläuft, sind hohe Drücke zum Ausdehnen des Vorformlings erforderlich.
Welche Produkte lassen sich per Blasformen herstellen?
Das Blasformen eignet sich aufgrund seiner vergleichsweise geringen Kosten ideal zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern, die als Verpackungsartikel dienen. Zu den typischen Erzeugnissen des Verfahrens gehören unter anderem:
- Kunststoffflaschen
- Kanister
- Fässer
- Kofferhalbschalen
- Lüftungskanäle
- Ausgleichsbehälter
- Waschwasserbehälter
Darüber hinaus lassen sich auch weitere Hohlkörper-Formen durch das Verfahren herstellen. Grundsätzlich können alle thermoplastischen Kunststoffe blasgeformt werden, wobei vor allem PE-HD, PP, PE-LD und PVC zu den meistverwendeten Werkstoffen gehören
Welche Vorteile hat das Blasformen?
Das Blasformen zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass sich im Vergleich zu alternativen Verfahren sehr dünne Wandstärken realisieren lassen. Darüber hinaus gilt das Verfahren als umweltfreundlich, sicher und kostengünstig. In der kunststoffverarbeitenden Industrie wird das Blasformen für Hohlkörper mit hohen technischen Anforderungen, etwa an die Druck- und Temperaturbeständigkeit sowie an die Präzision eingesetzt.
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