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Thermoformen ist ein Verfahren, das aus Folien- oder Plattenware Produkte herstellt. Tiefgezogene Produkte aus Folienware werden meist in der Verpackungsindustrie eingesetzt, während die Technologie des Warmformens mit dem Trend zum Leichtbau fast eine Art Renaissance erfährt. Beim Tiefziehen von Folien geht es oft um hohe bis sehr hohe Stückzahlen, sodass hier für die Kosten – neben dem Rohstoffpreis vor allem auch die Zykkluszeit entscheidend ist. An der Maschine selbst hatten die Hersteller in den letzten Jahren schon alle technischen Möglichkeiten ausgereizt, weshalb hier nun zunehmend Steuerung und Rüstzeiten im Fokus der Entwickler stehen, um Effizienz und Produktivität zu erhöhen.

Illig, Heilbronn, beispielsweise präsentierte eine intelligente Steuerung: Für das Bedienkonzept IC – Illig Intelligent Control Concept wurden Module vorgestellt, die die Steigerung von Produktivität, Reproduzierbarkeit, Verfügbarkeit und Bedienkomfort der kompletten Thermoformlinie zum
Inhalt haben. Die dynamische Prozessoptimierung als ein Element ermöglicht es, aus einer Thermoformlinie mit durchgängig servomotorischen Antrieben schnell und mit wenig Bedienungsaufwand das Optimum herauszuholen. Die servomotorischen Antriebe für alle Bewegungsabläufe sorgen für Schnelligkeit, Präzision und Energieeffizienz; gleichzeitig ist durch die hohe Positionier- und
Wiederholgenauigkeit dieser Antriebe eine zeitsparende Überlappung der
Arbeitsschritte zu realisieren. Dadurch lässt sich die Zykluszeit deutlich verkürzen.

Stückkosten runter, Tempo rauf

Allerdings steigt mit der Komplexität der Thermoformautomaten auch die Komplexität der Maschinenbedienung. Mit dem intelligenten Bedienkonzept soll dem Anwender nun geholfen werden, die Kombination aus hoher Produktivität, Reproduzierbarkeit und Maschinenverfügbarkeit bei zugleich deutlicher Vereinfachung der Maschinenbedienung voll auszuschöpfen. Hierzu beinhaltet das Konzept mehrere miteinander kompatible Module: die Thermoline Control, die dynamische Prozessoptimierung, die Kompensation von Umwelteinflüssen im Prozessverlauf, den beschleunigten Werkzeugwechsel, die selbstoptimierende Startphase sowie den Net-Service, die Unterstützung bei der Fehler- und Ferndiagnose. Beim Werkzeugwechsel beispielsweise wird der Bediener mit einer strukturierten Hilfe auf dem Steuerungsbildschirm punktgenau angeleitet. Diese Erleichterung führt zur Zeitersparnis beim Werkzeug- wie Formatwechsel und steigert so die Maschinenverfügbarkeit.

Bei dem Thermoformautomaten M98, den Gabler, Lübeck, präsentierte, wurde ebenfalls Wert auf möglichst kurze Zykluszeiten gelegt. So wurde der Formprozess in Bezug auf Produktqualität, Prozessgeschwindigkeit und Energie-Effizienz durch den einzigartigen Einsatz von voreilendem Vorstrecker und Formluft optimiert. Dies und der Einsatz von Hochleistungs-Motoren in der Formstation steigern die Ausstoßleistung merklich. Des Weiteren wurde ein Hauptaugenmerk auf die Prozesssicherheit gelegt. Ein Beispiel hierfür ist der neue Reverse Stacker. Für schwer stapelbare und insbesondere für dünnwandige Produkte gewährt dieser eine produktschonende Entnahme aus dem Werkzeug und anschließende Stapelbildung.

Kiefel, Freilassing, setzte den Schwerpunkt bei den Maschinen für die Verpackunsindustrie auf effiziente Stapeleinrichtungen und präsentierte zwei Anlagen mit neuen Stapellösungen. Eine effiziente Stapelung sorgt für eine schnellere Entnahme und ein rascheres Verpacken oder Befüllen der Formteile und damit für eine höhere Produktivität. Als Beispiel zeigte das Unternehmen die Druckformmaschine KMD 78 Speed und die Cup Forming Machine KTR 5 Speed – ausgerüstet mit der Stapelstation Best für die hochtransparenten Becher aus PP.

Entwicklungen beim Warmformen profitieren vom Leichtbau

Die auf der K gezeigte Thermoformmaschine der T-Baureihe von Geiss, Sesslach, gilt inzwischen als ein Standard für größere Ziehtiefen. Das Konstruktionsprinzip, wie auch der große Innenraum der schweren Universalformmaschine, ermöglichen das Aufrüsten mit den unterschiedlichen Optionen des Herstellers. Die U-Baureihe dagegen wurde speziell für kleinere Formate entwickelt. Der Maschinentisch der kompakten Anlage mit extrem kleinen Außenabmessungen wird pneumatisch von unten angehoben, sodass die Ziehtiefe bei 300 mm liegt. Podest oder Grube sind auch hier wegen der optimalen Arbeitshöhe nicht erforderlich.

Dieffenbacher, Eppingen, zeigte verschiedene neue Varianten der Pressenbaureihe Compress. Der auf Wirtschaftlichkeit getrimmte Typ Eco kommt unter anderen für LWRT-Anwendungen zum Einsatz. Das Produktionsverfahren ermöglicht die Herstellung von leichten und großflächigen Bauteilen. Hierzu wird als Halbzeug eine Vliesmatte aus Glasfasern und Kunststofffasern verarbeitet. Durch die Erhitzung im Umluftofen vergrößert sich das Volumen des LWRT-Materials, was die typischen Dämmeigenschaften ergibt. Nach der Entnahme des erhitzten Halbzeugs erfolgt der Unformprozess innerhalb der hydraulischen Presse unter geringem Pressdruck.

Die Baureihe wird mit Presskräften zwischen 4.000 und 25.000 kN geliefert und kann ab 10.000 kN mit geregelter Schließeinheit angeboten werden. Die Variante Lite in Unterkolben- und Kurzhubbauweise hat eine geringe Bauhöhe und einen energiesparenden Antrieb. Wert gelegt wurde auf die Flexibilität der Baureihe, was sich in der guten Zugänglichkeit an allen vier Seiten zeigt. Diese ermöglicht schnelle Werkzeugwechsel mit Fahrtischen und bietet genügend Freiraum für die Automatisierung.

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Über den Autor

Christine Koblmiller ist Redakteurin bei Plastverarbeiter. christine.koblmiller@huethig.de