Was ist Druckluftformen? Kunststoff umformen mit Druckluft kurz erklärt

Wie funktioniert Druckluftformen?

Der Druckluftformgang wird beim Kunststoff Tiefziehen und Twin-Sheet-Verfahren genutzt. Beim Druckluftformen wird das erhitzte Material durch zusätzliche Druckluft präzise an das Werkzeug gedrückt. Aufgrund der intensiveren Kräfte, die dabei wirken, ist eine robuste Auslegung der Werkzeuge wichtig, um dem Druck standzuhalten. In den meisten Fällen ist ein Aluminium-Werkzeug beim Druckluftformen essenziell, da Kunststoffe, Ureol oder alternative Musterwerkzeug-Materialien unter dem Formdruck kollabieren oder unter Umständen sogar die Maschine beschädigen könnten. Eine Alternative ist das Vakuumformen. 

Wichtig ist ein bottom-up Ansatz für den optimalen Formdruck bei der Warmumformung mit Druckluft, beginnend mit geringem Druck und schrittweiser Erhöhung nach Bedarf. Der Druck sollte nur so hoch sein, wie für die scharfe Ausformung des Formteils erforderlich. Eine übermäßige Druckerhöhung führt zu Energieverschwendung und erhöht gleichzeitig das Risiko von Werkzeugschäden während der Produktion.

Druckluftformen ermöglicht den Einsatz spezifischer Formtechniken zur gezielten Steuerung von Wanddickenverteilung und Geometrien. Beispielsweise kann vor dem Einsetzen des Vakuums und des Oberstempels eine Blase gebildet werden, um das erhitzte Material vorzustrecken. 

Das Snapback-Verfahren, das mit zusätzlicher Druckluft vom Untertisch her arbeitet, ist ein weiteres Beispiel.

Vorteile und Limitationen beim Druckluftformen

Obwohl Druckluftmaschinen kostenintensiver sind, bieten sie durch ihre Herstellungsart mehrere Vorteile:

• Kürzere Heiz- und Kühlzeiten ermöglichen kürzere Taktzeiten, was den Stückpreis reduziert.
• Die niedrigere Umformtemperatur wirkt dem Risiko des Materialdurchhangs entgegen, unterstützt durch den höheren Umformdruck.
• Optimierung der Ausformschärfe und Materialverteilung, gleichzeitig wird Schreckmarken vorgebeugt.

Kunststoff umformen mit Druckluft eignet sich besonders für höhere Stückzahlen, bei denen sich die Investition in teurere Werkzeuge schnell amortisiert. Neben hohen Stückzahlen ist Druckluftformen auch für hohe mechanische und optische Anforderungen geeignet, wie etwa Klarsicht und präzise Materialverteilung bei technischen Kunststoffen wie PC (Polycarbonat). Selbst vorbedruckte Teile lassen sich mit Druckluft wesentlich besser formen als bei der Vakuumverformung. 

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Druckluftformen Vor- und Nachteile

Druckluftformen - Ein Fazit

Druckluftformen präsentiert sich als effektive Methode für präzises und wirtschaftliches Thermoformen von Kunststoffen. Die Kombination aus gezielter Druckluftanwendung und robusten Werkzeugen ermöglicht eine scharfe Ausformung, Trotz höherer Anfangsinvestitionen bieten Druckluftmaschinen durch verkürzte Taktzeiten und höhere Temperaturbeständigkeiten einen Vorteil gegenüber Vakuumformmaschinen.

Das Druckluftformen eignet sich besonders für Projekte mit hohen Stückzahlen und anspruchsvollen Anforderungen, wie technische Kunststoffe mit Klarsicht oder vorbedruckte Teile. Druckluftformen überzeugt somit als kosteneffiziente und qualitativ hochwertige Lösung.

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