Thermoplastische Kunststoffe für Tiefziehteile
Jeder Thermoplast hat einzigartige Eigenschaften, welche für spezifische Anwendungen besonders geeignet sind. Die Auswahl des richtigen Materials ist entscheidend für den Erfolg Ihres Tiefziehprojekts.
Was sind Thermoplaste?
Thermoplaste oder auch Plastomere sind Kunststoffe, die sich bei Erwärmung verformen und durch Abkühlung wieder verfestigen. Diese Umformbarkeit macht thermoplastische Kunststoffe ideal für das Tiefziehverfahren (Thermoforming), da sie mehrfach erhitz- und formbar sind, ohne ihre Materialstruktur dauerhaft zu verändern.
Eigenschaften von Thermoplasten
Thermoplastische Kunststoffe kombinieren vielseitige physikalische und chemische Eigenschaften, die sie für unterschiedlichste Branchen interessant machen.
Designfreiheit
Thermoplaste lassen sich durch Erwärmung in nahezu jede Form bringen. Dadurch eignen sie sich hervorragend für die Herstellung individueller Kunststofftrays, Abdeckungen, Inlays oder Gehäuse.
Mechanische Belastbarkeit
Je nach Material können Thermoplaste flexibel, schlagzäh oder hochfest sein. Sie widerstehen Stoßbelastungen und behalten ihre Form auch unter Dauerbeanspruchung.
Chemische Beständigkeit
Viele Thermoplaste sind resistent gegenüber Säuren, Ölen und Reinigungsmitteln. Sie nehmen kaum Feuchtigkeit auf und bleiben daher auch in feuchten Umgebungen formstabil.
Elektrische Isolierung
Thermoplaste sind oft gute elektrische Isolatoren, weshalb sie häufig in elektronischen Bauteilen verwendet werden.
Leichtes Gewicht
Thermoplastische Kunststoffe sind im Gegensatz zu anderen Materialien wie Metall um einiges leichter und tragen daher nicht wesentlich zum Gewicht eines Produktes bei.
Recyclingfähigkeit
Aufgrund ihrer thermischen Verformbarkeit können Thermoplaste recycelt und als Rezyklat weiter verwendet werden.
Welche Kunststoffe gehören zu den Thermoplasten?
Zu den Thermoplasten gehören: ABS, ASA, HD-PE, PC, PET-A, PET-G, PMMA, PP, PS & PVC. Mehr zu deren Eigenschaften erfahren Sie in der Übersicht:
| Material | Anwendung | Preis | Temperaturbeständigkeit | ||
|---|---|---|---|---|---|
 | All-rounder, gute mechanische und thermische Eigenschaften | -40°C – 75°C | |||
 | Modifiziertes ABS, witterungs- und UV-beständig | -20°C – 90°C | |||
 | Beständig gegen Öle und Chemikalien, geringe Härte, gute Dehnbarkeit | -50°C – 85°C | |||
 | Sehr wärmebeständig, hoch transparent, elektrischer Isolator | -100°C – 130°C | |||
 | Kostengünstig, hochtransparent, Konsumenten- und Lebensmittelverpackungen | -10°C – 60°C | |||
 | Modifiziertes PET-A, sehr hohe Ausformschärfe u. Transparenz | -40°C – 63°C | |||
 | "Plexiglas", glasklare Optik, sehr steif/spröde, witterungsbeständig | -40°C – 70°C | |||
 | Sehr weich, sehr dehnbar, Verpackungsbereich | 0°C – 100°C | |||
 | Universal einsetzbar, mittlere Härte und Festigkeit, vglw. kostengünstig | -20°C – 60°C | |||
| Hohe Steifigkeit, Festigkeit u. Transparenz, beständig gegen Chemikalien | -5°C – 65°C |
Amorphe & teilkristalline Thermoplaste: Der Unterschied
Thermoplaste werden in zwei Strukturgruppen unterteilt: Amorph und teilkristallin.
Amorphe Thermoplaste:
- Weich und formbar bereits bei niedrigen Temperaturen
- Leichte Verarbeitung durch ihre schnelle Formbarkeit beim Kunststoff Tiefziehen
- Geringe Schwindung und gutes Fließverhalten
- Beispiele: ABS, PS, PMMA, PC
Teilkristalline Thermoplaste:
- Bleiben länger in einem festen Zustand
- Schmelzen dann aber recht schnell bei hohen Temperaturen
- Zeitfenster zum Thermoformen daher recht gering
- Höhere Schwindung, anspruchsvollere Werkzeugkühlung erforderlich
- Beispiele: PP, HD-PE, PET-A, PET-G, PVC
Einflussfaktoren auf die Tiefziehfähigkeit von Kunststoffen
Die Verarbeitbarkeit eines Kunststoffs hängt maßgeblich von folgenden Faktoren ab:
Temperaturfenster
Wie groß der Temperaturbereich ist, in dem sich das Material gleichmäßig verformen lässt, beeinflusst die Prozessstabilität.
Schwindung
Nach der Abkühlung zieht sich das Material unterschiedlich stark zusammen. Diese Volumenänderung muss bei der Werkzeugkonstruktion berücksichtigt werden.
Durchhang & Erweichung
Materialien, die beim Erwärmen stark durchhängen, erfordern angepasste Werkzeugkühlung oder Vorstreckung.
Verstreckverhalten
Je gleichmäßiger sich der Kunststoff dehnt, desto homogener wird die Wandstärke.
Welche Kunststoffe eignen sich besonders gut zum Tiefziehen?
Beim Tiefziehen können nahezu alle gängigen thermoplastischen Kunststoffe eingesetzt werden.
Entscheidend ist, dass das Material in Platten- oder Folienform extrudiert verfügbar ist, da beim Thermoforming immer vorgefertigtes Halbzeug verarbeitet wird.
Besonders gut tiefziehbar ist Polystyrol (PS). Dieser gilt im Thermoformen als Referenzkunststoff. PS Kunststoff bietet ein breites Temperaturfenster, lässt sich einfach formen und liefert gleichmäßige Wandstärken. Anspruchsvoller aufgrund seiner hohen Schwindung von 2% und dem Durchhang ist Polypropylen (PP).
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Wie finde ich den richtigen Thermoplast?
Wenig Ahnung, welcher Kunststoff der richtige für Ihre Anwendung ist? Kein Problem – dafür haben wir bei formary jahrelanges Know-how und Expertise angesammelt, auf die Sie zugreifen. So geht’s:
Ihr Produkt konfigurieren
Der Konfigurator erfragt alle relevanten Informationen für die Auswahl des geeigneten Thermoplasts Ihres Produkts.
Thermoplast-Experten miteinbeziehen
Sie wählen „Vorschlag erhalten“ bei der Maske Material an und überlassen formary die Auswahl.
Angebot für optimalen Thermoplast erhalten
Wir entscheiden auf der Basis Ihrer Spezifikationen den optimalen Kunststoff Thermoplast für Ihr Produkt.
FAQ – Häufige Fragen zu tiefziehfähigen Thermoplasten
Ein Thermoplast ist ein Kunststoff, der sich bei Erwärmung verformen und durch Abkühlung wieder verfestigen lässt. Dieser Prozess ist reversibel, das heißt: Thermoplaste können mehrmals erhitzt und neu geformt werden. Somit eignen sich thermoplastische Kunststoffe ideal für das Tiefziehverfahren.
