Kunststoffe

High Density Polyethylen (HD-PE) tiefziehen

Tiefziehteile aus HD-PE | Eigenschaften von HD-PE | Thermoforming mit HD-PE

Beschreibung

HD-PE ist der in der Kunststoffverarbeitung am häufigsten verwendete Thermoplast. HD-PE steht für High Density Polyethylen. Durch die sehr gute Beständigkeit gegen Öle und Chemikalien wird PE oft in tiefgezogenen Behältern aller Art verwendet. Als günstiger Standard Kunststoff im Thermoforming, weist PE eine relativ geringe Festigkeit, Steifigkeit und Härte auf, ist allerdings mit einer guten Dehnbarkeit ausgestattet.

Verarbeitung und Tiefziehbarkeit

HD-PE muss vergleichbar lange erhitzt werden, um die Verarbeitungstemperatur zum Tiefziehen zu erreichen. Beim Aufheizen breitet sich das Thermoplast dabei flächenmäßig aus und schrumpft nach Abkühlung wieder zusammen. Dies bringt mehrere Herausforderungen bei der Verarbeitung von HD-PE Tiefziehteilen mit sich. Durch die niedrige Viskosität wird PE im Kunststoff Tiefziehen hauptsächlich auf Plattenmaschinen mit Hilfe von Stützluft thermogeformt, welche ein Durchhängen des erhitzten Materials verhindern soll. Bei Rollenmaschinen kann der extreme Durchhang zum regelmäßigen Auslösen der Lichtschranken und Maschinenstop führen. Soll PE also von der Rolle tiefgezogen werden, kommt eine vorgeschaltete Heizung und zusätzliche Spreizer zum Einsatz, um das Material besser zu kontrollieren. Die hohe Nachschwindung beim Abkühlen muss bei der Erstellung des Thermoformwerkzeuges beachtet werden. Ziel ist es das Werkzeug so auszulegen, dass das fertige Formteil mit dem Schwund die gewünschten Abmessungen erreicht. Daher ist die Einhaltung von Toleranzen bei Tiefziehteilen mit dem Material PE kritisch. HD-PE ist resistent gegen viele Lösungsmittel und kann daher nicht verklebt werden.

Materialmöglichkeiten

ESD
beflockt
siegelfähigkeit
verschweißbar
sterilisierbar
Regenerat

Fakten

  • Preis

  • Farben

  • Stärken

    • vergleichbar wenig spröde (ABS, ASA)
    • elektrische Isoliereigenschaft
    • beständig gegen: Säuren, Laugen, Fette, Benzin, Alkohol (jegliche Chemikalien)
    • witterungsbeständig
    • Rezyklatanteil steigt jährlich
  • Schwächen

    • keine Klarsicht-Transparenz (milchig)
    • schwere Verarbeitung
    • keine Plattenfertigung möglich
    • kein Einsatz bei geringen Materialstärken
    • extremer Schwund: Toleranzen schwer einhaltbar
    • nicht UV-beständig

Häufigsten Branchen und Anwendungsbeipiele

Elektronik & Halbleitertechnologie

  • Wärmetauscherdeckel

Konsumgüter

  • Mehrwegwannen für Regalsysteme
  • Pflanzenwannen
  • Mehrwegwannen für Regalsysteme
  • Abfallbehälter
  • Spielzeugkisten

Maschinenbau

  • Verkleidungen
  • Schutzkappen

Zahlen, Daten, Fakten

Gruppe Standard-Thermoplaste
Aufbau Teilkristallin
Dichte 0.95
Dauergebrauchstemperatur min. (in °C) -50
Dauergebrauchstemperatur max. (in °C) 85
Längenausdehnung quer/längs zur Fließrichtung (10^-6 *K) 120 - 150
Schmelztemperatur (°C) 135
max. temp. Kurz (°C) 100
max. temp. Lang (°C) 90
Schlagzähigkeit (KJ/m^2) 20
Abriebsfestigkeit ++
Streckspannung (N/mm2) 30
Zugfestigkeit (N/mm2) 28
Zug-E-Modul (N/mm2) 1100
Reißdehnung (Bruchdehnung) (%) 400
Biegefestigkeit (N/mm2) 22
Kugeldruckhärte (N/mm2) 57
Durchschlagfestigkeit (kV/mm) 53
Spezifischer Durchgangswiderstand (Ω · m) >1E14
Oberflächenwiderstand (Ω) >1E14
Kriechstromfestigkeit CTI 600

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