Tiefziehfolie

Tiefziehfolie zur Herstellung von Kunststoffformteilen

Der Begriff des Tiefziehens kommt ursprünglich aus der Metallverarbeitung, wo einseitig offene Hohlkörper durch das Pressen in eine Hohlform hergestellt werden. Ganz ähnlich funktioniert das Tiefziehen oder Thermoformen von Tiefziehfolie, die in erwärmtem Zustand in eine Negativform gezogen oder gepresst wird. Als Thermoformen wird das Verfahren im Kunststoffbereich bezeichnet, weil Wärme zugeführt wird, um die Verformbarkeit des Materials herzustellen. Nach dem Erkalten behält die so bearbeitete Folie ihre Form und kann weiterverarbeitet oder verwendet werden. Das Tiefziehen von Kunststofffolien ist sowohl in der Verpackungsindustrie wie auch in der Produktion von Formteilen für Gehäuse oder Fahrzeugteilen in der Automobilindustrie eine weit verbreitete Technik.

Materialien für Tiefziehfolie

Als Tiefziehfolien eignen sich alle Folien aus thermoplastischen Kunststoffen. Hier die bekanntesten und gängigsten Materialien für Tiefziehfolien:

• PET (Polyethylenterephthalat) ist vor allem durch die PET-Flasche bekannt, ein sehr gängiges Tiefziehprodukt aus diesem Material. PET wird aber in vielen Bereichen eingesetzt bis hin zur Luft- und Raumfahrt.

• PVC (Polyvinylchlorid) ist den meisten Menschen durch die strapazierfähigen Bodenbeläge bekannt. Tiefziehfolie aus PVC wird vor allem für Produkte verwendet, die hohen Belastungen ausgesetzt sind wie Gartenmöbel, Campingmöbel oder Fensterrahmen.

• PS (Polystyrol) ist den meisten Menschen in seiner expandierten Form als Styropor bekannt. Als Tiefziehfolie wird es für viele Behälter in der Medizintechnik und im Laborbereich verwendet.

• PP (Polypropylen) gehört zu den Polyolefinen und wird als heißsiegelfähige Tiefziehfolie vor allem zur Verpackung für Süß- und Backwaren, Snackartikel, Trockenfrüchte, Teigwaren oder Kartoffelprodukte eingesetzt.

• PE (Polyethylen) gibt es in verschiedenen Varianten mit sehr unterschiedlichen Produktmerkmalen. Daher wird PE in vielen Bereichen eingesetzt, als Tiefziehfolie bei der Herstellung von Flaschen, aber auch von großen Behältern.

• PLA (Polyactid) ist eine biologisch abbaubare Tiefziehfolie, die aus Maisstärke und Zucker gewonnen wird. Sie dient der Herstellung von Formteilen, Bechern, Flaschen oder Dosen.

Herstellung und Verarbeitung von Tiefziehfolie

Der Großteil der thermoplastischen Folien wird durch Extrusion hergestellt. Aber auch Gießverfahren, Blasverfahren oder Kalandrierverfahren sind zur Folienproduktion möglich, je nachdem, welches Material verarbeitet wird. Für den Versand werden die Folien nach dem Abkühlen im Allgemeinen auf Rollen gewickelt oder bereits auf bestellte Größen zugeschnitten und verpackt.

Für die Weiterverarbeitung durch Tiefziehen werden die Folien auf Temperaturen zwischen 100° und 200° Celsius erwärmt, je nachdem, welches Material verarbeitet wird. Anschließend wird die Tiefziehfolie durch Unterdruck, Druckluft oder eine mechanische Herangehensweise in eine Negativform gezogen oder gepresst und dadurch geformt. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich, vor allem bei großen Stückzahlen und ermöglicht eine hohe Präzision der Formgebung. Hochentwickelte Werkzeuge und Maschinen ermöglichen es, auch Formen in komplexen Geometrien herzustellen.

Anwendungsbereiche von Tiefziehfolie

Verpackungsindustrie

Der deutlich größte Einsatzbereich für Tiefziehfolie ist die Verpackungsindustrie. Hier werden zum Beispiel Blisterverpackungen für Medikamente, Spielwaren oder Elektronikartikel produziert. In der Lebensmittelindustrie kommen Schalenverpackungen für Fleisch, Käse, Obst oder Fertiggerichte zum Einsatz. Klappverpackungen für Kosmetik- oder Hygieneprodukte werden ebenfalls aus Tiefziehfolie durch Thermoformen produziert. Die Verpackungen sind formstabil, können transparent oder durchgefärbt ausgeführt werden und stellen durch die Möglichkeit der Versiegelung mit Deckelfolien eine hygienisch einwandfreie Verpackungsmethode dar.

Medizintechnik

Sterile Verpackungen für medizinische Produkte wie Spritzen, Kanülen oder chirurgische Einmalinstrumente werden häufig aus Tiefziehfolien hergestellt. Aber nicht nur bei der Verpackung, auch in der Medizintechnik selbst werden Tiefziehfolien verwendet. Insbesondere in der Zahnmedizin werden zähharte Tiefziehfolien benutzt, um Aufbissschienen, Knirscherschienen, Michiganschienen, Provisorien, Planungs- und Röntgenschablonen oder Schutzschienen sowie Korrekturschienen wie Aligner und Retainer individuell für die Patienten herzustellen.

Industrieanwendungen

In der Industrie werden tiefgezogene Teile als Gehäuse, Schutzabdeckungen oder Funktionsteile verwendet. Typische Beispiele sind Innenverkleidungen und Halterungen in der Automobilindustrie, Gehäuse im Elektronikbereich oder im Maschinenbau. Da Tiefziehfolien je nach Material auch über gute, elektrische Isolationsleistungen verfügen, werden auch Bauteile in Motoren, Generatoren oder Schaltungen daraus gefertigt.

Landwirtschaft und Gartenbau

Pflanztrays oder Saatgutverpackungen für die Landwirtschaft, den Gartenbau oder auch als Verbraucherverpackung im Gartencenter werden aus Tiefziehfolien hergestellt, weil sie kostengünstig, leicht und wetterbeständig sind. In diesem Bereich ist die Verwendung von R-PET besonders häufig, weil das einerseits zu einem guten Ökostandard der Produkte beiträgt und andererseits viele der benötigten Produkte auch aus downgecyceltem Material hergestellt werden können.

Vorteile von Tiefziehfolie

• Der Herstellungsprozess von tiefgezogenen Produkten ermöglicht eine große Formenvielfalt

• Die geringe Wandstärke von Produkten aus Tiefziehfolie sorgt für ein geringes Gewicht

• Durch den präzisen und standardisierten Herstellungsvorgang können Produkte in der genau passenden Stabilität hergestellt werden

• Insbesondere Tiefziehprodukte aus PET-Folien verschaffen Kunden eine gute Sicht auf das Produkt

• Spezielle Beschichtungen ermöglichen es, Barriereeigenschaften für Sauerstoff, Feuchtigkeit, UV-Strahlen oder andere Einflüsse genau nach den Anforderungen der verpackten Produkte zu steuern

• Das Tiefziehen ist auch bei komplexen Formen eine wirtschaftliche Herstellungsweise

• Aus Tiefziehfolie lassen sich hygienische Lebensmittelverpackungen oder sogar sterile Verpackungen für den Medizintechnikbereich herstellen

Nachhaltige und recyclingfähige Tiefziehfolien

Auch für Tiefziehfolien ist Nachhaltigkeit für Anwender ein wichtiges Thema. Die meisten Tiefziehfolien stammen bisher aus der Petrochemie und viele sind nur schlecht recycelbar, weil sie aus Verbundmaterialien bestehen. Darauf reagieren Hersteller, indem sie Monomaterial-Lösungen entwickeln, die besser recycelt werden können. Zudem werden zunehmend Rezyklat-basierte Folien eingesetzt, zum Beispiel R-PET. Außerdem werden biologisch abbaubare Alternativen wie PLA weiterentwickelt, um mehr Anwendungsbereiche für Tiefziehfolie damit abdecken zu können. Die Produzenten und Anwender von Tiefziehfolien kommen damit regulatorischen Anforderungen aus der Politik nach und reagieren auf den Wunsch vieler Konsumenten nach nachhaltigen Produkten im Verpackungsbereich.