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Extrusionsblasformen
Das Extrusionsblasformen, auch Hohlkörperblasen genannt, ist ein Verfahren der Kunststoffverarbeitung zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen. Dabei wird das aufgeschmolzene Polymer über eine Förderschne- cke durch die Düse gepresst, so dass ein schlauchförmiger Vorformling entsteht (Extrusion). Dieser wird in eine Blasform übergeben und durch Innendruck den Innenkonturen der Form angepasst (Blasformen). Auf diese Weise hergestellte Hohlkörper finden sowohl als Primärpackmittel wie Kanister oder Fässer als auch als technische Bauteile wie Kraftstofftanks oder Lüftungskanäle Verwendung. Das Extrusionsblasformen erlaubt die Herstellung von Hohlkörpern mit einem Volumen von etwa einem Milliliter (Augentropfenampullen) bis zehn Kubikmetern (Öltanks). Typisches Erkennungsmerkmal für extrusionsblasgeformte Verpackungen ist eine Quetschnaht an der Unterseite. Für druckbelastete Flaschen (beispielsweise für kohlensäurehaltige Getränke) wird in der Regel das Spritzstreckblasen angewendet.
Verwendete Kunststoffarten und Produkte
Für das Extrusionsblasformen werden thermoplastische Kunststoffe verarbeitet. Der Rohstoff muss zur Verarbeitung verschiedene Voraussetzungen erfüllen:
Die Dehnviskosität muss hoch genug sein, damit der frei hängende Schlauch beim Extrudieren durch sein eigenes Gewicht nicht unkontrolliert zu fließen beginnt. Andererseits lassen sich Polymere mit zu hoher Dehnviskosität nicht aufblasen und können an dünnen Stellen aufreißen oder platzen, bevor die Werkzeugwand erreicht wird. Durch Füll- oder Verstärkungsstoffe können die Eigenschaften der Materialien in gewissen Grenzen modifiziert werden.
Das Verarbeitungstemperaturfenster der Rohstoffe muss groß genug sein, damit die Temperatur der Kunststoffmasse besonders bei großen Formteilen über die gesamte Länge des Vorformlings eine Weiterverarbeitung ermöglicht. Je breiter dieses Temperaturfenster ist, desto mehr Zeit steht zur Verfügung, bis die Werkzeughälften geschlossen werden müssen. Eine zu starke Abkühlung kann zu Deformationen während des Aufblasvorgangs und zu einer schlechten Verschweißung der Quetschnaht am unteren Ende des Formlings führen. Die Breite des Verarbeitungstemperaturfensters ist bei Polyolefinen mit etwa 30 Kelvin deutlich höher als bei Polyamiden (PA) oder Polycarbonaten (PC) mit etwa, maximal 15 Kelvin.
Die am häufigsten verarbeiteten Kunststoffe zum Extrusionsblasformen sind die Polyolefine Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Besonders das Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) eignet sich aufgrund seiner Geschmacks- und Geruchsneutralität, guter Sperreigenschaften gegenüber Wasser und der chemischen Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln zur Herstellung von Verpackungsbehältern unterschiedlicher Größen (z. B. Kanister, Tankbehälter, IBCs), aber auch vieler technischer Produkte (z. B. Kraftstoffeinfüllrohre, Sitze, Paneele, Luftführungskanäle). Größere Kinderspielzeuge (z. B. Rutschfahrzeuge) werden ebenfalls häufig mit dieser Technik hergestellt.
Polypropylene werden zum Herstellen von Lebensmittelverpackungen, (z. B. Flaschen für Säfte, Sirup, Soßen) oder für Verpackungen pharmazeutischer und kosmetischer Erzeugnisse verwendet. Daneben findet es für technische Blasteile im Kraftfahrzeugbau (z. B. Kühlwasserbehälter und Luftführungskomponenten) Verwendung.
Aufgrund ihrer Transparenz und Schlagzähigkeit werden Blasformen aus Polycarbonat (PC) für Wasserflaschen in Trinkwasserspendern eingesetzt. Polyamide (PA 6, PA 66) besitzen eine vergleichsweise hohe Wärmeformbeständigkeit und werden zu technischen Teilen (z. B. Ansaugleitungen im Motorraum von Kraftfahrzeugen) verarbeitet, die später höheren Temperaturen ausgesetzt sein können. Weitere Thermoplaste für technische Anwendungen wie Stoßfängerträger, Spoiler usw. sind modifiziertes Polyphenylenoxid (PPO), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polymerblends unterschiedlicher Materialien.
Der Einsatz von Polyvinylchlorid (PVC) als Blasformmaterial geht immer weiter zurück. Für einige technische Anwendungen der Bauindustrie ist PVC aufgrund seiner Langzeitstabilität weiterhin von Bedeutung. Die Verarbeitung von PVC im Blasformverfahren ist recht komplex und erfordert spezielle Erfahrung, da bei nicht sachgerechter Verarbeitung Salzsäure freigesetzt werden kann.
Polyester (PET) ist aufgrund seiner geringen Schmelzestabilität für das Extrusionsblasformen nicht geeignet. Für dieses Material eignet sich das Streckblasen.
Video Extrusionsblasformen
Quellen: https://de.wikipedia.org/wiki/Extrusionsblasformen |
