Thermoziehen

Forschungstitel:
Optimiertes Umformen von Faserverbundmaterialien durch Technologiekombination von Thermoformen und Ziehen

Arbeitsgruppe: Abfüll- und Verpackungsprozesse

Forschungsstelle und wissenschaftliche Projektbetreuung:
Fraunhofer-Institut für Verpackungsmaschinen und Verpackungstechnik (AVV), Hr. A. Schult

Finanzierung: IVLV
Laufzeit: 2012

Die wissenschaftliche Forschungsarbeit im Bereich des Ziehens von Karton hat in den letzten 5 Jahren entscheidende Fortschritte im Bereich der mehrdimensionalen Umformung von Naturfaserstoffen gebracht. Darauf aufgesetzt wird im Projekt angestrebt, dass Umformspektrum und damit die industriellen Einsatzmöglichkeiten solcher Formteile zu erweitern. Möglich wird das durch die Verwendung von Verbundmaterialien aus Naturfasern und Kunststoffen.

Erreicht werden soll das Ziel durch eine Technologiekombination von Ziehen und Thermoformen. Dazu wird durch Ausnutzung der Fasermechanik das Material gezogen und in konvexen Wandungsbereichen in Falten gelegt, während die Kunststoffbestandteile durch die für den Ziehprozess notwendigen Werkzeugtemperaturen aufschmolzen werden. Anschließend kann das in der Wandung aufgeschmolzene und durch Faltenlegung verdichtete Material pneumatisch aufgeformt werden.

Dadurch entstehen vollkommen neue Umformgeometrien mit nichtlinearen Umformkanten, Hinterschnitten, senkrechten Wandungen und anspruchsvolle Wandungsgeometrien, die für Naturfaserverbunde mit <50% Kunststoffanteil bisher nicht realisierbar sind.

Im IVLV –Projekt wird die Zieh- und Thermoformbarkeit verschiedener Naturfaserverbunde bestehend aus unterschiedlichen Fasermaterialien, Kunststoffen und Kunststoffanteilen untersucht. Anschließend erfolgen Ersatzversuche um Rückschlüsse auf die Funktionalität der Technologiekombination schließen zu können.

Im Ergebnis entstehen erste Aussagen zur technischen Realisierbarkeit und zur Eingrenzung bestimmter Materialparameter. Darauf aufbauend wird das Potential der Technologie eingeschätzt und ein Ausblick auf mögliche Anwendungsgebiete gegeben.

Projektbericht

Aktuelle Termine zu diesem Projekt

14.10.2021
14.10.2021
Abfüll- und VerpackungsprozesseRobInPro (pA) Webkonferenz