Moin!

In den letzten Wochen habe ich mich mal näher mit dem Tiefziehen von thermoplastischen Kunststoffen,
insbesondere von Vivak und Polystyrol beschäftigt.
Als Infoquelle diente mir unter anderem diese Seite mit einem interessanten Video
über das Tiefziehen von Kunststoffen.

Als erstes hab ich eine Tiefziehbox gebaut um mich mal grundsätzlich an dieses Bearbeitungsverfahren
heranzutasten. Die Box besteht, wie im Video oben bereits beschrieben aus einer Holzkiste mit Lochblech
und seitlichem Anschluss für einen Staubsauger.
Ebenfalls benötigte ich einen Rahmen, in dem die Platten eingespannt und danach im Backofen erhitzt
werden können.
Wenn der Kunststoff weich genug ist, wird der Rahmen bei eingeschaltetem Staubsauger auf die Box
gedrückt. Der Kunststoff legt sich dann blitzschnell um die Modelle, die man vorher auf das Lochblech
gelegt hat.

Hier mal die ersten Experimente:


Die Ergebnisse:




...noch eine zweite Hälfte davon tiefziehen, zusammenkleben, Micromaxx rein und ab dafür...


Zwei Formen aus Styrodur...


...ergeben ein Gehäuse für mein Navi (brauche ich zum geocachen...)


Natürlich wollte ich das Tiefziehen auch für mein aktuelles Projekt nutzen. Bei uns Planschies sind
ja insbesondere die Raketenspitzen Bauteile, die wir immer wieder brauchen. Da ja die Durchmesser durch
die PET-Flaschen vorgegeben sind, braucht man also immer die gleichen Durchmesser. In der
Vergangenheit schrumpfte ich dafür Einweg-PET-Flaschen auf ein Holzmodell.
Nun habe ich mal probiert, die Spitzen tiefzuziehen.

Der große Spannrahmen für die Platten und die Tiefziehbox hätten allerdings zuviel Materialverschwendung
bedeutet.
Daher hab ich extra für die Raketenspitzen so eine Matritze gebaut, in die der kreisrunde Rohling
eingespannt wird.


Diese Matritze wird in den Spannrahmen eingelegt und in den Backofen geschoben. Nach einer
Aufheizzeit wird der Rohling zunächst vorgeformt. Das ist notwendig, da eine Raketenspitze
ein hohes Maß an Umformung bedeutet. Ich fürchte, wenn man die Spitze in einem Arbeitsgang
herstellen würde, würde es zu Rissen, Löchern und Faltenbildung beim Tiefziehen kommen.

Zum Vorformen setze ich den Rahmen auf ein Stück Abflussrohr mit Stopfen, aus dem ich dann
durch einen Schlauch mit dem Mund die Luft absauge. Sieht dann danach so aus:


Für den zweiten Tiefziehvorgang kommt der ganze Kram wieder in den Ofen.

Anstatt der Tiefziehbox benutze ich nun einen Aufsatz, den ich auf den Schlauch des Staubsaugers
setze. Er hat ebenfalls ein Lochblech, auf das das Modell geschraubt wurde. Das Modell und
der Aufsatz bilden eine Ringdüse, durch die die Luft abgesaugt und so der Kunststoff an das Modell
gelegt wird.


Nach der zweiten Aufheizphase wird fertiggezogen:


Die fertigen Spitzen:


Lackiert und montiert:


Fazit:
Ein sehr interessantes Bearbeitungsverfahren, mit dem nicht nur Serienteile, sondern auch Einzelstücke
schnell und sauber hergestellt werden können. Wenn man so eine Tiefziehbox mit Spannrahmen im Keller
stehen hat, braucht man im Prinzip nur schnell ein Modell aus Styrodur fertigen und schon kann´s
losgehen. Insofern echt eine Alternative zum Laminieren.

Gruß Robert

Geändert von robby2001 am 17. Februar 2009 um 19:05

Das ist ja mal der Hammer
Wir hatten ja darüber diskutiert, ob solche "hohen" Formen wie Spitzen überhaupt realisierbar sind. Wie du zeigst, kein Problem, klasse!

Grüße
Scorpion_XIII

WOW! Echt Super...

Vorallem die Navi Form gefällt mir

Aber die Spitzen sehen auch mega klasse aus



Vielse Grüße Simon

Schön das du dich mit der Technik des Kunststoff-Warmumformens vertraut gemacht hast. Habe auch schon überlegt ne kleine Anlage zu bauen, allerdings dann richtig Tiefziehen, dein Verfahren wäre eher Streckziehen(der Unterschied liegt in der Wandstärkenverteilung). Vivak ist übrigens auch ein PET, ist vielleicht gut zu wissen, damit man weis wie man klebt und welche Temperatur man wählt. Zum Thema Thermoplast Be- und Verarbeitung hab den Vortrag zum Raflietag online gestellt:
Siehe auch: Präsentation
Siehe auch: Warmumformen
Siehe auch: Warmgasfächelschweißen

Wenn Kunststofffragen offen sind, ich stehe wie immer zur Verfügung(Bin Verfahrensmechaniker für Kunststoff- und Kautschuktechnik).

@Scorpion: Die Wandstärke und die Reißgefahr kann man mit der Temperatur und der Foliendicke etwas steuern. Ansonsten Tiefziehen statt Streckziehen. Wenn Interesse besteht kann ich mal den Unterschied der Verfahren erläutern. Einfach melden.

Mal sehen was Robby da noch so zaubert mit dem Gerät(Drucktanks?).

Gruß Fabian

Hi,

sehr schöner Bericht. Tiefziehen steht auch auf meine Liste wird aber zur Zeit durch Platzmangel ausgebremst.
Du hast geschrieben das du die Platten im Ofen vorheizt. Ich kenne es mit einem Heizstrahler direkt über der Form. Du bist ja jetzt auf deine Ofengröße festgelegt. Wir haben hier einen großen offen, etwas mehr asl 1,5 mal so breit wie ein normaler. Also für die richtig großen Teile geeignet
Wie weit heizt du auf? Ich kann mir vorstellen das durch zu hohes aufheizen die Platte evtl. schon im Ofen durchängt und dann Ärger mit der Frau produziert.
Was für maximale Wandstärken kann man mit diesem Verfahren noch ziehen?

Gruß

Neil

Verdammt, das sieht mal richtig gut aus. Naja wer ich aus Platzmangel wohl nicht nachbauen können

Aber die geschrumpften Spitzen haben mir auch schon sehr gut gefallen...

Wann gibt's die Bilder vom Flug der Rakete

Hi Robert!

Sag mal, schrumpft dir das Styrodur nicht zusammen? Oder wie warm machst Du das?

Ach Du bist auch Geocacher? Ich kenn da auch einen, der das macht...

Gruß
Olli

Moin!

Na, das freut mich ja, dass es euch gefällt

@ Neil:
Nun, bei der Aufheizzeit hab ich mich ein wenig nach dem Video weiter oben gerichtet. Der Rahmen kann
maximal eine Platte von 32 mal 32 cm aufnehmen. In der Tat ist das eine gewisse Begrenzung, aber für
meine Werkstücke hat´s erstmal gereicht.

Bei der Zeit hab ich mich nach der Durchhängung der weichen Platten im Rahmen gerichtet.
Allerdings variieren da Vivak und Polystyrol doch erheblich.

Bei Polystyrol reichte eine Durchhängung von ca. 1 cm bei der großen 32x32 cm-Platte. Die Zeit, nach der
dieses Durchhängen zu beobachten ist, ist abhängig von der Materialdicke. Bei einer 0,5 mm Platte
ist es schon nach 2 Minuten soweit.

Bei Vivak muss die Durchhängung schon größer sein. Bei der großen Platte können es ruhig mal 5-10 cm
sein. Dieses Durchhängen erzeugt aber oft einen Faltenwurf, wenn man diese "Blase" auf das Modell
stülpt. Ein kleiner Nachteil bei Vivak.

Bei meinen Spitzen habe ich einen Vivak-Rohling von ca. 13 cm Durchmesser und 3 mm Dicke verarbeitet.
Das Aufheizen für den ersten Ziehvorgang dauerte ca. 5 Minuten und für den zweiten Ziehvorgang
ca. 7 Minuten. Die Spitzen hatten danach eine Wandstärke von ungefähr einem Millimeter.

Ich vermute, dass man ohne weiteres Rohlinge von 5 mm verarbeiten kann, bei größeren Rahmen, Boxen
und Öfen vielleicht noch ein wenig mehr.


@ FabianH:
Das eigene Herstellen von Kunststoff-Druckkörpern geht mir auch schon lange durch den Kopf.
Allerdings wird man wohl nicht um das Blasen der Rohlinge herumkommen um nahtlose Druckkörper
herzustellen. Und das ist sicher ne Spur komplizierter.


@ TheSmartGerman:
Ja moment noch! Erstmal muss ich noch eine Rampe bauen. Es kann also bis zum Erstflug noch ne
Weile dauern.


@ wolke:
Naja, es geht noch mit den Styrodurmodellen. Wenn man relativ dünne Platten verarbeitet, so bis
1 mm schätze ich mal, kühlt der tiefgezogene Kunststoff auf dem Styrodur schneller ab als sich
das Styrodur erwärmt und dadurch verformt. Bei dickeren Platten könnte es allerdings problematisch
werden. Der Herr aus dem Video oben bestreicht seine Modelle nachher noch mit Wandfarbe.
Vielleicht ist das ja auch ein gewisser Wärmeschutz bzw. Schutz gegen Verformung.

P.S.: Joa, bin seit kurzem am geocachen. Hab aber erst 10 Caches gefunden.
Definitiv auch ein Hobby mit Suchtgefahr.

Gruß Robert

Geändert von robby2001 am 18. Februar 2009 um 15:54

Erst mal en dickes Lob zu dem Projekt!!!! Und an Robby wir freun uns schon auf die Fotos und Videos deiner roten Rakete, wenn die Rampe widda funzt.

Gruß Finn

Tolle Sache, das eröffnet ne Ganze Menge Möglichkeiten. Ist die Wandstärke überall gleichmässig? Sehen deine durchsictigen Spitzen überall gleich durchsichtig aus?

Gruß