Blasformen mit Speicherkopf / diskontinuierlicher Bereitstellung des Vorformlings.

Bei der Herstellung von technischen Blasformteilen (z.B. Luftführungen, Kraftstofftanks, Fässern, Kanus, Regenwassertanks, Heizöltanks) wird statt der kontinuierlichen Extrusion des Vorformlings ein diskontinuierliches bereitstellen des Vorformlings angewendet.

Blasformtechnik: Fifo- Schlauchkopf mit Ringkolbenspeicher.

Technisch wird dieses mit einen Speicherkopf umgesetzt, der die vom Extruder kontinuierlich bereitgestellte Kunststoffschmelze aufnimmt, „zwischenlagert“ und dann zu einem definierten Zeitpunkt durch einen hydraulisch betätigten Kreisringkolben innerhalb kurzer Zeit (üblicherweise 1-2 sec) aus dem Kopfwerkzeug herausfördert. Meist läuft der Extruder dabei ununterbrochen weiter.

Ein Speicherkopf wird heute üblicherweise nach dem FIFO- Prinzip (First In - First Out) so ausgelegt dass die Kunststoffschmelze welche zuerst durch den Extruder in den Speicherkopf gefördert wurde auch zuerst ausgestossen wird. Damit erreicht man gleichmässige Verweilzeiten und eine hohe Temperaturkonstanz der Kunststoffschmelze.

Abbildung: Kautex 5L FIFO- Speicherkopf.

Dieses Verfahren der Blasformtechnik wird aus folgenden Gründen angewendet:

Blasformtechnik- Erfordernisse durch das Extrudat:

Die geringe Stabilität der Kunststoffschmelze führt dazu, dass sich der aus der Düse ausgetretene Schlauch / Vorformling durch sein Eigengewicht auslängt.

Dieser Ausläng- Effekt wird um so stärker

• je länger der Schlauch sein muss
• je niedriger die Viskosität der Kunststoffschmelze ist. (z.B. bei der Verarbeitung von ABS oder Polycarbonat)
• je dicker die Artikelwandung sein muss.
(Entscheidend sind dabei die Kühlzeiten des Blasformteiles und die damit einhergehende längere Zeitdauer, die der Schlauch bei kontinuierlicher Extrusion an der Düse hängen bleiben müsste)

Diese Gründe sind ausschlaggebend bei der artikelgerechten Auswahl des angewendeten Fertigungsverfahrens:

Blasformtechnik- Erfordernisse durch den Maschinenbau:

Die Blasformwerkzeuge für die in diesem Blasformverfahren hergestellten Artikel sind in der Regel deutlich größer und schwerer, die erforderlichen Schließkräfte sind deutlich höher. Deshalb sind die Schließgestelle der entsprechenden Blasmaschinen auch größer und wesentlich schwerer. Eine Bewegung des Schliessgestelles samt Blasform unter dem Schlauchkopf hinweg (um einem, bei kontinuierlicher Extrusion weiterhin heraustretenden Vorformling Platz zu machen) ist technisch deshalb auch nur aufwändig umzusetzen, würde aber auch wegen der dann auftretenden Problematik des Auslängens des Vorformlings in den allermeisten Fällen keinen Vorteil bringen.

Der Ablauf des Blasformzyklusses bei der Fertigung mittels Speicherkopf:

Zyklus Blasformen mittels Speicherkopf.

Gegenüber der Fertigung mittels kontinuierlicher Extrusion sind die Nebenzeiten wesentlich höher (Bei kontinuierlicher Extrusion meist zwischen 1,5 bis 3 Sekunden, bei dem oben aufgeführten Diagramm des Zyklusses einer Kautex KB 50 mit Speicherkopf und Entnahmegreifer beispielsweise 21 Sekunden) Da die Artikelabhängige Zykluszeit fast ausschliesslich von der Wanddicke des zu fertigenden Artikels abhängt, wird dieses Verfahren auch erst bei höheren Wandicken wirtschaftlich.

(Im aktuellen Beispiel Wanddicke ca. 3 mm) Im unten aufgeführten Zyklus haben die Nebenzeiten einen Zeitanteil von 38%

Bei einer Fertigung eines Artikels mit 1 mm Wandstärke würde die Aufblaszeit rund 20 Sekunden kürzer sein. Dann hätten die verfahrensbedingten Zeiten bereits einen Anteil von 60 % am Gesamtzyklus. Deshalb würde man vermeiden dünnwandige Blasformteile mit diesem Verfahren herzustellen, sofern nicht Teile gefertigt werden müssen bei denen das Auslängen des Vorformlings das entscheidende Qualitätskriterium ist

Weiterführende Seiten:

Extrusion als erster Verfahrensschritt

Blasformen mit kontinuierlicher Extrusion

Wie funktioniert Extrusionsblasformen?