Fachwissen in vier Teilen von Dr. Manfred Reichert *
Analytik von Thermoformfolien
Quelle: M. Reichert
Zu diesem Themenkomplex wurden insgesamt vier Inno-Letter verfasst: Im Inno-Letter "Analytik von Thermoform-Folien" Teil I werden die klassischen, herkömmlichen Prüfmethoden für Thermoformfolien wie Dickenmessung, Schrumpfmessung, Zugversuch, Oberflächenbeschaffenheit (Glanzgrad), und der Folientest anhand von Flammenfärbung, beschrieben.Ziel dieses - und der 3 weiteren - Inno-Letter ist es, die Gründe für die jeweiligen Analysenmethoden zu erläutern und auch gegenseitigen Wechselwirkungen dieser Methoden aufzuzeigen. Vor allem sollen auch nützliche Hinweise aus der Praxis dem Anwender Hilfestellung leisten.
Als Beispiel einer Abbildung aus Inno-Letter Teil I sei schematisch (ohne Angaben genauer Messwerte der einzelnen Schichtdicken) dargestellt, wie Dickenschwankungen in einer Mehrschichtfolie aussehen können. Die Kenntnis dieser Schwankungen ist für die Verarbeiter wichtig.Teil II befasst sich mit weiterführenden Prüfmethoden, mit denen die Thermoform-Folien genauer untersucht werden können, und mit denen das Thermoformverhalten an sich analytisch erfasst werden kann. Solche Methoden sind: DSC (Differential Scanning Calorimetry), DMA (Dynamisch-mechanische Analyse), und Torsionsschwing-Versuch. Damit sollen beispielsweise Unterschiede von Folien, die nominell anscheinend gleich sind, sich aber beim Thermoformprozess unterschiedlich zeigen, erkannt werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen sollen Hilfestellungen für die Prozesssicherheit im Produktionsprozess geliefert werden.
Der dritte Inno-Letter geht auf die wichtigsten Analysemöglichkeiten der Ergebnisse der Thermoformung ein, also auf Untersuchungsmöglichkeiten der fertig hergestellten leeren Behältnisse. Untersuchungsmöglichkeiten sind: Wanddickenverteilung, Stauchdruck, visuelles Erscheinen, Wasserdampfdurchlässigkeit, Sauerstoffdurchlässigkeit, Lichtdurchlässigkeit. Zusätzlich wurde ein Teststand zur Beurteilung der Thermoformbarkeit in seinen Grundzügen beschrieben. Dieser Teststand befindet sich am Fraunhofer Anwendungszentrum (AVV) in Dresden.
Aus diesem Inno-Letter wird als Abbildungs-Beispiel das Anbringen der Messpunkte zur Wanddickenverteilung an Bechern gezeigt (sehr wichtig zur Qualitätsbeurteilung).Im vierten und letzten Inno-Letter zu diesem Thema ("Analytik der Thermoformergebnisse - Teil II") geht der Autor auf die wichtigsten Prüfmethoden für fertig geformte, gefüllte und verschlossene Behälter ein. Hier werden vor allem folgende Untersuchungsmethoden beschrieben:
Berstdruck und Dichtigkeit (sind eng miteinander verbunden): vor allem Erläuterung des Tests von Packungen in einer mit Wasser gefüllten Vakuumkammer. Aber auch Beschreibung der Packungsprüfungen mit Rhodamin.
Aufreißkraft: Messung der Aufreißkräfte an verschlossenen Behältern; Hinweise auf aktuelle Forschungsprojekte (Fraunhofer AVV Dresden) zu diesem Thema.
Weitere Abbildungs-Beispiele aus den Inno-Lettern sind an dieser Stelle aus Platzgründen nicht möglich. Alle vier Teile sind nachlesbar unter www.innform.de.
Inno-Letter zu weiteren Themen aus dem Fachgebiet "Thermoformung" sind in Planung.
*Dr. Manfred Reichert, InnoNET-Partner
(st)