{"id":2293,"date":"2012-10-22T11:25:38","date_gmt":"2012-10-22T11:25:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/?p=2293"},"modified":"2012-10-22T11:25:38","modified_gmt":"2012-10-22T11:25:38","slug":"thermoformen-teil-3-analytik-der-thermoformergebnisse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/2012\/10\/22\/thermoformen-teil-3-analytik-der-thermoformergebnisse\/","title":{"rendered":"Thermoformen Teil 3: Analytik der Thermoformergebnisse"},"content":{"rendered":"<p><strong> <\/strong><\/p>\n<p><strong> <\/strong><\/p>\n<p><strong> <\/strong><\/p>\n<p><strong> <\/strong><a href=\"http:\/\/www.innoform-testservice.de\/tpages\/checkmethod\/start.php\" target=\"_blank\"><strong> <\/strong><\/a><a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/InnoLetter-20111.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignright\" title=\"InnoLetter 2011\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/InnoLetter-20111-300x62.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"62\" \/><\/a><strong> <\/strong><\/p>\n<p>Analytik der Thermoformergebnisse \u2013 Teil 3<br \/>\nvon <a href=\"http:\/\/www.innoform-coaching.de\/pages\/referee\/referee_view.php?referee_id=4542\" target=\"_blank\">Dr. Manfred Reichert<\/a><\/p>\n<p><strong>Kurzzusammenfassung<\/strong><\/p>\n<p>In den ersten beiden Teilen der Analytik von <a href=\"http:\/\/www.innoform-coaching.de\/pages\/event\/event_view.php?event_id=664#tab_event_agenda\" target=\"_blank\">Thermoformfolien<\/a> wurden die <a href=\"http:\/\/www.innoform-testservice.de\/tpages\/checkmethod\/start.php\" target=\"_blank\">Methoden<\/a> wie Dickenmessung, Schrumpf, Glanzgrad, DSC, DMA und einige andere (siehe Inno-Letter \u201eAnalytik von Thermoformfolien \u2013 <a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/2012\/09\/19\/thermoformen-teil-1-analytik-von-thermoform-folien\/\" target=\"_blank\">Teil I<\/a> und Teil II\u00a0 \u201c) beschrieben.<\/p>\n<p>In diesem Inno-Lettter wird nun auf die wichtigsten Analysem\u00f6glichkeiten der Ergebnisse der Thermoformung eingegangen, also auf Untersuchungsm\u00f6glichkeiten\u00a0 der fertig hergestellten Beh\u00e4ltnisse (zun\u00e4chst leere Beh\u00e4ltnisse).<\/p>\n<p>Dies sind:<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Wanddickenverteilung<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Stauchdruck<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Visuelles Erscheinen<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Wasserdampfdurchl\u00e4ssigkeit<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Sauerstoffdurchl\u00e4ssigkeit<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Lichtdurchl\u00e4ssigkeit<\/p>\n<p>\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Zus\u00e4tzlich wird ein Teststand am Fraunhofer Anwendungszentrum\u00a0 (AVV) in Dresden in seinen Grundz\u00fcgen beschrieben.<\/p>\n<p><strong>1\u00a0\u00a0\u00a0 Allgemeines<\/strong><\/p>\n<p>Die oben genannten M\u00f6glichkeiten f\u00fcr Analysen sind einerseits wichtig im Hinblick auf die \u00dcberpr\u00fcfung der Beh\u00e4lterqualit\u00e4ten, die durch den Thermoformvorgang erzielt worden waren. Anderseits sind diese Analysen aber auch sehr wichtig im Hinblick darauf, in welchen Toleranzbereichen die einzelnen Beh\u00e4lterqualit\u00e4ten jeweils innerhalb eines Mehrfachnutzens schwanken. Wie gleichm\u00e4\u00dfig ist z. B. die Becherqualit\u00e4t \u00fcber einen Formtakt gesehen \u2013 beispielsweise bei 60 Bechern \/ Formtakt ?<\/p>\n<p><strong>2\u00a0\u00a0\u00a0 Wanddickenverteilung <\/strong><\/p>\n<p>In der Regel werden \u2013 jeweils in Abh\u00e4ngigkeit von der Geometrie des zu beurteilenden Beh\u00e4ltnisses \u2013 in den Beh\u00e4lterw\u00e4nden, dann oft in den Ecken, und gegebenenfalls am Beh\u00e4lterboden genaue Positionen der Messpunkte zur Messung der Wanddickenverteilung festgelegt.<\/p>\n<p><strong>Beispiele:<\/strong><br \/>\n<strong>Wanddickenverteilung, Messpunkte an Bechern\u00a0 verschiedener Geometrie<\/strong><\/p>\n<p><strong>Beh\u00e4lter 1:<\/strong><\/p>\n<p><strong> <\/strong><\/p>\n<div id=\"attachment_2295\" style=\"width: 914px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><strong><a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild11.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2295\" class=\"size-full wp-image-2295\" title=\"Abbildung 1: Messpunkte f\u00fcr Wanddickenverteilung an Bechern\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild11.png\" alt=\"Abbildung 1: Messpunkte f\u00fcr Wanddickenverteilung an Bechern\" width=\"904\" height=\"643\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild11.png 904w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild11-300x213.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 904px) 100vw, 904px\" \/><\/a><\/strong><p id=\"caption-attachment-2295\" class=\"wp-caption-text\">Abbildung 1: Messpunkte f\u00fcr Wanddickenverteilung an Bechern<\/p><\/div>\n<p><strong><br \/>\n<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Oft werden die genauen Positionen der Messpunkte (x, y, z) vom Kunden vorgegeben. Die Messpunkte in der Becherwand und in der Ecke\u00a0 werden jeweils\u00a0 4 mal am Becherumfang &#8211; jeweils um 90\u00b0 versetzt &#8211; gemessen. Vom Kunden werden gewisse Mindestwanddicken\u00a0 an den einzelnen Messpunkten vorgegeben,\u00a0 die \u2013 mit einer statistischen Sicherheit \u2013 jeweils bei <strong>allen<\/strong> Bechern eines Formnutzens (s. o.) deutlich eingehalten werden m\u00fcssen.<br \/>\nDie gemessenen Werte werden prozess-bedingt in einem gewissen Toleranzbereich liegen, bzw. um\u00a0 einen Mittelwert schwanken. Beispielsweise ist die geforderte Mindestwanddicke in Wandmitte 300 \u00b5.\u00a0 Bei statistischer Auswertung der Messergebnisse m\u00fcssen die Mittelwerte dann z. B. im Toleranzbereich 3 s \u00fcber den 300 \u00b5 liegen.<\/p>\n<p>Hintergrund ist \u2013 vereinfacht ausgedr\u00fcckt \u2013 folgender: oft sind die Produkte, die der Kunde abf\u00fcllt, sehr empfindlich gegen Sauerstoff und Wasserdampf. Deswegen werden sogenannte Sperrschichtfolien zur Thermoformung eingesetzt.. Das sind Mehrschichtfolien, die eine Barriereschicht gegen Sauerstoff bzw. gegen Wasserdampf besitzen. (Auf spezielle Thermoformfolien wird in einem anderen Inno-Letter noch eingegangen werden).\u00a0 Bei der Thermoformung \u2013 von der flachen Ausgangsfolie zum fertigen Beh\u00e4ltnis \u2013 ist die Wanddicke im fertigen Beh\u00e4ltnis zwangsl\u00e4ufig geringer als in der Ausgangsfolie. Die Dickenverringerung der Sperrschicht ist dabei unverh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig gr\u00f6\u00dfer als die der anderen Folienschichten, vor allem in den Ecken der Beh\u00e4lter. Zu d\u00fcnne Stellen der Sperrschicht im Beh\u00e4lter haben eine verringerte Haltbarkeit bzw. im Endeffekt schlechtere Produktqualit\u00e4t zur Folge. Deswegen ist hier die \u00dcberpr\u00fcfung der Beh\u00e4lterqualit\u00e4t anhand der Wanddickenmessung so wichtig. Die genaue Schichtdickenmessung der einzelnen Schichten \u2013 also auch der Sperrschicht \u2013 an kritischen Stellen im Beh\u00e4lter (z. B. an den Ecken) kann an sogenannten\u00a0 \u201eMikrotomschnitten\u201c vorgenommen werden.<\/p>\n<p>Sollte die Becherqualit\u00e4t den Anforderungen des Kunden nicht gen\u00fcgen, so sind \u2013 ggf. umfangreiche \u2013 Optimierungsarbeiten am vorliegenden Prozess vorzunehmen. Auf prozesstechnische Einzelheiten bzw. M\u00f6glichkeiten zur Prozessoptimierung wird in einem sp\u00e4teren Inno-Letter eingegangen.<\/p>\n<p>Keinesfalls lassen sich zu geringe Wanddicken im Beh\u00e4ltnis allein durch Verwendung einer dickeren Ausgangsfolie beheben !<\/p>\n<p>Messmethode: Normalerweise werden diese Wanddickemessungen zerst\u00f6rungsfrei mit einem Dickenmessger\u00e4t vorgenommen. Solche Ger\u00e4te werden z. B. von Fa. Panametrics angeboten (z. B. \u201eMagna Mike 800\u201c). Das Messverfahren ist magnetisch-induktiv. Zun\u00e4chst werden die Messpunkte mittels einer Schablone auf den Bechern gekennzeichnet. Bei der Messung wird eine Messkugel mit definiertem Durchmesser in das Beh\u00e4lterinnere eingebracht. Von au\u00dfen wird die Messsonde dann an den definierten Messpunkten angesetzt. Die Messsonde zieht die Messkugel dann jeweils an den definierten Punkt hin. Der Messwerte wird jeweils dann per Fu\u00dfschalter abgespeichert.<\/p>\n<p><strong>Beispiel 2: Beh\u00e4lter 2<\/strong><\/p>\n<div id=\"attachment_2297\" style=\"width: 459px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild21.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2297\" class=\"size-full wp-image-2297\" title=\"Abbildung 2 : Messpunkte f\u00fcr Wanddickenverteilung an einem flachen Beh\u00e4ltnis   \" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild21.png\" alt=\"Abbildung 2 : Messpunkte f\u00fcr Wanddickenverteilung an einem flachen Beh\u00e4ltnis\" width=\"449\" height=\"214\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild21.png 449w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild21-300x142.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 449px) 100vw, 449px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-2297\" class=\"wp-caption-text\">Abbildung 2 : Messpunkte f\u00fcr Wanddickenverteilung an einem flachen Beh\u00e4ltnis   <\/p><\/div>\n<p>Beh\u00e4lter wie dieser werden auf die gleiche Weise ausgemessen. Jedoch bei Beh\u00e4ltern mit solchen oder \u00e4hnlichen Geometrien ist selbstverst\u00e4ndlich die Anzahl der Messstellen deutlich geringer.<\/p>\n<p><strong>3\u00a0\u00a0\u00a0 Stauchdruck<\/strong><\/p>\n<p>Mit der Stauchdruckpr\u00fcfung wird die Stabilit\u00e4t bzw. die Steifigkeit der thermogeformten Beh\u00e4lter ermittelt. Mit dieser Pr\u00fcfung gewinnt man wichtige Erkenntnisse bez\u00fcglich der weiteren Behandlung bzw. Belastung der Beh\u00e4lter in der Praxis. Beispielsweise ist diese Pr\u00fcfung wichtig, um die m\u00f6gliche Belastung von in mehreren Lagen \u00fcbereinander gestapelten Joghurtbechern zu bestimmen.<\/p>\n<p>Der Stauchdruck bzw. die Beh\u00e4lterstabilit\u00e4t h\u00e4ngt eng zusammen mit der Wanddickenverteilung des Beh\u00e4lters. Im jeweiligen Einzelfall sind sowohl der geforderte\u00a0 notwendige Stauchdruck als auch die damit zusammenh\u00e4ngende Wanddickenverteilung durch entsprechende Auswahl der Thermoform-Folien und durch die optimale Einstellung der Thermoform-Verfahrensbedingungen zu optimieren.<\/p>\n<p>F\u00fcr die von den Kunden geforderten Stauchdruckwerte gilt das gleiche wie f\u00fcr die Werte der Wanddickenmessungen: die gemessenen Stauchdruckwerte m\u00fcssen mit einer statistischen Sicherheit \u00fcber den geforderten Mindest-Stauchdruckwerten liegen. Das hei\u00dft, die statistisch ermittelte Bandbreite \u2013 Stauchdruck-Mittelwert aus den Messungen, und Standardabweichung 3 s &#8211; m\u00fcssen \u00fcber dem geforderten Mindestwert liegen. Auch bei den gemessenen Stauchdruckwerten \u2013 wie bei den Werten der Wanddickenverteilung \u2013 wird man immer prozess-bedingt eine gewisse Streuung bzw. Toleranz feststellen. Dies ist sowohl bei einer Vielzahl von Messungen an einer einzelnen Kavit\u00e4t der Fall, als auch bei der vergleichsweisen Messung der Kavit\u00e4ten eines gesamten Formnutzens.<\/p>\n<p>Das Messprinzip ist \u2013 vereinfacht dargestellt \u2013 folgendes: die Beh\u00e4lter werden in der Regel leer, mit der \u00d6ffnung nach unten, in eine geeignete Pr\u00fcfmaschine (beispielsweise ein Ger\u00e4t von Fa. Zwick\/Roell GmbH, Ulm) platziert.\u00a0 Von oben f\u00e4hrt mit einer festgelegten Geschwindigkeit eine an eine Druckmessdose gekoppelte Platte auf die Beh\u00e4lter und staucht sie zusammen. Hierbei wird die von dem Beh\u00e4lter aufgenommene Kraftaufnahme gemessen und mitgeschrieben. Sobald der Beh\u00e4lter zum ersten Mal einknickt, ist die Stauchdruckmessung in der Regel beendet. Der Stauchdruck ist dann gleich dem abgelesenen maximalen Wert der Kraft.<\/p>\n<p>In nachfolgender Skizze ist das Messprinzip grob dargestellt:<\/p>\n<div id=\"attachment_2298\" style=\"width: 562px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild3.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2298\" class=\"size-full wp-image-2298\" title=\"Abbildung 3 : Prinzip der Stauchdruckmessung an einem Becher  \" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild3.png\" alt=\"Abbildung 3 : Prinzip der Stauchdruckmessung an einem Becher  \" width=\"552\" height=\"395\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild3.png 552w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild3-300x214.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 552px) 100vw, 552px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-2298\" class=\"wp-caption-text\">Abbildung 3 : Prinzip der Stauchdruckmessung an einem Becher  <\/p><\/div>\n<p><strong>4\u00a0\u00a0\u00a0 Visuelles Erscheinen<\/strong><\/p>\n<p>Visuelles Erscheinen bedeutet: Beurteilung des optischen Aussehens der geformten Beh\u00e4lter. Hier sind vor allem folgende Punkte von Bedeutung:<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Ist die Ausformung \u00fcberall vollst\u00e4ndig erfolgt? Vor allem ist hier auf die kritischen Bereiche wie scharfe Kanten und Ecken zu achten.<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Ist der Beh\u00e4lter ansonsten in Ordnung?\u00a0 Hier ist darauf zu schauen, ob nicht ein ungewollter R\u00fcckschrumpf im Beh\u00e4ltervolumen vorliegt. Vor allem bei Bechern aus Polypropylen kann dies bei ungen\u00fcgender K\u00fchlung bei dem Formprozess der Fall sein.<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Gibt es Abschreckmarken (sichtbar in Form von Schlieren etc.) auf der Innenseite des Beh\u00e4lters? Dies kann beispielsweise durch falsche Wahl des Vorstreckmaterials bzw. der Vorstreckstempelgeometrie der Fall sein, kann aber auch z. B. durch falsch gew\u00e4hlte Temperatur beim Heizprozess der Folien hervorgerufen werden. Vor allem bei der Herstellung von transparenten Beh\u00e4ltern sind diese Abschreckmarken dann zu sehen.<\/p>\n<p><strong>5\u00a0\u00a0\u00a0 Wasserdampfdurchl\u00e4ssigkeit (WDD)<\/strong><\/p>\n<p>Allgemein ist die Empfindlichkeit von Lebensmitteln gegen\u00fcber Wasserdampf weitaus geringer als gegen Sauerstoff. Deshalb sind hier auch die Anforderungen an eine wasserdampfdichte Verpackung \u2013 von Extremen abgesehen \u2013 geringer, so dass in F\u00e4llen m\u00e4\u00dfiger Empfindlichkeit und \/ oder k\u00fcrzeren Lagerzeiten auch Packungen mit beispielsweise<br \/>\nnur dicht gefalteten Verschl\u00fcssen angewandt werden k\u00f6nnen (Quelle: Buchner, N, Verpackung von Lebensmitteln, Springer Verlag Berlin, 1999, S. 217).<\/p>\n<p>Die WDD ist in der Praxis \u00fcblicherweise angegeben in [g x 100 \u00b5m\/m2 x d].\u00a0 Mit DIN 53122 sind die Bedingungen f\u00fcr die Messung des Durchgangs von Wasserdampf durch Packstoffe genormt. Bevorzugt ist hierbei 23\u00b0C, 85 \u2013 0% r. F., und 38\u00b0C, 90 \u2013 0% r. F.<\/p>\n<p>Zur Messung der WDD kann beispielsweise ein Ger\u00e4t der Fa. Mocon, Elk River, MN, USA, verwendet werden (z. B. PERMATRAN-W 3\/31). Hier wird ein spezieller Infrarotsensor verwendet, um die WDD durch flache Folien oder fertig geformte Packungen zu detektieren. Weitere Einzelheiten zum Messprinzip sind in diesem Rahmen nicht m\u00f6glich.<\/p>\n<p><strong>6\u00a0\u00a0\u00a0 Sauerstoffdurchl\u00e4ssigkeit<\/strong><\/p>\n<p>Bei der Gasdurchl\u00e4ssigkeit von Folien ist die Sauerstoffdurchl\u00e4ssigkeit die wichtigste Art von Gasdurchgang. Die Gasdurchl\u00e4ssigkeit wird nach DIN 53380 gemessen. Die Gasdurchl\u00e4ssigkeitswerte von Kunststoffen werden in den einschl\u00e4gigen Tabellen angegeben in Ncm3 x 100 \u00b5m\/m2 x d x bar. (Quelle: Buchner, N:, wie unter Punkt 5)<br \/>\nAls Beispiel eines Messger\u00e4tes zur Sauerstoffdurchl\u00e4ssigkeit sei das Ger\u00e4t OX-TRAN 2\/20 der Firma Mocon erw\u00e4hnt. Es k\u00f6nnen damit flache Folien oder geformte Packungen gemessen werden. Hier ist das Messprinzip folgendes: Es wird ein spezieller Sensor verwendet. Flache Folienzuschnitte werden in die Diffusionszelle eingespannt, die dann anhand eines sauerstofffreien Tr\u00e4gergases von Restsauerstoffspuren gereinigt wird. Das Tr\u00e4gergas wird zum Sensor geleitet, bis sich ein stabiler Nullwert eingestellt hat. Dann wird reiner Sauerstoff in die Au\u00dfenseite der Diffusionszelle eingeleitet. Sauerstoffmolek\u00fcle, die durch die Folie zur inneren Kammer diffundieren, werden durch das Tr\u00e4gergas zum Sensor transportiert.<\/p>\n<p><strong>7\u00a0\u00a0\u00a0 Lichtdurchl\u00e4ssigkeit<\/strong><\/p>\n<p>Lebensmittel-Packungen\u00a0 sind auf ihrem Vertriebsweg oft nat\u00fcrlichem Licht ausgesetzt. Die Lichtgef\u00e4hrdung solcher Lebensmittel ist dabei in den letzten Jahren gestiegen. Denn es wurden z. B. des \u00f6fteren Wandst\u00e4rken von teildurchl\u00e4ssigen Packungen\u00a0 (z. B. Kunststoffbechern)\u00a0 aus \u00f6kologischen Gr\u00fcnden reduziert.<br \/>\nEin Ma\u00df f\u00fcr die Menge des durch einen Packstoff durchgehenden Lichtes ist die Tr\u00fcbung. Bei teilweise lichtdurchl\u00e4ssigen Packungen wird neben dem durchgehenden Lichtanteil ein Teil remittiert (zur\u00fcckgewiesen), ein anderer Teil absorbiert. Die gemessenen Werte werden dementsprechend dargestellt als:<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Lichttransmission in %, z. B. abh\u00e4ngig von der Packstoffdicke<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Oder als Remission (Reflexion)<\/p>\n<p>Es ist m\u00f6glich, den Packstoffen UV-absorbierende Filterzus\u00e4tze zuzusetzen (Quelle: Buchner, N., wie unter Punkt 5)<\/p>\n<p><strong>8\u00a0\u00a0\u00a0 Testapparatur zur praxisnahen Beurteilung der Thermoformbarkeit\u00a0 (Federf\u00fchrung: Fraunhofer AVV Dresden)<\/strong><\/p>\n<p>Bisher erschwerten Probleme bei der Beschreibung der Thermoformbarkeit von Kunststofffolien die Kommunikation zwischen:<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Packstoffherstellern<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Maschinenherstellern<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Verarbeitern<\/p>\n<p>Deshalb entstanden Anregungen bzw. W\u00fcnsche der Endverarbeiter f\u00fcr eine Suche nach einem praxisnahen Pr\u00fcfverfahren, mit dem die Thermoformbarkeit von Folien beurteilt werden konnte.<\/p>\n<p>In einem Gemeinschaftsforschungsprojekt der IVLV, welches durch die AiF gef\u00f6rdert wurde (Vorhaben 13091BR) \u2013 bestehend aus Folienherstellern und Maschinenherstellern, sowie dem Fraunhofer AVV Dresden \u2013 wurde so ein Pr\u00fcfverfahren entwickelt, mit dem die Thermoformbarkeit als Messgr\u00f6\u00dfe erfasst werden kann.<\/p>\n<p>Im Endeffekt wurde ein Thermoform-Versuchsstand aufgebaut, mit dem unter definierten Bedingungen Pr\u00fcfk\u00f6rper hergestellt werden. Als Ma\u00df f\u00fcr die Beurteilung diente die Wanddickenverteilung an exakt definierten Messpunkten, zusammen mit den Umformparametern (also jeweils Messung der Wanddickenverteilung bei unterschiedlichen Herstellbedingungen).<\/p>\n<p>Einstellbare Parameter des Versuchsstandes:\u00a0 Heiztemperatur (bis 160\u00b0C), Heizzeit (ab 1 sec), Formdruck (bis 6 bar), Formzeit (ab 250 ms). Je nach gew\u00fcnschtem Umformgrad konnte\u00a0 zus\u00e4tzlich die Formtiefe in der Pr\u00fcfform variiert werden. Dadurch konnten die Folien bis zur Grenze der Verarbeitbarkeit getestet werden.<\/p>\n<p>Konkret benutzte man als Pr\u00fcfform eine Becherform mit Kopfkreisdurchmesser von 100 mm. Die Becherh\u00f6he war zwischen 50 und 80 mm variierbar.<br \/>\nGestaltung des Formbodeneinsatzes: im Bereich der Becherrundung entsteht ein Absatz mit 1 mm Breite. Hiermit soll die Ausformung der Form \u00fcberpr\u00fcft werden. Der Packstoff wird auch in die gesamte Form gedr\u00fcckt.\u00a0 Eine Entformschr\u00e4ge von 5\u00b0 soll dabei die Entformung erleichtern (siehe folgende Abbildung 4):<\/p>\n<div id=\"attachment_2299\" style=\"width: 781px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild4.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2299\" class=\"size-full wp-image-2299\" title=\"Pr\u00fcfform f\u00fcr die Vorversuche\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild4.png\" alt=\"Pr\u00fcfform f\u00fcr die Vorversuche\" width=\"771\" height=\"274\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild4.png 771w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild4-300x106.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 771px) 100vw, 771px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-2299\" class=\"wp-caption-text\">Pr\u00fcfform f\u00fcr die Vorversuche<\/p><\/div>\n<p>Ein Bild der Formstation ist in der nachfolgenden Abbildung 5 zu sehen:<\/p>\n<div id=\"attachment_2300\" style=\"width: 1017px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild5.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2300\" class=\"size-full wp-image-2300\" title=\"Formstation\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild5.png\" alt=\"Formstation\" width=\"1007\" height=\"607\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild5.png 1007w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/09\/Artikel3_bild5-300x180.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 1007px) 100vw, 1007px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-2300\" class=\"wp-caption-text\">Formstation<\/p><\/div>\n<p>Formstation mit den Umformparametern. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Genaue Definition des Funktionsbereiches der Folie<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 M\u00f6glichkeit der Folienpr\u00fcfung vor der Verarbeitung in der Maschine<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Parameter-Einstellung abh\u00e4ngig vom Funktionsbereich der Folie<br \/>\nMit diesem Wissen um die Thermoformbarkeit der Folie ist eine h\u00f6here Prozessstabilit\u00e4t erreichbar. Ach wird die Qualit\u00e4t der hergestellten Produkte gesichert oder verbessert, und Ausfallzeiten werden minimiert.<\/p>\n<p>Aktuell werden weitere Verbesserungen am Fraunhofer AVV untersucht. Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind: Weiterentwicklung des Verfahrens sowie Einsatz von Heizelementen zur gezielten ungleichm\u00e4\u00dfigen Folienerw\u00e4rmung.<br \/>\nZiel des Forschungsprojektes:<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Vereinfachung des Thermoformprozesses dahingehend, dass auf Vorstreckstempel verzichtet werden kann<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 =&gt; Steuerung der Wanddickenverteilung durch die unterschiedlichen Folientemperaturen. Dazu wird eine kreisf\u00f6rmige Heizplatte mit neun konzentrischen Heizkreisen verwendet, die jeweils separat steuer- und regelbar sind.<br \/>\n\u2022\u00a0\u00a0\u00a0 Parallel dazu wird ein FEM-Modell zur Simulation der Vorg\u00e4nge bei der Thermoformung erstellt.<br \/>\nZur Reduzierung des derzeitigen hohen Mess- und Auswerteaufwandes wird eine Alternative des Umformverhaltens untersucht: Das zu pr\u00fcfende Halbzeug wird in den freien Raum geformt. Die erzielte Umformtiefe zeichnet man in Abh\u00e4ngigkeit verschiedener Parameter auf.<br \/>\n(Quelle: Fraunhofer AVV, Dresden, Informationsflyer-Thermoformen, 2010)<\/p>\n<p>Hier gelangen Sie zu <a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/2012\/09\/19\/thermoformen-teil-1-analytik-von-thermoform-folien\/\" target=\"_blank\">Teil 1<\/a> sowie zu Teil 2 der Inno-Letter Reihe &#8220;Thermoformen Analytik&#8221;.<\/p>\n<p>Wir hoffen, dass wir Ihnen hiermit hilfreiche Informationen geben  konnten. F\u00fcr R\u00fcckfragen und Feedback stehen wir gerne zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n<p>Dr. Manfred Reichert, Parkstrasse 36\/1, 73630 Remshalden, Tel. 07151-72354,<br \/>\ne-mail: m.reichert51@web.de<\/p>\n<p>Mitglied von <a href=\"http:\/\/www.innonet-partners.eu\/\" target=\"_blank\">InnoNET-Partners<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.innonet-partners.eu\/\" target=\"_blank\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" 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II\u00a0 \u201c) beschrieben. 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