Umformen

Was Umformen bei Kunststoffen fachlich bedeutet

Umformen beschreibt die Formänderung eines bereits vorhandenen Kunststoff-Ausgangsteils. Die Geometrie wird durch mechanische Einwirkung verändert, ohne dass der Werkstoff neu aus einer Schmelze aufgebaut wird. Je nach Material und Verfahren erfolgt die Umformung kalt, warm oder im thermisch erweichten Zustand. Relevante Einflussgrössen sind unter anderem Temperaturführung, Umformgrad, Rückfederung, Wanddickenverteilung und die Gefahr von Eigenspannungen oder Rissen.

Typische Bauteile und Einsatzbereiche

Umformverfahren werden eingesetzt, wenn aus Folien, Platten oder anderen Halbzeugen dreidimensionale Kunststoffteile entstehen sollen. Typische Anwendungen sind Schalen, Abdeckungen, Innenverkleidungen, Verpackungsteile, technische Gehäuseteile oder formangepasste Einsätze. Das Verfahren eignet sich besonders dort, wo flächige Ausgangsmaterialien vorliegen und die spätere Bauteilgeometrie durch kontrollierte Verformung erzeugt werden kann.

Verfahrensarten: Kaltumformen, Warmumformen und Tiefziehen

Zu den typischen Ausprägungen gehören Kaltumformverfahren, bei denen die Formänderung ohne nennenswerte Erwärmung erfolgt, sowie Warmumformen mit gezielt temperierten Halbzeugen. Bei Thermoplasten ist das Tiefziehen eine verbreitete Variante: Ein erwärmtes Flächenhalbzeug wird dabei mit Vakuum, Druck oder mechanischer Unterstützung an eine Form angelegt. Welche Verfahrensart geeignet ist, hängt vom Werkstoff, der Bauteilgeometrie, den geforderten Toleranzen und dem zulässigen Verformungsverhalten ab.

Abgrenzung zu Spritzgiessen, Blasformen und Pressen

Umformen unterscheidet sich von Verfahren wie Spritzgiessen, Giessen oder Pressen dadurch, dass nicht aus einer formbaren Masse oder Schmelze heraus neu geformt wird, sondern ein vorhandenes Halbzeug verformt wird. Gegenüber dem Extrudieren entsteht die Bauteilgeometrie nicht kontinuierlich aus einer Düse. Vom Blasformen grenzt sich Umformen dadurch ab, dass dort ein Hohlvorformling mit Innendruck aufgeweitet wird, während beim thermoformenden Umformen meist Flächenhalbzeuge über oder in ein Werkzeug gezogen werden. Im Unterschied zu CNC-Bearbeitungen wird kein Material abgetragen, und im Unterschied zum Fügen werden keine separaten Teile verbunden.