Vakuumpumpen für Kunststoffverarbeitung und Thermoformen

Der Unterschied bei Vakuumpumpen für die Kunststoffverarbeitung liegt nicht in der Pumpe selbst, sondern darin, ob der Prozess Durchfluss oder stabilen Druck verlangt. Beim Vakuum-Thermoformen muss der Hohlraum schnell auf den erforderlichen Wert evakuiert werden; bei der Extrusionskalibrierung und den Kalibrierhülsen wird über lange Zeit ein schwankungsfreies Vakuum benötigt. Die Auswahllogik unterscheidet sich in beiden Fällen.

Vakuumformen und Thermoformen

Nach dem Erwärmen wird die Folie durch Differenzdruck an die Form angelegt; die Evakuierungszeit bestimmt direkt den Takt. Das Saugvermögen wird aus dem Formhohlraumvolumen × der Anzahl der Formvorgänge pro Stunde als Gesamtluftbedarf abgeleitet und anschließend nach dem Nutzungsvakuum von 40 ~ 90 kPa ausgelegt.

Kleine Formate, Einzelstation: ölfreie Drehschieberpumpen V8 / V10 / V16, Anschluss G3/8″, Abgas ohne Ölnebel, direkt neben der Maschine montierbar.
Große Formate, Mehrstationen: V25 / V40 oder V25L / V40L (kurze Bauform, geeignet für den Einbau in Maschinenverkleidungen), Anschluss G3/4″.
Mehrere Linien gemeinsam mit einer Vakuumquelle: einstufige ölgedichtete Drehschieberpumpe mit Puffertank oder Leitungssystem nach Art einer zentralen Vakuumanlage.

Bei Stationen mit schnellem Formen sind Leitungsnennweite und Ventilansprechzeit zu beachten; eine zu kleine Nennweite reduziert das effektive Saugvermögen erheblich, ein noch so großes Saugvermögen auf dem Typenschild kann das nicht ausgleichen.

Extrusionskalibrierung und Kalibrierhülsen

Das extrudierte Profil wird in der Kalibrierhülse durch Vakuum an die Wand des Kalibrierrings angelegt; gefordert ist ein über lange Zeit stabiler, pulsationsfreier Vakuumzustand.

Die Druckstabilisierung beruht auf zwei Maßnahmen: Puffertank zum Abfangen von Spitzen (dimensioniert mit 1/5 ~ 1/3 des Saugvermögens der Pumpe) und Festlegung der unteren Vakuumgrenze innerhalb des stabilen Arbeitsbereichs der Pumpe – nicht am Endvakuum betreiben. Einstufige ölgedichtete Drehschieberpumpen V0040A ~ V0100 mit Puffertank sind für diese Anwendung eine übliche Konfiguration.

Entlüftung beim Spritzgießen und Harzentgasung

Bei der Entlüftung des Spritzgießzylinders sowie der Entgasung von Epoxidharz und Silikon werden Gase mit geringen Mengen flüchtiger Stoffe abgesaugt. Ölgedichtete Ausführungen müssen mit Gasballast betrieben und auf der Ansaugseite mit einem Filter versehen werden, um Harzstaub und kondensierbare Stoffe vom Pumpeninnenraum fernzuhalten. Wird dieser Schritt eingespart, ist dies oft die direkte Ursache dafür, dass nach einigen Tausend Stunden das Pumpenöl emulgiert und das Saugvermögen sinkt.

Vakuumtransport und -halten

Der erforderliche Durchfluss wird aus Werkstückgewicht, Anzahl der Saugnäpfe und Fläche pro Saugnapf berechnet und anschließend mit dem Leckagefaktor multipliziert (raue Oberflächen, Kartons und Gewebesäcke unterscheiden sich stark in der Leckage). Bei parallelen Mehrstationen sind die Nennweiten der Zweigleitungen jeweils zu prüfen; andernfalls zieht die zuerst anlaufende Station den Durchfluss an sich.

An Saugstationen für Holz, Stein und Glas ist die Staubbelastung hoch; auf der Ansaugseite muss ein Filter montiert werden. Staub im Pumpeninnenraum ist ein besonders schneller Weg zum Verschleiß der Drehschieber.

Empfohlene Ausstattung

Prozess	Zu bestätigende Eingangsdaten	Ausstattung
Vakuumformen / Thermoformen	Hohlraumvolumen, Anzahl der Formvorgänge pro Stunde, Nutzungsvakuum	Puffertank, Leitungsnennweite, Schnellentlüftungsventil
Extrusionskalibrierung	Anzahl der Kalibrierhülsen, zulässiger Druckschwankungsbereich	Puffertank, Feinfilter, Druckstabilisierungsregelung
Entlüftung beim Spritzgießen / Entgasung	Art der flüchtigen Stoffe, ob Pulver enthalten ist	Gasballast, Ansaugfilter, Ölnebelabscheidung
Vakuumtransport	Werkstückgewicht, Anzahl und Fläche der Saugnäpfe, Oberflächenmaterial	Filter, Zweigleitungsventile, Vakuummeter

Wenn Sie eine Auswahlberatung benötigen, senden Sie uns die oben genannten Eingangsdaten; unsere Ingenieure berechnen das Saugvermögen anhand der Einsatzbedingungen und stellen eine Ausstattungsliste zusammen. Einige Ausführungen sind für 60Hz-Regionen nicht geeignet; für den Export in 60Hz-Märkte geben Sie bei der Anfrage bitte Land, Spannung und Frequenz an.

Häufig gestellte Fragen

Bei der Auswahl einer Vakuumpumpe für Thermoformmaschinen: zuerst das Saugvermögen oder zuerst das Vakuumniveau prüfen?

Zuerst das für den Prozess erforderliche Vakuumniveau bestätigen (diese Arbeitsplätze liegen in der Regel bei 40 ~ 90 kPa), dann aus dem Formhohlraumvolumen × der Anzahl der Formvorgänge pro Stunde den Gesamtluftbedarf ableiten und danach das Saugvermögen festlegen. Leitungsnennweite und Ventilansprechzeit verbrauchen einen erheblichen Teil des effektiven Saugvermögens; ist das Saugvermögen auf dem Typenschild ausreichend gewählt, die Leitung aber zu klein, lässt sich der Formtakt trotzdem nicht halten.

Warum ist bei der Extrusionskalibrierung ein Puffertank erforderlich?

Die Kalibrierhülse verlangt nach einem langfristig stabilen Unterdruck; der Puffertank dient zum Abfangen von Spitzen und wird mit 1/5 ~ 1/3 des Saugvermögens der Pumpe dimensioniert. Ohne Puffertank schwankt der Druck mit der Extrusion, und Maßhaltigkeit sowie Oberflächenqualität des Profils werden ebenfalls instabil. Außerdem ist die untere Vakuumgrenze innerhalb des stabilen Arbeitsbereichs der Pumpe festzulegen und nicht am Endvakuum zu betreiben.

Wenn der Vakuumsaugnapf das Werkstück nicht hält, ist die Pumpe dann zu klein?

Nicht unbedingt. Zuerst den erforderlichen Durchfluss aus Werkstückgewicht, Anzahl der Saugnäpfe und Fläche pro Saugnapf berechnen und anschließend mit dem Leckagefaktor multiplizieren (raue Oberflächen, Kartons und Gewebesäcke unterscheiden sich stark). Reicht der Durchfluss aus und das Werkstück wird dennoch nicht gehalten, sind Nennweite der Zweigleitung, Verstopfung des Filters und Leckagen an Anschlüssen zu prüfen – diese drei Punkte sparen Kosten gegenüber dem Austausch gegen eine größere Pumpe.