Manfred Geiß von der Geiss AG bietet Thermoform-Anlagen mit über 100 Optionen an „Keine Thermoform-Anlage gleicht der anderen“

Manfred Geiß von der Geiss AG bietet Thermoform-Anlagen mit über 100 Optionen an

„Keine Thermoform-Anlage gleicht der anderen“

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Das Thermoformen ist so etwas wie ein Geheimtipp in der Kunststoffverarbeitung – und konkurriert teils mit dem Spritzgießen. Manfred Geiß, Chef der Geiss AG in Seßlach, erklärt, wie er die Einsatzmöglichkeiten der Maschinen immer weiter ausbaut.

Herr Geiß, was lässt sich heute alles thermoformen?

Das Thermo- oder Vakuumformen ist prinzipiell für alle einschaligen Bauteile geeignet, lohnt sich aber besonders für großflächige Teile. Inzwischen ist das Verfahren bekannter geworden und es entstehen auch neue Märkte, zum Beispiel in der Automobil-Außenbeplankung. So hat sich der Anteil des Thermoformens an der Kunststoffverarbeitung in den letzten Jahren von vier auf acht Prozent verdoppelt.
Wie sieht es mit der Steifigkeit aus?
Es können durchaus Rippen eingeformt werden – die dann aber zu sehen sind, anders als beim Spritzgießen. Eine Alternative ist das Twin-Sheet-Verfahren, bei dem doppelwandige Teile entstehen mit enormen Gestaltungsmöglichkeiten und erhöhter Steifigkeit. Durch Spritzguss lassen sich Twin Sheets nicht herstellen.
Wo konkurriert das Thermoformen mit dem Spritzgießen?
Mit dem Spritzguss konkurrieren wir bei großen Teilen mit kleinen Stückzahlen. Der Vorteil: Die Werkzeugkosten sind bei unserem Prozess sehr niedrig, weil nur eine Formseite benötigt wird, die sich leicht herstellen lässt. In der Regel verwenden wir eine Positiv-Form aus Aluminium, während für den Spritzguss eine negative Form mit einer Kavität aus gehärtetem Stahl eingesetzt werden muss, zum Beispiel beim Herstellen von Paletten. Die Relation der Formkosten ist mindestens eins zu zehn!
Haben Sie weitere Anwendungsbeispiele?
Wiederverwendbare Verpackungen etwa, die in vielen Varianten benötigt werden. Oder Verkleidungen für Busse, Pkw, Traktoren und Flugzeuge. Diese großflächigen Teile, die sich selten genau gleichen, sind typische Thermoformteile.
Meist liefern sie maßgeschneiderte Anlagen. Sind Sie ein Sondermaschinenbauer?
Nein, überhaupt nicht. Wir bauen nur sehr viele Varianten. Wir haben dafür ein System entwickelt, das unsere Maschinen automatisch konstruiert. Es handelt sich um ein programmiertes CAD-System, das wir Parametrik nennen. Und dieses ist sehr erfolgreich, denn es kommt praktisch nie vor, dass wir zwei baugleiche Maschinen fertigen. Der Kunde gibt die Größe vor und wählt aus 100 Optionen die für ihn passenden aus. Der Rechner konstruiert dann die Maschine. Pro Maschinengröße sind 82421 Varianten möglich.
Wie integrieren Sie Weiterentwicklungen wie die kürzlich vorgestellte Twin-Sheet-Anlage T9 in dieses System?
Das funktioniert so: Die T9 haben wir speziell für einen bestimmten Kunden konstruiert, zerlegen sie für das System dann aber wieder in Baugruppen, die veränderbar – also „parametrisch“ – sind. Durch Reverse Engineering transformieren wir Neuentwicklungen also in parametrisierbare Baugruppen.
Wer hat dieses System für Sie entwickelt?
Das habe ich selbst entwickelt und kostete mich 19 Jahre meiner Lebensarbeitszeit. Mit diesem System wollte ich uns die Arbeit erleichtern – und jetzt verschafft uns Parametrik einen effizienten Vorteil.
Können Sie das Besondere dieser Twin-Sheet-Anlage T9 kurz skizzieren, über die wir jetzt als Beispiel gesprochen haben?
Die bisherigen Twin-Sheet-Maschinen waren zu langsam, um besonders dünne Materialien zu verarbeiten. Denn bis das Verschweißen der Sheets beginnen konnte, ging schon zu viel Wärme verloren. Wir mussten unsere beiden Tische also beschleunigen und nutzen dafür einen 5-Gelenk-Kniehebel-Antrieb, wie er in Spritzgießmaschinen verwendet wird.
Welche Anforderungen erfüllen die Geiss-Anlagen, so dass Sie heue auch Komposite auf ihnen herstellen können?
Im Prinzip waren die benötigten Komponenten durch das Twin-Sheet-Verfahren schon da: Um die Sheets zu verschweißen, braucht es ebenfalls höhere Kräfte und einen Antrieb durch Drehstrom-Servomotoren. Und auch Heizungen und Automatisierungskomponenten, wie sie in der Komposit-Verarbeitung nötig werden, verwenden wir beim Thermoformen. Insofern war es nur ein gedanklicher Sprung, Maschinen zur Komposit-Verarbeitung aus den vorhandenen Thermoform-Komponenten aufzubauen.
Wie reagiert der Markt auf Ihr Angebot?
Wir haben schon acht Maschinen für derartige Anwendungen ausgeliefert. Der Vorteil für unsere Auftraggeber, die Thermoformer, besteht darin, dass sie nun auch Komposit-Teile mit anbieten und produzieren können – und zwar auf der gleichen Maschine. Dahinter steckt der Gedanke, dem Thermoformer einen weiteren Markt zu eröffnen.
Sie bieten auch Anlagen mit integrierter Nachbearbeitung und Automation an. Nach welchem technischen Konzept?
Die Basis ist eine Linearmotor-Konstruktion. Ein Linearmotor besteht ja aus einem bewegten Primärteil und einem festem Sekundärteil, der Magnetbahn. Auf dieser Magnetbahn fahren bei uns drei Maschinen: Der Entnahmeroboter, der Teile entnimmt und in die CNC einlädt, die CNC-Maschine selbst und der Entladeroboter, der die Teile aus der CNC herausfährt. Wir müssen dabei lediglich auf Kollisionsfreiheit achten und erhalten so eine vollautomatische Linie vom Thermoformen über das Nacharbeiten bis zur Entnahme.
Haben Sie bereits Aufträge für solche „TT-in-one“-Anlagen erhalten?
Wir haben drei derartige Maschinen gebaut. Die dafür vorgesehene Technik ist oft ein Aufhänger für Gespräche. Häufig entscheiden sich die Kunden dann später doch dafür, wie gewohnt einen Mitarbeiter an der Maschine einzusetzen, und ordern getrennte Thermoform- und CNC-Maschinen – aber eben aus einer Hand von uns.
Spielen Forderungen nach höherer Energieeffizienz auch beim Thermoformen eine Rolle?
Von mir kamen Anregungen, die der VDMA jetzt aufgegriffen hat. Wir wollen etwas Vergleichbares zu den Energieeffizienz-Betrachtungen bei Spritzgießmaschinen machen, der Euromap 60. Die Initiative dazu habe ich ergriffen, weil wir Heizsysteme einsetzen, die gegenüber den üblichen Heizern im Markt bis zu 70 Prozent weniger Energie verbrauchen.
Um welche Heiztechniken geht es dabei?
Der Markt setzt zu einem großen Teile Keramikstrahler ein, zum kleineren Teil auch Quarzstrahler. Demgegenüber verwenden wir Halogenstrahler. Sie sind viel effizienter, weil sie durch ihre schnelle Reaktion nur dann heizen, wenn Wärme wirklich benötigt wird. Außerdem heizen sie in ihrem Wellenlängenbereich nicht die umgebende Luft auf, sondern nur die Kunststoffplatine.
Seit neuestem gibt es eine Zusammenarbeit zwischen Ihnen und Trumpf beim Laserschneiden?
Ja, daraus resultiert bereits eine neue Maschine, die gerade im Testfeld läuft. Wir sind dabei, verschiedene Thermoplaste mit dem Laser zu schneiden und dabei die Gasemissionen zu vermessen wegen des möglichen Entstehens von toxischen Gasen. Wir fahren jetzt Tests nach Kundenanforderungen, um Know-how in diesem Bereich aufzubauen.
Handelt es sich dabei um eine Trumpf-Maschine?
Nein, das ist eine Geiß-Maschine zum Nachbearbeiten von Kunststoffteilen. Trumpf liefert hier das Pump-Aggregat für den Laser. Die Ditzinger sind auf uns zugekommen, weil sie sich auf die Metallbearbeitung beschränken wollen, aber dennoch Laseraggregate auch für die Bearbeitung anderer Materialien verkaufen möchten. Das passte sehr gut, weil wir eine Kooperation mit einem anderen Unternehmen beendet hatten, die für uns beide erfolglos blieb.
Welchen Vorteil bietet das Laserschneiden von Thermoform-Teilen?
Die Thermoformmaschine liefert immer das Formteil innerhalb eines rechteckigen Materialzuschnittes. Dafür liefern wir seit 1984 Fräsmaschinen, dann auch Ultraschall-Schneidanlagen – und als drittes Standbein jetzt auch Laserschneid-Einrichtungen.
Mit dem Thermoformen agieren Sie in einer Nische der Kunststoffverarbeitung. Spüren Sie etwas von der Konjunkturbelebung?
Die Auftragslage verbessert sich seit Jahresbeginn permanent. Bisher reicht das aber noch nicht aus. Von einer zufriedenstellenden Auslastung kann noch keine Rede sein.
www.geiss-ttt.com Die Geiss AG auf der Messe K: Halle 03, Stand D62
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