Technischer Tiefgang

IBM Werkzeugmaterialleitfaden: Auswahl von P20 H13 S136-Stahl

IBM Formmaterial · P20 H13 S136 Stahl · Werkzeugauswahl · Korea Ever-Power ZQ

IBM Formenmaterialleitfaden:
P20 H13 S136 Stahlauswahl

Die Materialauswahl für IBM-Formen bestimmt Werkzeugkosten, Standzeit, Polierbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität jedes hergestellten Behälters. Korea Ever-Power wählt für jede IBM-Werkzeugkomponente P20, H13 oder S136 Formstahl, abhängig vom zu formenden Material, Produktionsvolumen, Oberflächengüteanforderungen und Betriebsumgebung. Dieser Leitfaden beschreibt die Eigenschaften der drei wichtigsten IBM-Formstähle sowie die Auswahlkriterien für Spritzguss-, Blasform-, Kernstab- und Halseinsatzkomponenten in koreanischen Kosmetik-, Pharma- und Industrieproduktionsprogrammen.

P20 StandardH13 Hohes VolumenS136 Pharma/ABS

KOREA EVER-POWER · ANSAN-SI, GYEONGGI-DO · JULI 2026

 

Technische Referenz · IBM Formstahl – Wichtigste Eigenschaften

P20-HÄRTE

Rc 28-34

P20-Vorhärtungsstahl – Standard-Formkörper für koreanische Kosmetik-IBM-Spritzguss- und Blasformmaschinen. Nachpolierintervall: 2–3 Monate.

H13 HÄRTE

Rc 44-48

H13 Warmarbeitsstahl – koreanischer IBM-Hochleistungsstahl für kosmetische Anwendungen mit über 8 Millionen Zyklen pro Jahr. Nachpolierintervall: 5–8 Millionen Zyklen.

S136 HÄRTE

Rc 50-54

S136 Edelstahl-Formstahl – Koreanische Pharmazeutika und ABS IBM Halseinsätze, die Korrosionsbeständigkeit und Ra 0,025 µm Spiegelpolitur erfordern.

Kernstabstahl

Rc 55-62

Nitrierter oder durchgehärteter Kernstangenstahl – höchste Härte aller IBM-Werkzeugkomponenten für Verschleißfestigkeit bei einer Lebensdauer von 10-20 Millionen Zyklen.

ABSCHNITT 01

IBM Formkomponentenübersicht und Stahlauswahllogik

Ein IBM-Formensatz besteht aus vier verschiedenen Komponenten: dem Einspritzhohlraum (der die Außenhülle des Vorformlings bildet), dem Kernstab (der die Innenhülle des Vorformlings bildet und als Blasluftkanal dient), dem Blasformhohlraum (der den Behälterkörper und die Schulteraußenseite während des Blasvorgangs bildet) und dem Halsring (der den Halsbereich der Blasstation abdichtet). Jede Komponente arbeitet unter unterschiedlichen mechanischen, thermischen und chemischen Bedingungen und erfordert daher eine andere Stahlsorte.

IBM-Formwerkzeugkomponenten – Korea Ever-Power wählt die Stahlsorten für jede IBM-Formkomponente anhand der Betriebsbelastung, der Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit, des erwarteten Produktionsvolumens und des zu formenden Materials aus. Der vierteilige IBM-Formsatz (Einspritzkavität, Kernstab, Blasformkavität, Halsring) verwendet typischerweise drei oder vier verschiedene Stahlsorten, die jeweils für ihre spezifische Funktion optimiert sind.
FORMENKOMPONENTE PRIMÄRLAST KOSMETIK IBM STAHL PHARMA IBM STEEL WICHTIGSTE ANFORDERUNG
Injektionskavitätskörper Einspritzdruck 80-120 MPa P20 (Rc 28-34) S136 (Rc 50-54) Polierbarkeit bis Ra 0,025–0,10 µm, thermische Stabilität bei einer Formtemperatur von 55–70 °C.
Gewindeeinsatz für den Hals Einspritz- und Schließmoment S136 (Rc 50-54) S136 (Rc 50-54) Korrosionsbeständigkeit, Ra 0,025 µm, Poliergrad der Dichtungsfläche, ±0,03 mm Außendurchmessertoleranz
Blasformhohlraum Blasdruck 4-8 ​​bar P20 oder H13 P20 oder H13 Polierbarkeit bis Ra 0,025–0,10 µm, gratfrei an der Trennlinie, Behälteroberflächenqualität
Kernstab Wiederholte Temperaturzyklen + Abstreifkraft Nitrierter Stahl Rc 55-62 Nitriertes S136 Rc 50-54 Verschleißfestigkeit (10–20 Mio. Zyklen), Dauerfestigkeit der Luftkanäle, Kegelgenauigkeit

ABSCHNITT 02

P20-Stahl: Standard-Werkzeuge von IBM für Kosmetik und Industrie

P20-Formenstahl für IBM-Werkzeuge – der Standard-Formenstahl von Korea Ever-Power für koreanische Kosmetik- und Industrie-Spritzguss- und Blasformkörper. Dank des vorgehärteten Zustands (Härtegrad Rc 28–34) sind die Formblöcke direkt für die Bearbeitung vorbereitet und benötigen keine Nachbehandlung. Dadurch verkürzt sich die Werkzeuglieferzeit um 2–3 Wochen im Vergleich zu H13 oder S136, die nach der Schruppbearbeitung wärmebehandelt werden müssen.

P20-Eigenschaften für IBM

Vorgehärteter Komfort

P20 wird im vorgehärteten Zustand mit einer Rohhärte von 28–34 HRC geliefert und ist ohne zusätzliche Wärmebehandlung direkt für die CNC-Bearbeitung geeignet. Die Werkzeugmacherei von Ever-Power IBM in Korea fertigt Spritzguss- und Blasformkavitäten aus P20 direkt aus den vorgehärteten Blöcken – die Lieferzeit verkürzt sich dadurch um 2–3 Wochen im Vergleich zu H13, das nach der Bearbeitung vergütet werden muss.

Gute Polierbarkeit

P20 erreicht mit Diamantpaste eine Oberflächenrauheit von Ra 0,05–0,10 µm – ausreichend für die Oberflächenqualität von koreanischen PP-RCP- und HDPE-IBM-Behältern (die PP-Schleife 5-12% kaschiert geringfügige Oberflächenrauigkeiten). Für koreanisches ABS-Kosmetik-IBM erreicht P20 mit längerer Polierzeit eine Oberflächenrauheit von Ra 0,025 µm, jedoch ist S136 für eine dauerhaft hohe ABS-Spiegelqualität über einen längeren Produktionszeitraum vorzuziehen.

Produktionslebensdauerbegrenzung

Die Härte P20 (Rc 28–34) bedeutet einen höheren Verschleiß als H13 (Rc 44–48) bei den in Korea üblichen IBM-Spritzgießdrücken für Kosmetikprodukte (80–120 MPa). Eine Nachpolitur der IBM-Spritzgießkavität von P20 ist nach 2–3 Millionen Zyklen erforderlich; bei Blasformkavität von P20 sind es 3–5 Millionen Zyklen. Geeignet für koreanische Kosmetikproduktionsprogramme mit mittlerem Produktionsvolumen (5–15 Mio. Einheiten/Jahr pro Werkzeugsatz).

P20 IBM-Anwendungen

P20 ist das Standard-IBM-Werkzeugmaterial von Korea Ever-Power für: Koreanische Kosmetik-HDPE- und PP-RCP-IBM-Produkte mit Produktionsvolumen von 5–30 Mio. Einheiten/Jahr (ZQ40, ZQ60, ZQ80 Spritzguss- und Blasformkörper); koreanische Haushalts- und Lebensmittel-HDPE-IBM-Produkte in allen Produktionsvolumina (geringe Anforderungen an die Oberflächengüte); koreanische Industrie-HDPE-IBM-Produkte (Labor-, Reagenz- und Industriebehälter mit einer Oberflächengüte von Ra 0,20–0,40 µm). P20 ist außerdem das Standardmaterial für Formgrundplatten, Angussplatten und Auswerferplatten in allen IBM-Werkzeugsätzen von Korea Ever-Power.

P20 ist NICHT geeignet für koreanische pharmazeutische IBM-Halseinsätze (Feuchtigkeitskorrosion), koreanische ABS-IBM mit dauerhafter Spiegelpolitur (unzureichende Härte für den Erhalt der Politur über 3 Millionen Zyklen hinaus) oder koreanische Biokunststoff-IBM mit Essigsäureexposition (PHA/EVA). Verwenden Sie für diese Anwendungen S136.

ABSCHNITT 03

H13-Stahl: IBM-Werkzeuge für hohe Stückzahlen und lange Lebensdauer

H13 vs P20 IBM Werkzeugvergleich

EIGENTUM H13 P20
Härte Rc 44-48 (wärmebehandelt) Rc 28-34 (vorgehärtet)
Nachpolierintervall (Injektionskavität) 5-8 Millionen Zyklen 2-3 Millionen Zyklen
Gesamte Lebensdauer der Form 15-25 Millionen Zyklen 8-12 Millionen Zyklen
Werkzeugvorlaufzeit +2-3 Wochen (Wärmebehandlung) Standard (ohne Wärmebehandlung)
Kostenaufschlag im Vergleich zu P20 30-50% Höheres Material + Bearbeitung Ausgangswert

H13 ist für koreanische IBM-Programme mit einer Produktion von über 15 Millionen Behältern pro Jahr und Werkzeugsatz auf den Werkzeugmaschinen ZQ60 und ZQ80 von Korea Ever-Power vorgesehen. Das längere Nachpolierintervall (5–8 Millionen Zyklen) und die höhere Werkzeuglebensdauer (15–25 Millionen Zyklen) von H13 senken die Gesamtwartungskosten über den gesamten Lebenszyklus trotz der höheren Anfangsinvestition für die Werkzeuge (30-50%) unter die Kosten von P20. Korea Ever-Power berechnet für jedes koreanische Kundenprogramm den Kostenvergleich zwischen H13 und P20 und empfiehlt H13, wenn das jährliche Produktionsvolumen H13 über einen Produktionszeitraum von 5 Jahren kosteneffizient macht.

ABSCHNITT 04

Edelstahl S136: Pharmazeutische und ABS-Kosmetik IBM


Korea Ever-Power ZQ40 mit Halseinsätzen aus Edelstahl S136 für koreanische pharmazeutische LDPE-IBM und koreanische ABS-IBM für Luxuskosmetik. Der Chromgehalt 13% von S136 verleiht ihm eine höhere Korrosionsbeständigkeit als P20 und H13 – ein entscheidender Vorteil für koreanische pharmazeutische IBM, wo Feuchtigkeit, wässrige Formulierungsdämpfe und Sterilisationsumgebungen bei Halseinsätzen aus P20 innerhalb von 1–2 Millionen Zyklen zu Lochfraß führen würden. Die Richtlinien für ABS-IBM, die die Anforderungen an die ABS-Spiegeloberflächenqualität beschreiben, die S136 ermöglicht, finden Sie im ABS-IBM-Leitfaden.

S136 für koreanisches Pharmaunternehmen IBM

Für koreanische pharmazeutische LDPE- und HDPE-IBM-Behälter werden Halseinsätze aus Edelstahl S136 benötigt, da die Halsabmessungen koreanischer pharmazeutischer Behälter (13/415 Tropfflasche, 18/415 Tropfflasche, 24/410 orale Flüssigkeit) über die gesamte Lebensdauer des koreanischen MFDS-Programms für pharmazeutische Behälter (typischerweise 20–30 Millionen Zyklen über 3–5 Jahre) eine Toleranz von ±0,03 mm Außendurchmesser aufweisen müssen. P20-Halseinsätze in koreanischen pharmazeutischen IBM-Umgebungen unterliegen fortschreitender Lochfraßkorrosion durch Kondensation von wässrigen Formulierungsdämpfen auf der kühlen Spritzgussformoberfläche. Dies führt zu Oberflächenporen an der Dichtfläche des Halseinsatzes, die sich auf die Dichtfläche des Behälterhalses übertragen und nach 2–4 Millionen Zyklen zu Dichtheitsprüfungen der Behälterverschlüsse gemäß koreanischem MFDS-Standard aufgrund von Lochfraß am Behälterhals führen. Edelstahl S136 (13% Cr) widersteht dieser Lochfraßkorrosion über 20 Millionen Zyklen ohne Beeinträchtigung der Dichtfläche des Behälterhalses.

S136 für koreanische ABS-Kosmetik IBM

Für koreanische ABS-Luxuskosmetik-IBM-Systeme wird ein Spritzgusskörper aus Edelstahl S136 benötigt (nicht nur der Halseinsatz), da ABS-IBM-Systeme eine dauerhafte Spiegelglanzpolitur (Ra 0,025 µm) erfordern, die mit dem P20-Verfahren bei Produktionsvolumina von über 3 Millionen Zyklen pro Jahr nicht erreicht werden kann. Die Härte von S136 (Rc 50–54) gewährleistet die Spiegelglanzpolitur (Ra 0,025 µm) über 5–8 Millionen Zyklen zwischen den Poliervorgängen und sorgt so für einen gleichbleibend hohen Glanz der ABS-Behälter (85–95 GU) während des gesamten jährlichen Produktionsprogramms der koreanischen Luxuskosmetikmarke. Das P20-Verfahren mit einem Nachpolierintervall von 3 Millionen Zyklen erfordert für das gleiche Produktionsvolumen an koreanischen ABS-Kosmetikprodukten 2–3-mal häufigeres Nachpolieren, was zu 2–3-mal höheren Werkzeugwartungskosten und 2–3-mal längeren Produktionsausfallzeiten durch Nachpolieren führt. Daher ist S136 die kostengünstigere Wahl für koreanische ABS-Kosmetik-IBM-Systeme mit Produktionsvolumina von über 8 Millionen Einheiten pro Jahr.

ABSCHNITT 05

Auswahl des Kernstabmaterials und Oberflächenbehandlung

IBM-Kernstabsatz für die Korea Ever-Power ZQ-Serie – der Kernstab durchläuft in der IBM-Maschine die anspruchsvollsten Temperaturzyklen (Erwärmen und Abkühlen von der Einspritztemperatur zur Abstreiftemperatur in jedem Zyklus). Kernstabmaterial und Oberflächenbehandlung müssen Verschleißfestigkeit, Dimensionsstabilität und geeignete Trenneigenschaften für das jeweilige Polymer gewährleisten.

IBM Kernstabmaterialauswahl nach Polymer und Anwendung

HDPE / PP / ABS IBM

Werkzeugstahl (DIN 1.2311 oder gleichwertig), durchgehärtet oder nitriert auf Rc 55–60. Standardmäßige Chrom- oder Nickelbeschichtung (5–10 µm) zur Oberflächentrennung von HDPE und PP. Für ABS ist keine Spezialbeschichtung erforderlich. Standzeit des Kernstabs: 10–20 Millionen Zyklen vor dem Nachschleifen des Konus.

LDPE IBM (Pharma)

Kernstab aus Edelstahl S136 (Rc 50–54) mit Standardpolitur (Ra 0,20–0,40 µm) für pharmazeutische LDPE-IBM. S136 bietet Korrosionsbeständigkeit gegenüber wässrigen Dämpfen pharmazeutischer Formulierungen, die in pharmazeutischen IBM-Umgebungen zu Lochfraß durch P20/H13-Kernstäbe führen.

EVA 18%+ VA IBM

Standard-Kernstab mit PTFE-Trennschicht (Teflon, 20–30 µm). PTFE reduziert die EVA-Metall-Adhäsion an der Abstreifstation – unerlässlich für EVA 18-28% VA, da polare VA-Gruppen an unbeschichtetem Metall haften. Alle 1–2 Millionen Zyklen neu beschichten.

PHA / PLA IBM

S136-Kernstab mit Standardpolitur. PHA- und PLA-IBM-Verfahren nutzen niedrigere Zylindertemperaturen (165–195 °C) und kürzere Zykluszeiten – reduzierte thermische Belastung im Vergleich zu HDPE/PP. S136 bietet Korrosionsbeständigkeit gegenüber Essigsäuredampf (einem thermischen Abbauprodukt von EVA und PHA).

ABSCHNITT 06

IBM-Werkzeugstahlauswahl nach Anwendungsmatrix

ANWENDUNG INJEKTIONSHÖHLE HALSEINSATZ BLASMOHLF Kernstange
Koreanische Kosmetik HDPE/PP (mittleres Volumen) P20 S136 P20 Nitriert Rc 55-60
Koreanisches Kosmetik-HDPE/PP (hohes Volumen >15 Mio./Jahr) H13 S136 H13 Nitriert Rc 55-60
Koreanische ABS-Luxuskosmetik ★ S136 S136 S136 oder H13 Nitriert Rc 55-60
Koreanisches pharmazeutisches LDPE/HDPE S136 S136 S136 oder H13 S136 nitriert
Koreanische EVA 18%+ VA Kosmetik S136 S136 P20 oder S136 PTFE-beschichtet
Koreanisches industrielles HDPE (Haushalt, Lebensmittel) P20 S136 (Schließkontakt) oder P20 P20 Nitriert Rc 55-60

Häufig gestellte Fragen zum Thema Technik

IBM Formmaterial – Technische Fragen

Frage 01

Wie berechnet Korea Ever-Power den Lebenszykluskosten-Übergang zwischen P20- und H13-IBM-Werkzeugen für ein koreanisches Kosmetikprogramm?

Korea Ever-Power berechnet die Lebenszykluskosten der IBM-Werkzeuge P20 und H13 für jedes koreanische Kosmetikprogramm anhand eines Fünfjahres-Gesamtkostenmodells. Dieses berücksichtigt die anfänglichen Werkzeugkosten, die Kosten für das Nachpolieren, die Nachbearbeitung und die Produktionsausfallkosten. Die Analyseparameter sind: (1) Höhere anfängliche Werkzeugkosten – Der IBM-Werkzeugsatz H13 verursacht typischerweise 35–501 TP3T höhere Material- und Bearbeitungskosten als P20 bei gleicher Kavitätenanzahl und gleichem Design; (2) Kosten für das Nachpolieren – P20 muss nach 2–3 Millionen Zyklen nachpoliert werden, H13 nach 5–8 Millionen Zyklen. Die Arbeitskosten für das Nachpolieren sind unabhängig vom verwendeten Stahl in etwa gleich; (3) Ausfallzeiten durch das Nachpolieren – Das Nachpolieren der IBM-Form erfordert 2–3 Tage Maschinenstillstand (Formenausbau, Polieren im Werkzeugraum, Wiedereinbau); (4) Produktionsausfallkosten pro Tag, basierend auf dem Containerpreis des koreanischen Kunden und der Ausbringungsmenge der Maschine. Für ein koreanisches Kosmetikprogramm mit 10 Mio. Einheiten/Jahr (ZQ60, 8 Kavitäten, 3,8 s Zyklus, HDPE) ergibt die Berechnung für P20 vs. H13 Folgendes: P20: Nachpolieren nach 2,5 Mio. Zyklen = 4 Nachpoliervorgänge pro Jahr bei 10 Mio. Einheiten/Jahr; H13: Nachpolieren nach 6 Mio. Zyklen = 1,7 Nachpoliervorgänge pro Jahr. Der Aufpreis für H13 (40%) bei hypothetischen Werkzeugkosten amortisiert sich innerhalb von 2–3 Jahren bei einer Produktionsmenge von 10 Mio. Einheiten/Jahr durch geringere Nachpolierkosten und Ausfallzeiten. Damit ist H13 die kostengünstigere Wahl über den gesamten Lebenszyklus für koreanische Kosmetikprogramme ab ca. 8–10 Mio. Einheiten/Jahr. Bei weniger als 5 Mio. Einheiten/Jahr bietet P20 aufgrund der geringeren Anschaffungskosten eine bessere Gesamtwirtschaftlichkeit über den gesamten Lebenszyklus.

Frage 02

Was ist das koreanische Ever-Power-Polierverfahren für IBM-Blasformhohlräume und wie lange dauert es?

Die Polierung von Blasformhohlräumen nach koreanischem Ever-Power IBM-Verfahren erfolgt in fünf Schritten mit Diamantpaste – von der ersten Oberflächenaufbereitung bis zum finalen Hochglanzfinish. Der Blasformhohlraum wird aus der ZQ-Maschine entnommen, zerlegt und vor dem Polieren auf Verschleißspuren, Korrosionsnarben oder Beschädigungen an der Trennlinie geprüft. Schritt 1 – 600er-Schleifpapier: Entfernt Oberflächenverschleiß und Oxidation aus dem vorherigen Produktionslauf und erzeugt ein gleichmäßiges Schleifmuster für die nachfolgenden Diamantpolierschritte. Schritt 2 – 15-µm-Diamantpaste auf Filzpolierscheibe: Entfernt die Schleifspuren des 600er-Schleifpapiers und erzeugt eine Oberflächenrauheit (Ra) von 0,30–0,40 µm. Schritt 3 – 6-µm-Diamantpaste: Erzeugt eine Oberflächenrauheit (Ra) von 0,15–0,20 µm. Schritt 4 – 3-µm-Diamantpaste: Erzeugt eine Oberflächenrauheit (Ra) von 0,05–0,10 µm (ausreichend für PP RCP und HDPE IBM nach koreanischem Kosmetikstandard). Schritt 5 – 1-µm-Diamantpaste und Filzpolierscheibe: Erzeugt ein Hochglanzfinish (Ra) von 0,025 µm (erforderlich für ABS IBM und PP IBM nach koreanischem Luxuskosmetikstandard gemäß Kaufhausstandard). Die gesamte Polierzeit: Für eine spiegelglatte Oberfläche mit einer Oberflächenrauheit von Ra 0,025 µm werden pro Kavität 8–12 Stunden Fachpersonal im Werkzeugbau benötigt. Dies gilt für eine Standardkavität einer koreanischen IBM-Blasform für Kosmetikprodukte (50–80 mm Durchmesser, 80–120 mm Höhe). Das Nachpolieren einer ZQ40-Blasform mit 10 Kavitäten erfordert daher 80–120 Stunden Werkzeugbauzeit. Korea Ever-Power plant das Nachpolieren der Blasformen während der planmäßigen Wartungsintervalle der ZQ-Maschinen, um Produktionsausfälle bei koreanischen Kunden so gering wie möglich zu halten.

Frage 03

Was verursacht Gratbildung an der Trennlinie bei IBM-Blasformverfahren und welches Formmaterial oder welche Bearbeitungsmaßnahme verhindert diese?

Der sogenannte IBM-Blasformgrat ist eine dünne Polymerrippe, die an der Trennlinie der Blasform entsteht, wenn die beiden Formhälften nicht mit ausreichender Kraft oder Maßgenauigkeit schließen, um ein Eindringen des Polymers an der Kontaktfläche zu verhindern. Obwohl IBM als gratfreies Verfahren vermarktet wird (die Vorform ist bereits vor dem Aufblasen weitgehend geformt, sodass kein primärer Basisgrat entsteht), kann unter drei Bedingungen sekundärer Trennliniengrat an der Trennlinie des Blasformkörpers auftreten. Verschleiß der Trennlinie: Die Kontaktflächen der Trennlinie (die flachen Flächen der beiden Formhälften, die sich beim Schließen berühren) verschleißen durch den wiederholten Aufprall und Druck beim Schließen der Form in jedem Zyklus. P20-Trennlinienflächen zeigen messbaren Verschleiß nach 5–8 Millionen Zyklen (0,01–0,03 mm Oberflächenabtrag pro Fläche); H13-Oberflächen verschleißen langsamer (5–8 Millionen Zyklen bis zum gleichen Abtragsgrad). Wenn die Trennlinienrückvertiefung 0,05 mm pro Fläche (0,10 mm Gesamtspalt) überschreitet, drückt der Blasdruck (4–8 bar) Polymer in den Trennlinienspalt und verursacht Gratbildung. Abhilfe: Die Trennlinienkontaktflächen müssen durch Abtragen von 0,1–0,15 mm pro Fläche plan nachbearbeitet und anschließend die Formschließkraft erneut geprüft werden. Unzureichende Formschließkraft: Reicht die Schließkraft der Blasform der ZQ-Maschine nicht für den Blasdruck im Bereich des projizierten Behälters aus, öffnet sich der Formspalt unter Blasdruck. Korea Ever-Power überprüft die Spezifikation der Schließkraft der Blasform anhand des projizierten Behälterbereichs und des Blasdrucks bereits in der Konstruktionsphase der Form. Formverunreinigung: Polymerreste oder Verunreinigungen auf den Trennlinienkontaktflächen verhindern das vollständige Schließen der Form. Standardarbeitsanweisung: Die Trennlinienflächen der Blasform sind alle 200.000 Zyklen im Rahmen des vorbeugenden Wartungsplans der Korea Ever-Power ZQ-Maschine zu prüfen und zu reinigen.

Frage 04

Beeinflusst der Stahl der IBM-Blasformkavität die Oberflächenqualität des Behälters unabhängig vom Polierprozess?

Ja – der Stahl des IBM-Blasformhohlraums beeinflusst die Oberflächenqualität von Behältern über drei Mechanismen hinaus, die über die Politur des Hohlraums hinausgehen. Wärmeleitfähigkeit: P20 (Wärmeleitfähigkeit ~29 W/mK), H13 (~24 W/mK) und S136 (~20 W/mK) weisen unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten auf. P20 mit höherer Wärmeleitfähigkeit führt die Wärme während des Kontakts mit der Blasform schneller von der Behälteroberfläche ab – was für Haushalts-IBM aus HDPE und PP vorteilhaft ist (schnellere Abkühlung = kürzere Zykluszeit), aber bei Kosmetik-IBM aus PP zu einer etwas matteren Oberfläche führen kann (zu schnelles Abkühlen der Oberfläche verhindert die vollständige Übertragung des Glanzes aus dem Hohlraum). Die geringere Wärmeleitfähigkeit von S136 an der Blasformoberfläche ermöglicht es der PP-Schmelze, länger mit dem Hohlraum in Kontakt zu bleiben, bevor sie abkühlt, wodurch die Glanzübertragung auf die Oberfläche von Kosmetik-IBM aus PP verbessert wird. Dies ist ein Grund dafür, dass Korea Ever-Power für koreanische Luxus-PP-RCP-IBM manchmal S136-Blasformhohlräume (nicht nur Halseinsätze) bei einer Formtemperatur von 55–70 °C spezifiziert, selbst wenn der Behälter aus PP und nicht aus ABS besteht. Erhaltung der Oberflächenmikrotextur: Härtere Stähle (S136 Rc 50–54, H13 Rc 44–48) behalten die polierte Oberflächenmikrotextur unter wiederholtem Kontakt mit Polymerschmelze länger als P20 (Rc 28–34). Nach 1 Million Zyklen in der P20-Kammer wird eine mikroskalige Oberflächenaufrauung messbar (Ra steigt von 0,025 µm auf 0,05–0,08 µm); die gleiche Degradation tritt bei H13 oder S136 nach 4–6 Millionen Zyklen auf. Für koreanische Luxuskosmetikhersteller, bei denen Glanzmessungen in der Wareneingangskontrolle durchgeführt werden und die Marke während des gesamten Programms einen gleichbleibenden Glanz von 85–95 GU für alle Behälter erwartet, bietet härterer Kavitätenstahl mehr Zyklen mit gleichbleibendem Glanz, bevor ein Nachpolieren erforderlich ist. Korrosionslochbildung: Wie bereits bei IBM-Anwendungen in der Pharmaindustrie festgestellt, führt P20-Lochkorrosion durch Feuchtigkeit zu einer Verschlechterung der Oberflächenmikrostruktur unabhängig vom Polierverschleiß – ein weiterer Grund, warum S136 für IBM-Anwendungen in koreanischen Pharmaunternehmen und in koreanischen Produktionsumgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit spezifiziert wird.

Frage 05

Welche Modifikationen an den IBM-Werkzeugen nimmt Korea Ever-Power für die IBM-Technologie mit Biokunststoff (PHA/PLA) im Vergleich zur herkömmlichen IBM-Technologie mit HDPE/PP vor?

Korea Ever-Power nimmt drei spezifische Modifikationen an den IBM-Werkzeugen für Biokunststoff-Produktionsprogramme (PHA und PLA) im Vergleich zu Standard-IBM-Werkzeugen für HDPE/PP vor. Alle medienberührten Formteile werden aus Edelstahl S136 gefertigt: Bei der PHA-IBM-Produktion entstehen Spuren von Crotonat (durch thermische Zersetzung von PHA), bei der PLA-IBM-Produktion Spuren von Milchsäuredampf (durch hydrolytische Zersetzung von PLA). Diese führen bei längeren Produktionsprogrammen zu mikroskopischer Lochfraßkorrosion an den Oberflächen der Spritzgießkavitäten und Kernstangen aus P20- und H13-Stahl. Korea Ever-Power verwendet daher für alle Biokunststoff-IBM-Werkzeuge Spritzgießkavitäten, Halseinsätze und Kernstangen aus Edelstahl S136, um Korrosionsbeständigkeit gegenüber den Dämpfen der Biokunststoff-Abbauprodukte zu gewährleisten. Heißkanalsysteme für hochwertige Biokunststoffe: Aufgrund der hohen Kosten von PHA- und PLA-Harz (3- bis 5-mal so hoch wie bei HDPE) entsteht bei Biokunststoff-IBM-Programmen mit einer Jahresproduktion von über 2 Millionen Einheiten ein erheblicher Kaltkanalabfall (15–301 t/3 Tonnen Schussgewicht). Korea Ever-Power bietet Heißkanal-Spritzgießsysteme für Biokunststoff-IBM an, um Angussverluste zu vermeiden und die Harzkosten pro Behälter um 15–251 TP3T zu senken. Reduzierte thermische Masse der Werkzeuge: Das enge Verarbeitungsfenster von PHA bei 25 °C erfordert eine Minimierung der thermischen Masse der IBM-Spritzgießform, um eine schnelle Temperaturreaktion im Zylinder zu ermöglichen. Korea Ever-Power entwickelt daher Biokunststoff-IBM-Spritzgießkavitäten mit optimierter Kühlkanalanordnung und reduzierter Stahlmasse zwischen den Kavitäten, um einen schnellen Temperaturausgleich und eine schnelle Reaktion zu erzielen. Dieses modifizierte thermische Design verbessert zudem die Zykluszeit von PLA-IBM durch eine schnellere Vorformling-Erstarrung bei der reduzierten PLA-Formtemperatur (30–50 °C gegenüber 55–70 °C bei PP-Kosmetik-IBM-Formen). Dies kompensiert teilweise die längere Abkühlzeit von PLA aufgrund seiner geringeren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu HDPE und PP.

Frage 06

Welcher IBM-Formstahl wird für die Kühlkanäle der Blasformgeräte der Korea Ever-Power ZQ-Serie spezifiziert und warum?

Die Materialauswahl für die Kühlkanäle der IBM-Blasform ist eng mit der Wahl des Stahls für den Blasformhohlraum verknüpft, da die Kühlkanäle direkt durch die Formplatte (denselben P20-, H13- oder S136-Block, der die Hohlraumoberfläche bildet) gebohrt werden. Die Oberflächen der Kühlkanäle kommen mit dem zirkulierenden Kühlwasser bei der eingestellten Formtemperatur (8–70 °C, je nach Anwendung) in Kontakt. Dies birgt ein Korrosionsrisiko für Kühlkanäle aus P20- und H13-Stahl, die bei langen Produktionsintervallen mit koreanischem Leitungswasser in Berührung kommen. Korea Ever-Power begegnet der Korrosion der Kühlkanäle mit drei Maßnahmen. Erstens verwendet Korea Ever-Power für alle Kühlsysteme der IBM-Formen deionisiertes oder destilliertes Wasser mit einem Korrosionsschutzzusatz (typischerweise der Korrosionsinhibitor 5-10% im Kühlkreislauf des Formtemperaturreglers). Der Inhibitorfilm an der Kühlkanalwand verhindert Eisenoxid-Korrosionsablagerungen an den P20- und H13-Kühlkanälen. Zweitens bietet das Material S136 bei koreanischen pharmazeutischen IBM-Formensätzen (die aus Korrosionsgründen an der Kavitätenoberfläche S136 verwenden) im Vergleich zu P20 auch an den Kühlkanaloberflächen eine überlegene Korrosionsbeständigkeit. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von Korrosionsinhibitoren im Kühlkreislauf der pharmazeutischen IBM-Formen, da Kühlmittelzusätze dort potenziell durch Kondensation in die Produktionsumgebung gelangen könnten. Drittens inspiziert und spült Korea Ever-Power im Rahmen der jährlichen Formenwartung alle Kühlkanäle der IBM-Formen mit einer milden Säurelösung, um mineralische Ablagerungen aus dem koreanischen Leitungswasser zu entfernen. Ablagerungen in den Kühlkanälen verringern die Wärmeleitfähigkeit und verlängern die Zykluszeit, da sie den Kühlmitteldurchfluss durch verstopfte oder teilweise verstopfte Kühlkanäle reduzieren.

IBM-Anfrage zu Formmaterialien · Korea Ever-Power

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Korea Ever-Power bietet IBM-Formenmaterialauswahl, Lebenszykluskostenanalyse und die komplette Werkzeugherstellung in P20, H13 und S136 für koreanische Kosmetik-, Pharma- und Industrieprogramme von IBM für die gesamte Maschinenreihe der ZQ-Serie an.

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Herausgeber: Cxm

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