Es gibt drei Hauptarten des Blasformens: Extrusionsblasformen (EBM), Spritzblasformen (IBM) und Spritzstreckblasformen (ISBM). Jede Art formt das Kunststoffzwischenprodukt auf unterschiedliche Weise und erzeugt so Behälter mit verschiedenen Leistungseigenschaften, Maßgenauigkeit und Harzverträglichkeit. Die Wahl des richtigen Verfahrens hängt ganz von dem benötigten Behälter ab.

Typ 1 — Extrusionsblasformen (EBM)

Ein kontinuierlicher Extruder presst geschmolzenen Kunststoff durch eine Düse und formt so ein Hohlrohr, den sogenannten Vorformling. Die Form schließt sich um den Vorformling, verschließt ihn am Boden und bläst ihn mit Druckluft gegen die Formwände. Das EBM-Verfahren wird für HDPE-Behälter, Kraftstofftanks für Kraftfahrzeuge, Industriefässer und alle großen Behälter eingesetzt, bei denen ein spritzgegossener Vorformling unpraktisch wäre. Es erzeugt keine biaxiale Molekülorientierung und wird nicht für PET verwendet.

Typ 2 — Spritzblasformen (IBM)

An Station 1 wird Kunststoff um einen Kernstab spritzgegossen, wodurch ein präziser Vorformling mit bereits geformtem Halsgewinde entsteht. Der Kernstab transportiert den Vorformling zur Blasstation, wo er mit Luftdruck aufgeblasen wird. Da kein Streckstab verwendet wird, entsteht keine axiale Ausrichtung. Das IBM-Verfahren ist Standard für kleine pharmazeutische Fläschchen, Tropfflaschen und HDPE-Behälter für Körperpflegeprodukte, bei denen die Halspräzision von größter Bedeutung ist.

Funktionsprinzip von IBM – Vorformlingseinspritzung um einen Kernstab, dann Luftaufblähung an der Blasstation; kein Streckstab, keine biaxiale Ausrichtung.

Typ 3 — Spritzstreckblasformen (ISBM)

ISBM ergänzt die Blasstation um einen mechanischen Streckstab. Bevor die Vorformlinge radial mit Hochdruckluft expandieren, dehnt der Streckstab sie axial auf das 2,5- bis 3,5-Fache ihrer Einspritzlänge. Die gleichzeitige axiale Streckung und das radiale Blasen erzeugen eine biaxiale Molekülorientierung – das entscheidende Merkmal, das ISBM-Behältern ihre glasartige Klarheit, ihr geringes Gewicht und ihre strukturelle Festigkeit verleiht. ISBM ist das Verfahren der Wahl für PET-Wasserflaschen, CSD-Flaschen, pharmazeutische Dosierbehälter, PETG-Flaschen für Kosmetika und Speiseölbehälter.

Das Behältersortiment von ISBM reicht von 30-ml-Pharmazeutikafläschchen bis hin zu 10-Liter-Speiseölbehältern, alle hergestellt mit biaxialer Molekülorientierung.

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Häufig gestellte Fragen

Harzverträglichkeit: Wie die einzelnen Harztypen mit verschiedenen Materialien umgehen

EBM eignet sich am besten für Kunststoffe, die als kontinuierliche Schmelze ohne Durchhängen extrudiert werden – HDPE, LDPE und PP, deren lange Molekülketten die für die Stabilität eines hängenden Vorformlings erforderliche Schmelzfestigkeit gewährleisten. PET wird fast nie mit EBM verarbeitet, da sein enges Temperaturfenster die Vorformlingsextrusion bei kommerziellen Produktionsraten unpraktisch macht. IBM verarbeitet hauptsächlich HDPE und PP; der Kernstab beschränkt IBM auf relativ kurze, breite Behälter, da der Kernstab bei hohen L/D-Verhältnissen strukturell beeinträchtigt wird. ISBM hingegen verwendet einen separaten Dorn für den Vorformlingstransfer – keinen während des Blasvorgangs in Kontakt stehenden Kernstab –, wodurch ein deutlich breiteres Spektrum an Vorformlingsgeometrien, einschließlich hoher, schlanker Pharmaflaschen, verarbeitet werden kann.

Vergleich der Kapitalkosten der drei Typen

Die Anschaffungskosten für Maschinen variieren bei gleicher Produktionskapazität je nach Maschinentyp erheblich. EBM-Maschinen für kleine HDPE-Behälter bieten in der Regel den günstigsten Einstieg und sind oft für 20.000 bis 80.000 US-Dollar erhältlich. IBM-Maschinen für pharmazeutische Vials kosten zwischen 30.000 und 120.000 US-Dollar. Einstufige ISBM-Maschinen beginnen bei ca. 50.000 US-Dollar für kompakte 3-Stationen-Modelle und reichen bis zu 350.000 US-Dollar und mehr für großformatige servohydraulische 4-Stationen-Maschinen. Alle drei Typen erfordern neben dem Maschinenpreis zusätzliche Investitionen in passende Formen und Prozesszubehör (Kompressor, Kühler, Trockner). Beim Vergleich der Gesamtinvestitionen sollten Werkzeuge und Zubehör berücksichtigt werden – ein niedrigerer Maschinenpreis kann durch höhere Werkzeugkosten oder komplexere Anforderungen an das Zubehör kompensiert werden.

Entscheidungsrahmen für Anträge

Ein praktischer Entscheidungsrahmen für die Auswahl des Blasformverfahrens: Bei Behältern aus HDPE, die groß sind (über 5 Liter) oder einen integrierten Griff haben, empfiehlt sich EBM. Bei kleinen Pharmafläschchen oder HDPE-Tropfflaschen, bei denen höchste Präzision am Hals erforderlich ist, ist IBM die richtige Wahl. Behälter aus PET, die hohe Transparenz oder geringes Gewicht erfordern oder mit einem flüssigen Produkt (Wasser, Getränk, Öl, pharmazeutische Flüssigkeit) befüllt werden sollen, sind ISBM empfehlenswert. Im Zweifelsfall geben Sie einem Anwendungstechniker von Ever-Power die Art des Behälters (Harz, Volumen, Halsausführung, erforderliche Transparenz und Abfülltemperatur) an – diese fünf Parameter klären die Verfahrenswahl in den meisten Fällen eindeutig und ohne zusätzliche Kosten oder Verzögerungen.

Die historische Entwicklung der Blasformverfahren

Das Verständnis der historischen Entwicklung der drei Blasformverfahren trägt dazu bei, die jeweilige Anwendungsnische zu erklären. Extrusionsblasformen (EBM) ist das älteste kommerzielle Blasformverfahren und wurde in den 1940er und 1950er Jahren primär für HDPE-Milchflaschen und Behälter für Haushaltschemikalien entwickelt. Seine Einfachheit – Extrusion eines Vorformlings, Schließen der Form, Einblasen von Luft, Auswerfen – machte es zum ersten praktikablen Verfahren für die Massenproduktion von Hohlkörpern aus Kunststoff. Spritzblasformen (IBM) wurde in den 1960er und 1970er Jahren als Lösung für pharmazeutische Behälter entwickelt, da die Präzision der Halsbearbeitung beim EBM unzureichend war und die Bodennaht Kontaminationsrisiken birgt. Spritzblasformen (ISBM) wurde in den 1970er und 1980er Jahren zunächst für den aufstrebenden Markt für PET-Flaschen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke entwickelt, da EBM für PET unpraktisch war und IBM das erforderliche geringe Gewicht und die CO₂-Barriere nicht erreichen konnte.

Jedes Verfahren wurde entwickelt, weil die bestehenden Verfahren eine bestimmte Kombination von Behälteranforderungen nicht erfüllen konnten. Dieser historische Kontext ist hilfreich, da er bestätigt, dass die drei Verfahren sich tatsächlich ergänzen und nicht miteinander konkurrieren – jedes bedient einen spezifischen Anwendungsbereich, der durch die Kombination aus Behältergröße, Harz, Maßgenauigkeit und Leistung definiert ist.

Ein-Schritt- vs. Zwei-Schritt-Verfahren innerhalb des ISBM

Innerhalb der ISBM-Kategorie wird zwischen einstufigem und zweistufigem Verfahren unterschieden. Beim einstufigen ISBM, wie es beispielsweise die Maschinen EP-HGY und EP-BPET von Ever-Power anwenden, werden Spritzgießen und Blasformen in derselben Maschine und im selben Temperaturzyklus integriert – die Vorformlinge werden zwischen Spritzgießen und Blasformen nicht auf Raumtemperatur abgekühlt. Beim zweistufigen ISBM (Reheat Stretch Blow Moulding, RSBM) werden Spritzgießen und Blasformen in separaten Maschinen durchgeführt: Die Vorformlinge werden spritzgegossen, gekühlt, gelagert und später in einer separaten Blasformmaschine wiedererhitzt und geblasen. Zweistufige Verfahren dominieren bei sehr hohen Produktionsvolumina (z. B. bei großen Wasser- und Erfrischungsgetränkemarken), da die Entkopplung von Spritzgießen und Blasformen einen sehr hohen Durchsatz ermöglicht. Einstufige Verfahren dominieren bei mittleren Produktionsvolumina und in Anwendungen, bei denen der einheitliche Temperaturzyklus das Kontaminationsrisiko reduziert oder komplexere Vorformlingsgeometrien ermöglicht.

Wie Sie den Lieferantenbewertungsprozess starten

Für Käufer, die neu im Bereich der ISBM-Anlagenbeschaffung sind, kann die Auswahl eines Maschinen- und Formenlieferanten zunächst komplex erscheinen. Der praktische Ausgangspunkt ist nicht eine Vorauswahl an Lieferanten, sondern eine klare Behälterspezifikation: Definieren Sie Flaschenvolumen, Halsausführung, Harz, Zielgewicht, gewünschte Ausstoßmenge und alle anwendungsspezifischen Anforderungen (GMP-konform, Heißabfüllung, Reinraumkompatibilität), bevor Sie Lieferanten kontaktieren. Mit einer vollständigen Behälterspezifikation erhalten Sie aussagekräftige und vergleichbare Angebote von mehreren Lieferanten, da jedes Angebot auf denselben technischen Daten basiert.

Der Pre-Sales-Prozess von Ever-Power beginnt mit einer technischen Prüfung der Behälterspezifikation des Kunden. Unser Anwendungstechnik-Team vergleicht die Spezifikation mit unserem Maschinenprogramm, empfiehlt das passende Modell (Stationsanzahl, Schließkraft, Antriebssystem) und erstellt eine erste Machbarkeitsstudie für die Werkzeugkonstruktion – alles kostenlos und in der Regel innerhalb von 24–48 Stunden nach Eingang der Spezifikation. Diese Vorstudie ermöglicht es Käufern, die voraussichtliche Maschinen- und Werkzeugkonfiguration sowie die damit verbundenen Investitionskosten zu verstehen, bevor sie ein detailliertes Angebot anfordern.

Das komplette ISBM-Produktsortiment von Ever-Power

Das komplette ISBM-Maschinenprogramm von Ever-Power deckt mit seinen einstufigen Anlagen alle wichtigen Anwendungen in der pharmazeutischen, kosmetischen, Lebensmittel-, Getränke- und Industriebehälterproduktion ab:

Die vollständigen technischen Daten für jedes Modell finden Sie unter EP-HGY- und EP-BPET-ProduktseitenFür anwendungsspezifische Hinweise wenden Sie sich bitte an unser Team unter isbmmolding.com/contact-us Oder senden Sie eine E-Mail an [email protected]. Wir beantworten alle technischen Anfragen innerhalb von 24 Stunden.

Einstufiges vs. zweistufiges ISBM: Ein vierter Aspekt

Innerhalb der ISBM-Kategorie wird zwischen einstufigem und zweistufigem (Wiedererwärmungs-)ISBM unterschieden. Beim einstufigen ISBM – dem Verfahren der EP-HGY- und EP-BPET-Serien von Ever-Power – werden Spritzgießen, Konditionieren, Streckung und Blasformen in einer einzigen integrierten Maschine durchgeführt. Der Vorformling durchläuft den gesamten Prozess von Harzgranulat bis zur fertigen Flasche, ohne die Maschine zu verlassen oder seine ursprüngliche thermische Energie zu verlieren.

Das zweistufige ISBM-Verfahren, auch als Reheat Stretch Blow Moulding (RSBM) bezeichnet, teilt den Prozess in zwei separate Maschinen auf. Eine Spritzgießmaschine produziert Vorformlinge, die gekühlt, gelagert und anschließend einer separaten Reheat Blow Moulding-Maschine zugeführt werden, wo sie erneut erhitzt und aufgeblasen werden. Das zweistufige Verfahren ist die dominierende Technologie für die Produktion von Massengetränken – insbesondere in großen Abfüllanlagen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke und Wasser –, da es durch die Entkopplung der Spritz- und Blaszykluszeiten sehr hohe Produktionsraten ermöglicht. Das einstufige Verfahren wird bevorzugt für Anwendungen in der Pharma-, Kosmetik-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie (mittlere Produktionsmengen) eingesetzt, da es die Lagerung und Handhabung von Vorformlingen überflüssig macht, das Kontaminationsrisiko reduziert und eine einfachere Kapitalstruktur erfordert.

Den richtigen Typ für Ihre Anwendung auswählen

Der häufigste Fehler beim Kauf von Blasformanlagen ist die Auswahl eines Maschinentyps aufgrund von Erfahrung oder Preis anstatt der Eignung für die jeweilige Anwendung. Ein Käufer, der HDPE für Flaschen von Haushaltsreinigern verarbeitet, mag zwar mit EBM vertraut sein, doch die Umstellung auf PET-Kosmetikflakons erfordert einen völlig anderen Maschinentyp – ISBM – mit anderen Werkzeugen, anderer Harzverarbeitung und anderen Prozessparametern. Ebenso muss ein Pharmahersteller, der bisher IBM für kleine HDPE-Tropfflaschen eingesetzt hat und nun auf 1-Liter-PET-Flaschen für orale Nahrungsergänzungsmittel umsteigen möchte, verstehen, dass IBM nicht die für PET in dieser Anwendung erforderliche biaxiale Orientierung oder Transparenz erzeugt – die richtige Maschine ist eine ISBM.

Als Faustregel gilt: Besteht der Behälter aus PET oder PETG und erfordert er Transparenz, geringes Gewicht und Stabilität, kommt das ISBM-Verfahren zum Einsatz. Ist der Behälter aus kleinem HDPE oder PP und erfordert er präzisen Hals ohne Ausrichtung, so ist das IBM-Verfahren geeignet. Ist der Behälter groß, hat er einen Griff oder wird er in großen Mengen aus HDPE hergestellt, so kommt das EBM-Verfahren zum Einsatz.