Vom Barren bis zum Rollmaterial
Die Produktion von Aluminiumfolie beginnt mit Aluminium von hoher Reinheit, typischerweise 99 % oder mehr, je nach Legierung und Anwendung. Das Metall wird geschmolzen und in große Platten oder Barren gegossen, die dann einer Homogenisierung unterzogen werden, einem kontrollierten Erhitzungsschritt, der die innere Struktur ausgleicht und das Metall leichter rollbar macht. Bevor mit dem Walzen begonnen werden kann, werden die Barrenoberflächen geschält oder gefräst, um Oxide und Verunreinigungen zu entfernen.
Anschließend wird der Barren vorgewärmt und durch ein Warmwalzwerk geleitet, wo schwere Stahlwalzen seine Dicke von mehreren hundert Millimetern auf etwa 2 bis 5 mm reduzieren. Durch das Warmwalzen wird die Gussstruktur aufgebrochen, die Körnung verfeinert und ein langes, kontinuierliches Band, ein sogenanntes Coil, erzeugt. Beim Walzen wird Schmiermittel aufgetragen, um Reibung und Hitze zu reduzieren, und der Druck auf die Walzen wird sorgfältig kontrolliert, da sich Aluminium bei der Bearbeitung erwärmt. Wenn die Temperatur zu stark ansteigt, bleibt das Metall an den Rollen kleben.
Kaltwalzen auf Folienstärke
Sobald das Band eine Dicke von etwa 5 mm oder weniger erreicht, gelangt es zum Kaltwalzen. Das Kaltwalzen erfolgt bei Raumtemperatur und reduziert die Dicke weiter, während gleichzeitig die Oberflächengüte und die mechanische Festigkeit verbessert werden. Das Band wird auf eine Spule gewickelt und wiederholt durch das Kaltwalzwerk geführt, wobei jeder Durchgang das Metall dünner macht und die Spule verlängert.
Bei sehr dünnen Stärken, unter etwa 0,05 mm, wird es schwierig, die Folie als einzelne Schicht zu rollen, da die Spannung, die erforderlich ist, um sie durch die Rollen zu ziehen, sie zerreißen würde. Hersteller verwenden daher eine Technik namens Double Rolling oder Pack Rolling, bei der zwei Folienschichten gleichzeitig zusammengerollt werden. Daraus ergibt sich das bekannte zweiseitige Erscheinungsbild von Aluminiumfolie: Die Seite, die mit den polierten Stahlwalzen in Kontakt kommt, wird glatt und glänzend, während die Seite, die mit der anderen Folienschicht in Kontakt kommt, matt wird. Hinsichtlich der Barriereeigenschaften sind beide Seiten identisch, die helle und matte Oberfläche ist also ein rein kosmetischer Unterschied.
Glühen und Oberflächenbehandlung
Beim Kaltwalzen wird das Aluminium gehärtet. Daher wird die für flexible Verpackungen bestimmte Folie normalerweise durch Glühen erweicht, eine kontrollierte Wärmebehandlung, die innere Spannungen abbaut und die Duktilität wiederherstellt. Je nach Verwendungszweck kann die Folie auch Oberflächenbehandlungen erhalten: Entfettung und Reinigung zur Umwandlung in Laminate, Beschichtungen für heißsiegelbare Verpackungen oder Sterilisation und Lebensmittelqualifizierung für Pharma- und Lebensmittelanwendungen. Einige Produkte verfügen über eine walzblanke Oberfläche, während andere aus Gründen der Festigkeit und Optik geprägt oder gemustert sind.
Schlitzen und Endkontrolle
Die fertige Folienrolle wird auf Längsschneidemaschinen auf die erforderliche Breite geschnitten und die Rollen werden auf Nadellöcher, Dickenabweichungen und Oberflächenfehler untersucht. Die Qualitätskontrolle ist von entscheidender Bedeutung, da Folienstärken von 6–30 Mikrometern kaum Spielraum für Fehler lassen und Anwendungen wie pharmazeutische Blisterpackungen und Kabelverpackungen eine konstante Barriereleistung erfordern. Standards wie ASTM B479 in den USA, EN 546 in Europa und GB/T 3198 in China definieren die Dickentoleranzen, mechanischen Eigenschaften und Testmethoden für Aluminiumfolie.
Zinnfolie vs. Aluminiumfolie
Der Begriff „Aluminiumfolie“ wird in vielen Regionen immer noch für Aluminiumfolie verwendet, doch für Verpackungszwecke wird seit Jahrzehnten keine Zinnfolie mehr hergestellt. Zinn ist teurer und weniger haltbar als Aluminium, und Aluminiumfolie bietet die gleiche oder eine bessere Barriere- und Formungsleistung bei weitaus geringeren Kosten. Alle Informationen in diesem Artikel beziehen sich auf Aluminiumfolie, und Leser, die Zinnfolie auf einem Etikett oder im allgemeinen Sprachgebrauch sehen, sollten verstehen, dass es sich dabei um dasselbe moderne Aluminiumprodukt handelt.
FAQ
F: Warum hat Aluminiumfolie eine glänzende und eine matte Seite?
A: Sehr dünne Folie wird in zwei Schichten gleichzeitig gerollt. Die Seite, die die polierten Stahlwalzen berührt, wird glänzend und die Seite, die die andere Folienschicht berührt, wird matt. Die beiden Seiten haben identische Barriereeigenschaften.
F: Was ist die Mindestdicke von Aluminiumfolie?
A: Kommerziell gerollte Aluminiumfolie kann bis zu einer Dicke von etwa 6 Mikrometern hergestellt werden, obwohl die meisten Haushaltsfolien 10–20 Mikrometer und die meisten Verpackungsfolien je nach Anwendung 6–30 Mikrometer dick sind.
F: Besteht Aluminiumfolie aus reinem Aluminium?
A: Folie besteht aus hochreinem-Aluminium, typischerweise 99 % oder mehr, oft in kleinen Mengen legiert für Festigkeit oder bestimmte Anwendungen. Zu den gängigen Folienlegierungen gehören 1235, 8011 und 8079.
F: Welche Standards regeln die Qualität von Aluminiumfolie?
A: Zu den gängigen Normen gehören ASTM B479 in den USA, EN 546 in Europa und GB/T 3198 in China, die Dicke, mechanische Eigenschaften, Pinhole-Grenzwerte und Testmethoden festlegen.
F: Kann Aluminiumfolie in einer einzigen Schicht in sehr dünnen Stärken hergestellt werden?
A: Bei Dicken unter etwa 0,05 mm wird das Walzen einer einzelnen Schicht unpraktisch, da das Band unter Spannung brechen würde. Das Doppelwalzen, bei dem zwei Schichten gemeinsam durch das Walzwerk laufen, ist die Standardmethode zur Herstellung sehr dünner Folien.
