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Technische Kunststoffe Hersteller

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BKM – Technische Kunststoffe Hersteller

Technische Kunststoffe machen ungefähr 20 Prozent der weltweiten Kunststoffproduktion aus. Sie verfügen über Eigenschaften, die die Eigenschaften von Standardkunststoffen übertreffen.

Deshalb sind sie auch etwas teurer. Technische Polymere zeichnen sich durch eine hohe Haltbarkeit sowie gute Viskosität und Dämpfung aus.

Sie halten Temperaturen bis zu 130 °C stand und lassen sich gut verarbeiten. Aus diesem Grund werden in der Industrie viele verschiedene Produkte aus technischen Kunststoffen hergestellt, darunter zum Beispiel Gleitlager, Rollen, Dichtungen, Formteile und Gehäuse.

Was sind technische Kunststoffe?

Viele traditionelle Materialien wie Metall, Glas, Keramik oder Holz werden zunehmend durch hochwertige Kunststoffe ersetzt. Denn Kunststoffe bieten einige wichtige Vorteile. Allerdings stoßen Standardkunststoffe mitunter an Grenzen. Und an dieser Stelle kommen die technischen Kunststoffe ins Spiel. Sie haben Eigenschaften, durch die sie höhere Anforderungen erfüllen können als Standardkunststoffe.

Technische Kunststoffe sind synthetische Polymere und werden im industriellen Bereich für eine Vielzahl von Bauteilen und Produkten verwendet.

Sie zeichnen sich unter anderem aus durch:

  • geringes Gewicht
  • hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit
  • gute chemische Beständigkeit
  • hohe Verschleißbeständigkeit
  • gute elektrische und thermische Isolierung
  • geringer Reibungskoeffizient und gute Gleitfähigkeit

Die Gruppe der technischen Kunststoffe enthält verschiedene Polymere, die sich jeweils in ihren Eigenschaften und in ihren Anwendungszwecken unterscheiden. Zu den bekanntesten Vertretern gehören Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).

Industriell werden technische Kunststoffe für die Herstellung von Bauteilen wie Gehäusen, Schalen, Rohren, Rollen und Scharnieren genutzt. Dabei kommen sie in den verschiedensten Bereichen zur Anwendung, angefangen in der Automobilindustrie über die Elektronikbranche bis hin zum Bausektor.

Fertigungsverfahren:
Zu den standardmäßigen Fertigungsverfahren für technische Kunststoffe gehören der Spritzguss und die Extrusion. Beim Spritzguss werden die Kunststoffe geschmolzen und unter hohem Druck in eine Form eingespritzt. Die Kunststoffe verteilen sich in der Form und nehmen beim Abkühlen die Geometrie des Werkzeugs an. Auf diese Weise können hochwertige und sehr präzise Bauteile in Masse produziert werden.

Bei der Extrusion werden die Kunststoffe ebenfalls geschmolzen und durch eine Formdüse gepresst. Das Verfahren bietet sich für Bauteile wie Rohre und Profile an, die eine kontinuierliche Geometrie haben. Je nach Bauteil, Kunststoff und Stückzahl kommen aber natürlich auch andere Fertigungsverfahren infrage.

Während einige technische Kunststoffe biegsam und elastisch sind, sind andere Materialien hart und spröde. Die meisten technischen Kunststoffe sind widerstandsfähiger gegenüber Chemikalien als andere Werkstoffe, außerdem können viele von ihnen sterilisiert werden.

Trotzdem kann es Substanzen geben, die die Polymere angreifen.

Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, das richtige Kunststoffmaterial auszuwählen, das den Anforderungen der Anwendung mit Blick auf Faktoren wie Steifigkeit, Temperaturbeständigkeit, Belastung oder chemische Beständigkeit gerecht wird.

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Die Temperaturbeständigkeit von technischen Kunststoffen

Ein wichtiger Punkt beim Einsatz von technischen Kunststoffen ist ihre Temperaturbeständigkeit. Die Temperaturbeständigkeit besagt, in welchem Temperaturbereich ein Kunststoff dauerhaft verwendet werden kann, ohne seine mechanischen und physikalischen Eigenschaften zu verlieren, seine Struktur zu verändern oder sich zu verformen.

Technische Kunststoffe 2

Je nach Kunststoff fällt die Temperaturbeständigkeit unterschiedlich aus.

Ein paar Beispiele:

  • Polyamid (PA), auch bekannt als Nylon, ist ein technischer Kunststoff mit einer hohen mechanischen Festigkeit, Steifigkeit, Härte und Zähigkeit. Gleichzeitig weist PA einen niedrigen Reibungskoeffizienten auf und ist temperaturbeständig in einem Bereich von etwa -40 °C bis +150 °C. Die sehr guten mechanischen Eigenschaften machen den Kunststoff zu einem beliebten Material für Bauteile wie Lager und Zahnräder.
  • Polycarbonat (PC) ist ein transparenter Kunststoff, der sich durch eine hohe Schlagzähigkeit auszeichnet. Er hält Temperaturen zwischen -40 °C und +135 °C stand. Die Elektronikindustrie nutzt PC gerne für Gehäuse von elektronischen Geräten.
  • Polyvinylchlorid (PVC) gehört zu den am häufigsten verwendeten technischen Thermoplasten. PVC ist steif, hart und fest. Er ist besonders beständig gegenüber Chemikalien, schwer entflammbar und neigt kaum zur Bildung von Spannungsrissen. Die Dauergebrauchstemperatur bewegt sich in einem Bereich zwischen -15 °C und +60 °C. Im Zuge der Verarbeitung kann PVC sowohl geklebt als auch verschweißt werden.
  • Polyethylenterephthalat (PET) eignet sich wegen seiner hohen Dimensionsstabilität und der geringen Feuchtigkeitsaufnahme sehr gut für Bauteile, bei denen es auf enge Toleranzen ankommt. PET ist hart, steif, fest, zäh und hat einen niedrigen Gleitreibwert. Seine Dauergebrauchstemperatur liegt zwischen -20 °C und +115 °C. Die vermutlich bekannteste Anwendung des Kunststoffs ist die PET-Flasche.
  • Polyetheretherketon (PEEK) hat eine sehr hohe Dauergebrauchstemperatur von +260 °C. Außerdem punktet der Kunststoff mit einer sehr hohen Steifigkeit, Härte, Zähigkeit und Ermüdungsfestigkeit. PEEK ist beständig gegenüber Chemikalien und energiereiche Strahlung. Weil der Kunststoff über einen langen Zeitraum hohem Druck und hohen Temperaturen standhalten kann, wird er in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt. Dazu zählen der Automobilbau, die Medizintechnik, aber auch die Luft- und Raumfahrt.
  • Polyoxymethylen (POM) zeichnet sich durch eine besonders hohe Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit aus. Dadurch bietet sich der Kunststoff für Anwendungen an, die niedrige Reibwerte erfordern. POM hat eine gute Chemikalienbeständigkeit und neigt nicht zu Spannungsrissen. Seine Dauergebrauchstemperatur liegt bei +100 °C.

Die Eigenschaften und insbesondere die Temperaturbereiche sind Richtwerte. Je nach Hersteller und Zusammensetzung des Kunststoffs können sie variieren.

Andersherum ermöglichen Additive und Fertigungsverfahren, technische Kunststoffe so zu konditionieren, dass sie die Anforderungen der geplanten Anwendung noch besser erfüllen.

Gut zu wissen ist, dass technische Kunststoffe recycelbar sind. Das Recycling spart nicht nur wertvolle Ressourcen ein, sondern reduziert auch die Umweltbelastung. Deshalb sind Recyclingtechnologien ein wichtiger Schritt in Richtung leistungsstarke, langlebige und nachhaltige technische Kunststoffe.