Diese Werkstoffe sind nur bei ihrer Formgebung bei höheren Temperaturen plastisch. Einmal ausgehärtet, behalten sie ihre Form und Härte, auch bei erneuter Hitzeeinwirkung. Ihre hohe Festigkeit, ihre gute chemische Beständigkeit und ihr vergleichsweise geringes Gewicht machen die Duroplaste zu einer Leichtbau-Alternative zu Metall-Werkstoffen.
Materialien
Thermoplast – flexibler, präzise formbarer Allrounder.
Thermoplaste sind Kunststoffe, die sich bei höheren Temperaturen verformen lassen. Dieser Form-Vorgang ist auch umkehrbar: Durch Abkühlung und Wiedererwärmung bis in den schmelzflüssigen Zustand kann eine Verformung quasi beliebig oft wiederholt werden, sofern das Material nicht überhitzt wird und sich dadurch zersetzt.
Thermoplaste – Vielseitige Kunststoffe mit hoher Formbarkeit und Widerstandsfähigkeit
Thermoplastische Kunststoffe verfügen in ihrer Molekülstruktur über keine Quervernetzung. Das bedingt die leichte Verformbarkeit von Thermoplasten unter Temperatureinfluss. Aber auch mechanische Belastungen, zum Beispiel durch Zug oder Druck, führt zu einer Verformung bei Thermoplast-Kunststoffen, weil die einzelnen Molekülketten durch die fehlende Quervernetzung aneinander vorbeigleiten können. Ob Thermoplaste bei Raumtemperatur hart oder weich sind, hängt von der morphologischen Struktur und der jeweiligen Glasübergangstemperatur ab: Dieser Wert beschreibt die Temperatur, bei der sich durch Wärmeeinfluss Molekülketten frei bewegen können und damit der Kunststoff seine feste Form verliert und weich bzw. flüssig wird.
Ein Thermoplast ist in der Regel elektrisch gut isolierend, bestimmte Typen sind widerstandsfähig gegen Alltagschemikalien, Säuren, Laugen und Witterungseinflüssen.
Wir verarbeiten verschiedenste Thermoplaste, angefangen von Polyolefinem Polypropylen (PP), Polypropylen (PE) über die technischen Thermoplaste wie Polyamide (PAx-Typen), Styrolpolymere wie Acryl-Nitril-Budtadien (ABS), Styrol-Acryl-Nitril (SAN, ASA) Polyoxymethlen (POM) Polystertherephtalate (PET,PBT) bis hin zu den Hochleistungspolymeren wie Polyetherketone (PEEK) oder Polysulfone (PPS) und glasklare Kunststoffe wie Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC) und Polymethylmethacrylat (PMMA). Spezielle Kunststoff-Blends wie ABS+PC, ABS+PA, PC+ASA, PC+PBT oder PC+PET ermöglichen die Kombination von Eigenschaften beider Werkstoffe zu neuen Einsatzgebieten.
Der Einsatz von Verstärkungsstoffen wie Glas-, Kohle- und Aramidfasern, Glaskugeln oder Mineralen ermöglicht eine weitere Performance-Steigerung der Kunststoffe für höher- und hochbeanspruchte Bauteile. Gleitmittelmodifizierte Typen mit MoS (Molybdänsulfid) oder PTFE (Polytetraflurethylen) ermöglichen gute tribologische und Gleitreibungseigenschaften.
Polyethylen PE und Polypropylen PP sind teilkristalline Thermoplaste, die eine gute chemische Beständigkeit und gute elektrische Isolationseigenschaften auszeichnen. Die Werkstoffe lassen sich leicht verarbeiten und sind Massenkunststoffe. Homo- und Copolymere ermöglichen eine große Bandbreite für die Eigenschaften von sehr flexibel bis steif.
Styrolpolymere sind ebenfalls Massenkunststoffe. Durch die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten der beteiligten Komponenten Styrol, Acrylnitril und Butadien können Kunststoffe für unterschiedlichste Anwendungszwecke hergestellt werden. Es können sehr harte und spröde Eigenschaften bis zu schlagzäh-modifizierte Werkstoffe hergestellt werden.
Thermoplastische Werkstoffe: Eigenschaften, Vorteile und Einsatzbereiche
Polystyrol (PS)
Acrylnitril / Butadien / Styrol (ABS)
Polymethylmethacrylat / Plexiglas (PMMA)
Polycarbonat (PC)
Polyamid (PA)
Polyamid 6 (PA 6)
Polyethylenterephthalat (PET)
Polybutylenterephthalat (PBT, PBTP)
Polyoxymethylen (POM)
Polystyrol (PS) ist ein amorpher, klarsichtiger Werkstoff mit geringer Feuchteaufnahme und gehört zu den am häufigsten eingesetzten Kunststoffen. Er ist farblos, glasklar, hart, steif und spröde, weist jedoch eine geringe Zähigkeit auf, wodurch er bruchempfindlich bei Schlagbeanspruchung ist. Auffällig ist der brillante Oberflächenglanz, der eine hochwertige Optik bei Bauteilen ermöglicht.
Polystyrol besitzt eine hohe Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Alkohol, wird jedoch von vielen unpolaren Lösungsmitteln angegriffen. Zu beachten sind außerdem seine Spannungsriss-Empfindlichkeit und die begrenzte UV-Stabilität.
Typische Einsatzgebiete sind Verpackungen, Haushaltswaren, Beleuchtungstechnik und allgemein technische Teile.
ABS ist ein Terpolymer, das aus den drei Grundmonomeren Acrylnitril, Butadien und Styrol zusammengesetzt ist.
Der Thermoplast ABS:
- bildet hochwertige,mattglänzende und kratzfeste Oberflächen
- hat eine hohe Oberflächenhärte und gute Schlagfestigkeit
- ist beständig gegen wässrige Chemikalien
Wir verarbeiten den amorphen Werkstoff Acrylnitril/Butadien/Styrol (ABS) zu hochwertigen Gehäusen, Bedienfeldern und Sichtteilen.
ist ein kratzfester und klarsichtiger Werkstoff mit
- sehr hoher Steifigkeit und
- guter Witterungsbeständigkeit
- besitzt jedoch eine geringe Zähigkeit und ist deshalb schlagempfindlich,
- und ist spannungsrissempfindlich
Polycarbonat ist ein hochtransparenter Kunststoff. Seine wichtigsten Eigenschaften sind …
- extrem hohe Schlagfestigkeit,
- hohe Festigkeit,
- hohe Temperaturbeständigkeit,
- gute optische Eigenschaften und
- selbstverlöschend.
Polyamide zählen neben ABS und PP-Compounds zu der Spitzengruppe der Werkstoffe. Im Maschinenbau und in der Feinwerktechnik ist Polyamid sogar der unangefochtene Spritzenreiter unter den Polymeren.
Die Werkstoffgruppe Polyamid 6 (PA 6) bietet universelle Werkstoffe für mechanische Funktionsteile im Maschinenbau, Polyamide sind … kältefest, stoßbelastbar und schlagzäh, abriebfest, selbst bei rauhem Gleitpartner und sie besitzen ein hohes Arbeitsvermögen.
PET ist hoch bruchfest und auch bei Temperaturen über 80°C formbeständig. Es weist jedoch eine geringe Schlagzähigkeit auf, sein Gleit- und Verschleißverhalten ist gut. PET ist gegen viele Chemikalien beständig, deshalb findet es sowohl in der Lebensmittelindustrie als auch im Labor und der Medizin häufig Anwendung.
PBT (Polybutylenterephthalat) wird wegen seiner hohen Steifigkeit und Festigkeit sowie seiner guten Reibungs- und Verschleißeigenschaften vielseitig eingesetzt. Es ist beständig gegen viele Lösungsmittel und bewährt sich bei Einsatztemperaturen zwischen -50 °C und maximal 150 °C. Aufgrund seines im Vergleich zu PET günstigeren Abkühlverhaltens ist PBT besonders gut für den Spritzguss geeignet und findet bevorzugt Anwendung bei feinmechanischen Bauteilen im Gerätebau. Typische Einsatzgebiete sind Gehäuse von Elektrogeräten, Steckverbinder in der Elektrik sowie verschiedene Haushaltsgegenstände. Darüber hinaus stellt PBT eine Alternative zu Polyacetal (POM) dar.
Polyoxymethylen oder auch Polyacetal ist ein teilkristalliner Werkstoff mit hoher Härte, Steifigkeit bei guter Zähigkeit. POM hat keine Wasseraufnahme, eine gute chemische Beständigkeit und ein günstiges Gleit- und Abriebverhalten. Es gibt Homo- und Copolymertypen für viele technische Anwendungen mit engsten Toleranzen sowie für kleine, dünnwandige Teile.
Duroplast oder Thermoplast: Wir beraten Sie gern bei der Auswahl des richtigen Werkstoffs
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… Spritzguss-Maschinen stehen uns für die Verarbeitung von Thermoplasten zur Verfügung.
Kunststoffe und ihre Eigenschaften
Dichte und Festigkeit
Chemische Beständigkeit
Alterung
Isolation
Brennbarkeit
Verstärkung
Veredelung
Die meisten Kunststoffe verfügen über eine Dichte zwischen 0,8 und 2,2 g/cm3. Sie sind damit erheblich leichter als metallische oder keramische Werkstoffe.
Viele Kunststoffe weisen eine hohe Beständigkeit gegen anorganische Stoffe auf, auch gegenüber Mineralsäuren, Laugen oder Salzlösungen. Dies begründet ihren Einsatz in vielfältigsten Gebieten wie Haushalt, Automobilbau oder Maschinenbau.
Kunststoffe altern durch äußere Umwelteinflüsse, Chemikalien-, Strahlungseinwirkung oder mechanische Einflüsse. Diese Alterung äußert sich in Quellung, Versprödung, Verlust der Festigkeit oder Rissbildung.
Kunststoffe weisen in der Regel eine minimale Leitfähigkeit auf und eignen sich daher besonders gut für das Isolieren, sowohl gegen Elektrizität als auch gegen Wärmeenergie.
Thermoplastische Kunststoffe sind meist leicht brennbar. Dies lässt sich jedoch durch flammhemmende Additive regulieren. Duroplaste sind aufgrund ihrer molekularen Struktur nicht brennbar.
Zur Steigerung der mechanischen Festigkeit können Kunststoffe durch Zugabe von Zusatzstoffen in ihren physikalischen Eigenschaften optimiert werden. Dies geschieht zum Beispiel durch den Zuschlag von Glasfaser oder Kohlefaser.
Zur technischen und optischen Aufwertung von Kunststoffen stehen viele Verfahren zur Verfügung, zum Beispiel Lackieren, Metallisieren, Bedampfen, Laserbeschriften oder Bedrucken.
VeredelungDie wichtigsten Vorteile von Thermoplast auf einen Blick
- warmumformbar
- schweißbar
- hart-elastisch
- kostengünstig in der Massenfertigung
- in der Regel gute Recyclebarkeit
- elektrisch isolierend
- wärmedämmend
- zum Teil gute Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit
Ihr direkter Ansprechpartner für Thermoplast-Lösungen
Siegfried Kaiser
Leitung Vertrieb
Gestaltung
Vielfalt in Optik und Oberfläche
Kaum ein Material ist so vielseitig wie Kunststoff: Abgesehen von seinen physikalischen Eigenschaften bietet Kunststoff eine enorme Bandbreite an Möglichkeiten bei Form, Farbe, Haptik und Oberflächengestaltung.
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