Kunststoff

Kunststoffe sind aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken. Sie sind stabil, leicht und günstig.

Selbst in unscheinbare Dingen sind oft Kunststoffe eingebaut. 


Kunststoffe werden chemisch aus Naturstoffen, oder aus anorganischen und organischen Materialien synthetisiert. Dabei handelt es sich mittlerweile um eine riesige Werkstoffgruppe. Sie bestehen aus langfädigen Molekülketten, die sich aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammensetzen.

Ein grosser natürlicher Lieferant ist das Erdöl.

 

Beim "Cracken" von Erdöl wird zum Beispiel Ethen und Propen gewonnen. Diese Stoffe werden durch eine Polymerisation zu Polyethen (PE) , Polypropen (PP). Mischt man andere chemische Stoffe hinzu wie beispielsweise Vinylchlorid kann man Polyvinylchlorid (PVC) synthetisieren.


Die Einteilung:

 

Thermoplaste

Bei Thermoplast-Kunststoffen unterscheidet man zwischen "amorphen" Kunststoffen wie zum Beispiel: ABS, PMMA, PVC, PC und "teilkristallinen" Kunststoffen, wie zum Beispiel: POM, PE, PP, PA.

Viele dieser Kunststoffe werden oftmals für Konsumwaren oder technische Bauteile verwendet.

Ein grosser Vorteil der Thermoplaste liegt darin, dass fertige "Teile" wieder eingeschmolzen werden können, was an den fadenförmigen linearen Molekülen liegt. 

 

Duroplaste

Bei Duroplast-Kunststoffen handelt es sich um engmaschig vernetzte Kunststoffe, die nur noch mechanisch weiterverarbeitet werden können, da ein Erhitzen den Kunststoff nur verbrennen würde.

Oftmals werden Epoxidharze, Polyester, Polyurethane und Formaldehydharze verwendet. Sie weisen eine hohe Formstabilität auf und sind meist sehr temperaturbeständig.

 

Elastomere

Elastomer-Kunststoffe, sind weitmaschig vernetzte Kunststoffe die dank dieser Struktur eine Elastizität aufweisen. Der Anwendungsbereich geht von Dichtungen über Gummibänder bis hin zu Autoreifen.

 

Verarbeitungsverfahren von Kunststoffen

 

Spritzguss:

Ein recht weit verbreitetes Verfahren in dem Kunststoffgranulat in einem "Zylinder" erhitzt und dann in eine Form gespritzt wird. Dort wird der Kunststoff erst verdichtet und erkaltet dann.

Mit diesem Verfahren lassen sich auch komplexe Teile in geringer Zeit und grosser Stückzahl fertigen.

 

Extrudieren:

Beim Extrudieren wird der Kunststoff in einem Zylinder aufgeschmolzen, verdichtet und danach mittels einer Schnecke durch eine Form extrudiert. Mit einem Extruder werden Stangen, Platten, Rohre oder Profile hergestellt. 

 

Blasformen:

Im Blasform-Verfahren werden Thermoplastrohlinge in einer Form mittels Druckluft aufgeblasen. Nach dem Erkalten behalten diese ihre Form bei. PET Flaschen werden beispielsweise mit diesem Verfahren produziert.

 

Kalandrieren:

Bei Kalandrieren wird der Kunststoff über mehrere Walzen geformt und geführt. Kaladrieren dient vor allem zur Folienherstellung. 

 

Schäumen:

Beim Schäumen gibt es mehrere nennenswerte Verfahren. Chemisches, physikalisches oder mechanisches Treibverfahren. Wie der Name es schon verrät, entstehen dabei diverse Schaumstoffe. 

Fotos und Illustrationen: © Dennis Graumann