Kunststoffe: Eigenschaften, Typen und Verarbeitung

Einführung in die Welt der Kunststoffe

Kunststoffe sind vielseitige Materialien mit zahlreichen Anwendungen, die in der Entwicklung von Sektoren wie Transport, Verpackung und Telekommunikation eine prominente Rolle spielen. Sie bestehen aus Polymeren, die aus langen Ketten von Atomen gebildet werden, welche Kohlenstoff enthalten.

Was sind Polymere?

Polymere sind große Moleküle, die wiederum aus kleineren und einfacheren Einheiten bestehen, die sich ständig wiederholen.

Eigenschaften der Kunststoffe

Die Eigenschaften hängen von der Art und Zusammensetzung ab. Merkmale wie Härte, Struktur, Elastizität, Steifigkeit, Zähigkeit und Flexibilität sind kunststoffspezifisch und unterscheiden sich voneinander.

Ökologische Eigenschaften

Das Recycling von Kunststoffen lässt sich wie folgt ausführen: chemisches Recycling, mechanisches Recycling sowie die Unterscheidung in biologisch abbaubare und nicht biologisch abbaubare Stoffe.

Klassifizierung der Kunststoffe

• Thermoplaste: Die Molekülketten sind so schwach verbunden, dass sie aufbrechen, wenn der Kunststoff erhitzt wird.
• Duroplaste: Die Verbindungen sind so stark, dass sie beim Erhitzen nicht brechen.
• Elastomere: Wenn Kraft angewendet wird, werden die Ketten gestreckt, was diesen Materialien eine hohe Elastizität verleiht.

Techniken für die Formgebung

Industriell gewonnener Kunststoff wird in verschiedenen Formen präsentiert: Pulver, Granulat, Harze, Folien, Platten, Blöcke und mehr.

• Extrusion: Das Material wird in Granulatform in eine Maschine gegeben, verarbeitet und tritt schließlich als Rohr aus, bevor es getrocknet und gesammelt wird.
• Formen (Molding):
  • Formpressen (Kompression): Pulver wird in einer Maschine gepresst und in Behälter für Produkte oder andere Gegenstände geformt.
  • Blasformen (Blowing): Das Material wird in eine Maschine eingeführt, zu einem Rohr geformt und durch Luftzufuhr in eine Flaschenform oder eine andere Form gebracht.
  • Spritzgießen (Injektion): Thermoplastisches Material wird im geschmolzenen Zustand in eine Form gespritzt. Wenn das Material abgekühlt und verfestigt ist, wird das Werkzeug geöffnet und das Teil entnommen.
• Kalandrieren: Thermoplastisches Material aus der Extrusion wird zwischen rotierenden Walzen hindurchgeführt, um eine kontinuierliche Folie oder Platte zu erhalten.
• Vakuumformen: Die Folie wird durch eine Heizung erwärmt, um das Material weich zu machen. Anschließend wird die Luft unter der Folie durch ein Vakuum abgesaugt, sodass sich das Material an die Formwände anpasst und die gewünschte Form annimmt.