Technische Lösungen
Materialauswahl und technische Lösungen
Hochleistungskunststoffe und technische Kunststoffe finden in allen Industriezweigen Anwendung. Nur mit dem richtigen Material erreicht ein Bauteil die gewünschte Funktionalität, Sicherheit und Lebensdauer – daher ist die Auswahl des Kunststoffs entscheidend für eine erfolgreiche Bauteilkonstruktion. Die Anwendungsbedingungen bestimmen primär die richtige Materialwahl. Neben den Anwendungsbedingungen sollten bei der Suche nach einem geeigneten Kunststoff jedoch auch weitere Aspekte berücksichtigt werden.
Vergleich und Auswahl von Kunststoffen
Bei der Auswahl eines geeigneten Materials für eine bestimmte Anwendung ist es wichtig, die Kunststoffeigenschaften, Materialcharakteristika und das Anforderungsprofil detailliert zu vergleichen. Façade Creations unterstützt Sie bei der Materialauswahl mit einem Beratungstool und einem Kunststoff-Auswahlleitfaden, der alle verfügbaren Daten zu unseren Standardprofilen übersichtlich darstellt. Unser Kunststoff-Materialselektor hilft Ihnen, das passende Polymer für Ihre Anforderungen zu finden: Durchsuchen Sie unser gesamtes Kunststoffsortiment oder nutzen Sie die Filteroptionen, um die Auswahl auf Kunststoffe einzugrenzen, die Ihren gewünschten Eigenschaften entsprechen. Bitte beachten Sie, dass der Materialselektor lediglich als Orientierungshilfe dient und praktische Tests nicht ersetzt.
Mit dem Kunststoff-Materialauswahltool können Sie die Auswahl geeigneter Materialien auf eine überschaubare Anzahl beschränken. Unser Vergleichstool ermöglicht es Ihnen, die Details und Eigenschaften von bis zu vier verschiedenen Kunststoffen gleichzeitig auf einer Seite zu vergleichen. Um das Tool zu aktivieren, klicken Sie auf die Vergleichsschaltfläche in der Produktübersicht (Materialauswahl) oder auf jeder Produktseite.
Auswahl der Immobilien
Der Begriff chemische Beständigkeit wird allgemein verwendet, um die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber den Einwirkungen von Chemikalien zu beschreiben.
Die Auswahlkriterien und Eigenschaften von Materialien können komplex sein. Im Folgenden werden die wichtigsten Produkteigenschaften und Prüfmethoden erläutert. Zudem bietet der Abschnitt einen kompakten Überblick über unser umfangreiches Wissen im Bereich Kunststoffe – neben theoretischen Grundlagen und Informationen zu Anforderungen werden auch geeignete Materialien empfohlen.
Elektrische Anforderungen
Die meisten technischen Thermoplaste sind von Natur aus elektrisch isolierend. Wenn eine Anwendung jedoch elektrische Anforderungen stellt, ist die entscheidende Frage oft, ob das Material elektrisch dissipative oder leitfähige Eigenschaften aufweist.
Bei der Herstellung elektronischer Bauteile werden beispielsweise häufig leitfähige oder ableitende Materialien gewählt, um statische Aufladungen zu vermeiden, die elektrische Schaltungen beschädigen könnten. Dies gilt auch für ATEX-Anwendungen (explosionsgefährdete Atmosphäre), bei denen es darum geht, die Wahrscheinlichkeit einer katastrophalen Explosion durch elektrostatische Entladung zu reduzieren.
Mechanische Beanspruchung
Um die Eignung eines Werkstoffs hinsichtlich seiner Belastbarkeit gegenüber mechanischen Spannungen zu beurteilen, ist es wünschenswert, möglichst detaillierte Informationen über die zu erwartenden Spannungen zu erhalten. In den meisten Fällen ist es sehr hilfreich, eine Zeichnung des Bauteils mit Angaben zur mechanischen Beanspruchung zu erhalten.
Thermische Belastung
Thermische Spannungen sind ein weiteres wichtiges Kriterium für die Materialauswahl. Daher müssen die durch die Anwendungsbedingungen auf die Materialien übertragenen Temperaturen berücksichtigt werden. Neben der Wärmeübertragung von außen ist auch die systembedingte Wärme, beispielsweise durch Reibung, zu berücksichtigen. Zu den Eigenschaften, die eng mit Temperaturänderungen zusammenhängen, gehören:
Chemischer Stress
Wenn ein Bauteil voraussichtlich mit Chemikalien in Kontakt kommt, sollte die Beständigkeit des Materials gegenüber den betreffenden Substanzen unter Berücksichtigung der Anwendungsbedingungen geprüft werden. Zu den kritischen Faktoren zählen Kontakttemperatur, Kontaktzeit und Konzentration. Dabei sind nicht nur die im Rahmen der Anwendung auftretenden chemischen Substanzen zu berücksichtigen, sondern auch solche, die bei der Teilefertigung und -bearbeitung verwendet werden (z. B. Bearbeitungsschmierstoffe).
Tribologische Belastung
Tribologische Betrachtungen sind in Anwendungen erforderlich, bei denen das Bauteil Verschleiß durch hohe Belastungen, Reibung oder Gleitvorgänge ausgesetzt ist. In diesen Fällen sind gute Gleiteigenschaften und geringe Abriebfestigkeit unerlässlich.
Strahlungs- und Witterungsbeständigkeit
Werden Bauteile beispielsweise im Außenbereich, in der Radiologie oder in Anwendungen mit hochenergetischer Strahlung wie in Kraftwerken eingesetzt, müssen die verwendeten Materialien eine geeignete Strahlungsbeständigkeit aufweisen. Entscheidend für die Materialauswahl sind die Strahlendosis und die jeweiligen Anwendungsbedingungen.
Anwendungsgebiete / Branchen
Manchmal schränkt die Branche, in der das Bauteil eingesetzt werden soll, die Materialauswahl ein. Dies kann auf behördliche Genehmigungen oder kundenspezifische Vorgaben zurückzuführen sein, die nur bestimmte Materialarten mit bestimmten Kriterien zulassen.
Luft- und Raumfahrt
In Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Halbleiterindustrie, wo Vakuum von großer Bedeutung ist, werden Materialien mit hoher Ionenreinheit benötigt.
Bei Anwendungen im Bereich des Brandschutzes, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, werden flammhemmende Materialien benötigt.
Biopharma & Medizintechnik
In den Bereichen Medizintechnik und Biopharmazeutika werden oft nur Materialien akzeptiert, die für den direkten Körperkontakt zugelassen sind.
Da ein hoher Anteil medizinischer Produkte zur Wiederverwendung sterilisiert werden muss, ist eine Resistenz gegenüber gängigen Sterilisationsmethoden erforderlich.
Medizinische Anwendungen kommen häufig bei Operationen zum Einsatz und erfordern eine bildgesteuerte Darstellung während des Eingriffs. Um die Sichtbarkeit von Bauteilen unter Durchleuchtung und Röntgenstrahlung zu gewährleisten, müssen spezielle Materialien verwendet werden.
Lebensmitteltechnologie
Im Bereich der Lebensmitteltechnologie sind hingegen Zulassungen gemäß den Vorschriften der US-amerikanischen FDA sowie europäischen Normen (z. B. 10/2011/EG, 1935/2004/EG) erforderlich. Folglich kommen für diese Branchen nur Materialien infrage, die den Anforderungen dieser Vorschriften entsprechen.
Die Nachfrage nach detektierbaren Materialien steigt, um zu verhindern, dass unerwünschte Partikel in die Lebensmittelverarbeitungskette gelangen. Bruchstücke von Kunststoffen lassen sich dank spezieller Additive in diesen modifizierten Materialien im Rahmen des standardisierten Prozesskontrollsystems schnell zurückverfolgen.
Maschinenbau
Die Anwendungsgebiete von Kunststoffen im Maschinenbau könnten vielfältiger nicht sein. Die Werkstoffe für diese Bereiche müssen unterschiedlichste Anforderungen erfüllen, zum Beispiel:
- Gute Gleit- und Verschleißeigenschaften
- Korrosionsbeständigkeit
- Temperaturbeständigkeit
Öl und Gas
Die Anforderungen an Anwendungen im Öl- und Gassektor sind sehr hoch. Daher sind konforme Werkstoffe gemäß NORSOK M-710, Ausgabe 3, erforderlich.
Halbleiter & Elektronik
In Halbleiterfertigungsanlagen können selbst geringste Spuren von Fremdmolekülen zu Verunreinigungen führen und die Ausbeute beeinträchtigen. Daher müssen die verwendeten Materialien eine hohe Ionenreinheit und geringe Ausgasung aufweisen.
Für empfindliche Bauteile, die einen Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD) erfordern, bietet Façade Creations leitfähige und antistatische Materialien an.
Weiterverarbeitung
Die Art der Materialverarbeitung ist entscheidend für die Materialwahl. Der Materialselektor bietet Ihnen daher verschiedene Bezugsformen des Kunststoffs an: als Halbzeug (Stab, Platte oder Rohr), als Compound, Filament oder Verbundwerkstoff. Ergänzend zu unserem Produktangebot bieten wir Ihnen eine umfassende Auswahl an Verarbeitungsverfahren sowie kundenspezifische Profile und Rohre, um Ihre individuellen Anforderungen an das Endprodukt zu erfüllen.
Die spanende Bearbeitung ist das vorherrschende Verfahren zur Weiterverarbeitung von Kunststoffhalbzeugen. Um hochwertige, langlebige, maßgenaue und fehlerfreie Bauteile herzustellen, müssen den Werkzeugen und Bearbeitungsparametern ebenso viel Aufmerksamkeit geschenkt werden wie den Eigenschaften der jeweiligen Werkstoffe, z. B. ihren mechanischen Eigenschaften.
In vielen Fällen lassen sich Thermoplaste sehr gut mit sich selbst oder mit anderen Materialien durch Schweißen und Kleben verbinden.
Technische Beratung
Um Sie bei der Materialauswahl zu unterstützen, stehen Ihnen unsere Anwendungstechniker gerne zur Seite. Wir beraten Sie nicht nur bei der Wahl des richtigen Materials, sondern auch bei der Weiterverarbeitung sowie bei der Einhaltung von Vorschriften und Anforderungen. Dank unserer umfassenden, anwendungsspezifischen Expertise begleiten wir Sie von der ersten Produktidee über die Material- und Designauswahl bis hin zum fertigen Bauteil. Für all diese und weitere Fragen steht Ihnen unser Beratungsteam jederzeit kostenlos und kompetent zur Verfügung.
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(Wenn Sie jedoch lieber direkt mit jemandem sprechen möchten, rufen Sie unser Luft- und Raumfahrtteam an oder schreiben Sie uns eine E-Mail. Wir werden Ihnen umgehend antworten.)
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