Informationen und Unternehmen aus der Kunststoff-Industrie

Polyurethanformteile

Formteile aus dem Duromerwerkstoff Polyurethan (PUR) bieten eine breite Anzahl von Vorteilen. PUR hat eine hohe Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit, ist sehr resistent gegen Abrieb, isoliert hervorragend gegen Schall und Wärme und die Oberflächen der Polyurethan Formteile sind gut zu bedrucken oder zu lackieren.
Das heißt, neben den physikalischen und chemischen sind auch die Designeigenschaften dieses Werkstoffes herausragend. Da PUR sehr leicht ist und außerdem eine hohe Formstabilität besitzt, ist es im Bereich modernes Design einer der beliebtesten Werkstoffe.
PUR entsteht durch eine Mehrkomponentenreaktion. Dabei werden die beiden flüssigen Komponenten Polyol und Isocyanat zusammengebracht und dann in einer exothermen Reaktion ausgehärtet. Mit dem RIM Verfahren (Reaction Injection Moulding) wird die Masse nach Zusammenbringen der beiden Komponenten in eine Form gespritzt und härtet dann in der Form aus. Im Vergleich zum Spritzguss hat das RIM Verfahren den Vorteil einer niedrigen Viskosität, woraus größere Fließwege resultieren.
Die Kunststoffformteile, die Lacke, Kunstfasern und Isolierschäume, die aus diesem Werkstoff hergestellt werden, dienen zum Beispiel als Gehäuse, als Verkleidungen, in der Datenverarbeitung, im Geräte- und Maschinenbau, in der Medizin- und Messtechnik, im Schienen- und Nutzfahrzeugbereich, um nur einige zu nennen. Auch im Bereich Automotive wird Polyurethan eingesetzt. Es werden damit Formteile, Dekor- und Sicherheitsteile, sowie Betriebsmittel für die Autoindustrie hergestellt.
Polyurethan ist der Werkstoff der ersten Wahl, wenn es darum geht, Ergonomie und Funktion mit Ästhetik zu vereinen!

Bei Thieme werden verschiedene Polyurethan Werkstoffe benutzt, wie zum Beispiel Baydur® der Bayer AG, ein idealer Werkstoff für Teile mit unterschiedlichen Materialdicken, oder Bayflex ® dessen hohe Elastizität in Verbindung mit hoher Bruchdehnung und Schlagzähigkeit eine kostengünstige Alternative zu anderen Werkstoffen mit diesen Eigenschaften darstellt.

PUR Verkleidungsteile

Kunststoffverarbeiter bevorzugen den Werkstoff Polyurethan für Kunststoffteile im Bereich Verkleidung. PUR Formteile werden zum Beispiel als Deckenverkleidungen, als Maschinenverkleidungen, Armaturenverkleidungen u.s.w. eingesetzt.
Zur Herstellung der PUR Verkleidungen werden die Komponenten Isocyanat und Polyol in einem Mischkopf gemischt und dann mit hohem Druck in eine Form gespritzt. Dieses Verfahren nennt man RRIM (Reinforced Reaction Injection Moulding).
Dank der besonderen Eigenschaften des Werkstoffs sind die PUR Formteile ideal für großflächige, dünnwandige Verkleidungen, denn sie haben ein geringes Gewicht und sind gleichzeitig ausgesprochen stabil.
Auch die Isoliereigenschaften im thermischen und im akustischen Bereich sind hervorragend. Darüber hinaus überzeugt der Werkstoff durch seine hohe Korrosions-, Chemikalien- und Abriebbeständigkeit.
Gerade Verkleidungen müssen oft besonders dünn und leicht sein und sind gleichzeitig hohen Belastungen ausgesetzt. Polyurethan ist hier der Werkstoff der ersten Wahl und die Verkleidungen, die aus PUR gefertigt sind, genügen den höchsten Ansprüchen. Die Oberflächen lassen sich gut lackieren und den Designmöglichkeiten sind keine Grenzen gesetzt.
Bei der PUR Verarbeitung setzt man kostengünstige und außerdem gut recyclebare Aluminiumwerkzeuge mit kurzer einer kurzen Bauzeit ein.

Energieabsorber

Im Fahrzeuginnen- und -außenbereich kann man als passive Sicherheitsteile Energieabsorber aus Polyurethan benutzen. Das sind zum Beispiel Inlets für Stoßfänger, Teile im Dachhimmel, Teile in den Sitzlehnen, Knieaufprallschutz, A/B/C Säulen oder Seitenaufprallschutz. Energieabsorber müssen plötzlich auftretende Stöße weich abfangen. Da man mit dem Werkstoff Polyurethan (PUR) Formteile mit extrem hoher Festigkeit und Dichte und gleichzeitig Formstabilität und geringem Gewicht herstellen kann, ist er das ideale Material für Energieabsorber.
Kopfaufprallschutz: Mit energieabsobierenden PUR Schaumteilen kann man auf kleinstem Raum Aufprallschutz gewährleisten und darüber hinaus Designvorgaben leicht einhalten.
Knieaufprallschutz: Mit Hilfe von PUR Schaumteilen unter der Lenkstocksäule werden die Knie gegen einen Aufprall geschützt.
Seitenaufprallschutz: Auch in den Seitentüren sind Energieabsorber ein wichtiger Schutz gegen Verletzungen. Die Härte des Materials kann unterschiedlich eingestellt sein, je nachdem welchen Körperbereich (Hüfte oder Rippen) man schützen will.
Stoßfänger Inlet: In die Stoßstange sind Elemente aus energieabsorbierendem PUR Schaum integriert, um im Falle eines Aufpralls optimal zu schützen. Sie werden beim Aufprall bis zu 40% eingedrückt und dehnen sich danach wieder fast bis auf die ursprüngliche Dicke (97%) aus.
Energieabsorber aus PUR vereinen viele Vorteile wie Festigkeit, Formstabilität und Präzision und sind ideal für die passiven Sicherheitsteile im Fahrzeug.

Rotationsformteile

Die Kunststoffverarbeitung arbeitet mit einem speziellen Rotationsverfahren, wodurch technische Kunststoffteile für den Maschinenbau, für Agrar- und Freizeitindustrie, im medizinischen Bereich und überall, wo Hohlkörperteile aus Kunststoff benötigt werden, angefertigt werden.

Die Rotationsformen entstehen durch ein Verfahren, das einer besonders schnellen technologischen Entwicklung unterliegt. In eine sich drehende Metallform wird pulver- oder granulatförmiger Kunststoff gegeben. Die Innenkontur der Metallform entspricht der späteren Rotationsform. Die rotierende Form wird erhitzt, wodurch der Kunststoff – überwiegend Polyethylen – schmilzt und sich gleichmäßig an der Innenseite verteilt. Nach der Abkühlungsphase wird die Form herausgenommen und weiter verarbeitet. Gerade bei der Serienfertigung ist das Rotationsformverfahren von Vorteil: Die geringen Kosten und eine flexible Herstellung von robusten Kunststoffteile ohne Schweißnähte verspricht unbegrenzte Möglichkeiten bei der Produktion und Verwendung.

Rotationsformanlagen werden auch für die Herstellung sämtlicher, auch großvolumiger Kunststoffbehälter – egal ob Wassertank, Lagertank oder Getränkefass – verwendet. Ein Wasserfass für die Regenwassernutzung, das mit Hilfe der modernen Rotationstechnik entstanden ist, schont die Umwelt und den Geldbeutel.

Mehrkomponenten-Spritzguss

Nach wie vor ist der spezielle Mehrkomponenten-Spritzguss in der Kunststoffverarbeitung aktuell. Durch die Entwicklung neuer Werkstoffkombinationen ergeben sich in der Thermoplastverarbeitung immer wieder neue Anwendungsbereiche. Es können entweder verschiedene Farben eines Kunststoffs (Mehrfarben-Spritzguss) oder mehrere Materialien beim Spritzgießen verwendet werden. Eine spezielle Möglichkeit aus dem Sektor der Mehrkomponentenverarbeitung ist das farbsortierte Spritzgießen. Die elektrische Spritzgießmaschine fertigt die Produkte und danach werden diese farblich für die Weiterverarbeitung und Verpackung vorsortiert.
Mittlerweile erprobte Spritzgießmaschinen stellen Formteile aus Zwei-Komponenten-Spritzguss her. Neuere Technologien erlauben auch die Fertigung mit drei, vier oder sogar fünf Spritzeinheiten in einer Spritzgießmaschine. Je nach Kombination unterschiedlicher Werkstoffe und Farben bekommt der Spritzling bestimmte funktionale und optische Eigenschaften. Dabei ist die Verbundfestigkeit zwischen den Materialien das wichtigste Qualitätsmerkmal.
Weitere Spezialverfahren beim Spritzgießen sind die Verarbeitung von Pulverspritzguss oder die Herstellung mit Reinraumspritzguss.

Pulverspritzguss

In der Kunststoffverarbeitung haben sich Sonderverfahren wie die Verarbeitung von Mehrkomponenten-Spritzguss oder Mikrospritzguss etabliert. Eine weitere Möglichkeit beim Spritzgießen ist die Verarbeitung von Pulverspritzguss. Beim Pulverspritzgussverfahren (Powder-Injection-Molding, PIM) werden andere Werkstoffe wie Metall und Keramik mit Wachs oder Kunststoff kombiniert, um so deren Vorteile im Endprodukt geltend machen zu können.
Das Material, das die elektrische Spritzgießmaschine verarbeiten soll, wird allgemein als Feedstock bezeichnet. Die Spritzgießmaschinen stellen den Grünling her, aus dem der Kunststoff oder das Wachs im Entbindungsprozess herausgelöst wird. Danach wird das Spritzgussteil gesintert, d. h. die einzelnen Partikel verschmelzen miteinander und das Formteil schrumpft zu dem festen Endprodukt zusammen. Bei der Thermoplastverarbeitung, bei der Formteile aus reinem Kunststoff hergestellt werden, kann die Wiedererwärmung, Formung und Abkühlung des Produkts dagegen beliebig oft wiederholt werden.
Der Vorteil beim Pulverspritzgießverfahren ist der, dass die Herstellung mit der Spritzgießmaschine mit den vielen Werkstoffmöglichkeiten der Pulververarbeitung kombiniert werden kann. Dabei können auch besondere Anforderungen an das Produkt (z. B. die Verarbeitung von Reinraumspritzguss) berücksichtigt werden.

Reinraumspritzguss

Gerade im medizintechnischen Bereich ist die Reinheit des Kunststoffprodukts bei der Kunststoffverarbeitung von großer Wichtigkeit und ein bedeutendes Qualitätsmerkmal. Die elektrische Spritzgießmaschine kann dabei komplett in einem Reinraum stehen, so dass bei der Thermoplastverarbeitung keine Fremdpartikel in das Produkt gelangen können. Eine andere Möglichkeit sind modulare dezentrale Reinräume, bei denen das Förderband gekapselt ist und die Spritzlinge von der Spritzgussmaschine direkt in den Reinraum transportiert werden. Weiter können auch Zellen mit Reinraummodulen über der Schließeinheit und dem Robot-System-Bereich bei der Verarbeitung von Reinraumspritzguss zum Einsatz kommen.
Alle genannten Lösungen haben ein gemeinsames Ziel: Die Fertigung der Formteile soll so vonstattengehen, dass die Produkte möglichst kontaminationsarm den Spritzgießmaschinen entnommen werden können. Je nach Material und Anwendungsbereich kommt bei verschiedenen Spritzgießmöglichkeiten (Pulverspritzguss, Mehrkomponenten-Spritzguss, Präzisionsspritzguss, Preform-Herstellung) eine bestimmte Reinraumvariante zum Einsatz.