Hochleistungs- und Konstruktionskunststoffe kommen in jedem industriellen Bereich zur Anwendung. Nur mit dem richtigen Werkstoff kann ein Design seine gewünschte Funktion, Sicherheit und Lebensdauer erreichen. Die Auswahl der Kunststoffe ist also für ein erfolgreiches Design von Bauteilen von größter Bedeutung. Ob ein Werkstoff der richtige ist, wird in erster Linie durch die Anwendungsbedingungen bestimmt. Neben den Anwendungsbedingungen sollten jedoch auch andere Aspekte in die Suche nach einem geeigneten Kunststoff einfließen.
Bei der Suche nach einem passenden Werkstoff für eine bestimmte Anwendung müssen die technischen Eigenschaften des Kunststoffs und das detaillierte Anforderungsprofil betrachtet werden. Ensinger unterstützt diesen Auswahlprozess für Werkstoffe mit der Halbzeugauswahl, einer filterbaren Übersicht aller technischen Kunststoffe. Entscheidungsrelevante Daten für unsere Halbzeuge werden in strukturierter Art und Weise bereit gestellt, so dass die Auswahl des richtigen Polymers gemäß Ihrer Anforderungen erleichtert wird. Bei der Werkstoffauswahl werden Ihnen alle verfügbaren Kunststoffe angezeigt. Die Filteroptionen auf der linken Seite können verwendet werden, um die Auswahl der Kunststoffe einzuschränken, die zu den ausgewählten Attributen passen. Bitte beachten Sie, dass das Auswahlwerkzeug für Werkstoffe nur als Leitfaden dient und praktische Tests nicht ersetzen sollte.
Mit dem Auswahlwerkzeug können Sie die Übersicht verfügbarer Kunststoffe auf eine angemessene Anzahl und Eignung gemäß technischer Eigenschaften begrenzen. Mit unserem Vergleichswerkzeug können Anwender zusätzlich die Details von bis zu vier Produkten auf jeweils einer Übersicht der technischen Kunststoff-Eigenschaften vergleichen. Bitte navigieren Sie hierfür über die Merkliste, um die Funktion Produktvergleich zu aktivieren. Das Hinzufügen der Kunststoffe zur Vergleichsübersicht steuern Sie über die Funktion auf der Produktübersichtsseite (Auswahlwerkzeug für Werkstoffe) oder auf der jeweiligen Produktseite.
Der Begriff „Chemikalienbeständigkeit“ wird in der Regel verwendet, um die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs in Bezug auf die Auswirkungen von Chemikalien zu beschreiben.
In den meisten Fällen zeigt sich eine unzureichende chemische Beständigkeit am Anschwellen oder Erweichen des Materials, was zum Verlust mechanischer Eigenschaften und der allgemeinen Gebrauchsfähigkeit führen kann. Die Moleküle des Mediums verteilen sich zwischen den Polymerketten und drängen sie auseinander. Da die meisten Diffusionsprozesse temperaturabhängig sind, sollten die Spezifikationen für Chemikalienbeständigkeit immer unter Berücksichtigung der in den Testbedingungen vorgegebenen Temperaturen betrachtet werden. Anwender sollten beim Einsatz amorpher thermoplastischer Polymere in Verbindung mit Chemikalien besonders vorsichtig sein, da dies zur Spannungsrissbildung und zum Ausfall von Bauteilen führen kann. Mikrorisse können sich bilden und unter mechanischen Belastungen eventuell zu einem großem Rissnetz führen.
Wenn es beim Kontakt mit Chemikalien zu Farbänderungen kommt, kann dies auf eine Änderung der Chemikalienbeständigkeit des Kunststoffs hindeuten.
Die meisten technischen Thermoplaste bieten eine inhärente elektrische Isolierung. Wenn für eine Anwendung jedoch elektrische Anforderungen gelten, muss berücksichtigt werden, ob der Werkstoff elektrisch ableitende oder leitenden Eigenschaften aufweist.
→ Elektrisch aktive Kunststoffe
→ Elektrisch isolierende Werkstoffe
Bei der Herstellung elektronischer Komponenten kommen beispielsweise ableitende oder leitfähige Werkstoffe zum Einsatz, um statische Ladungen zu vermeiden, die zu einer Beschädigung der Schaltkreise führen können. Dies gilt auch für ATEX-Anwendungen (ATmosphere EXplosive), bei denen das Ziel besteht, die Gefahr einer durch elektrostatische Entladung verursachten, zerstörerischen Explosion zu vermeiden.
Um die Eignung von Werkstoffen hinsichtlich ihrer Exposition mit mechanischen Belastungen zu bewerten, sollten möglichst umfassende Informationen über den erwarteten Umfang dieser Belastungen eingeholt werden. In den meisten Fällen bietet es sich an, eine Beschreibung der Komponente zurate zu ziehen, die Informationen über die mechanische Belastung enthält.
Die thermische Belastung ist ein weiteres wichtiges Kriterium, das die Auswahl der Werkstoffe beschränkt. Aus diesem Grund müssen die Temperaturen, die unter den Anwendungsbedingungen auf die Werkstoffe übergehen, berücksichtigt werden. Neben der Möglichkeit, dass Wärme von außen übertragen wird, muss auch die vom System erzeugte Wärme betrachtet werden, die u. a. durch Reibung entstehen kann. Folgende Eigenschaften sind eng mit Temperaturänderungen verbunden:
Wenn die Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine Komponente mit Chemikalien in Berührung kommt, sollte die Widerstandsfähigkeit des Werkstoffs gegenüber den fraglichen Substanzen bei den Anwendungsbedingungen betrachtet werden. Kritische Faktoren beinhalten: die Kontakttemperatur, die Kontaktdauer und Konzentration. Hierbei sollten nicht nur die in der Anwendung vorkommenden chemischen Substanzen berücksichtigt werden, sondern auch die Substanzen, die bei der Herstellung und Verarbeitung der Bauteile zum Einsatz kommen (z. B. Schmiermittel bei der Bearbeitung usw.).
Tribologische Faktoren müssen in Anwendungen berücksichtigt werden, in denen Bauteile hohe Belastungen, Reib- oder Gleitbewegungen ausgesetzt sind. In diesen Fällen sind guten Gleit- und Reibeigenschaften erforderlich.
Wenn Komponenten unter freiem Himmel, bei Radiographie- oder anderen energiestrahlungsintensiven Anwendungen (z. B. in Kraftwerken) zum Einsatz kommen, müssen die verwendeten Werkstoffe eine geeignete Strahlungsbeständigkeit bieten. Entscheidende Faktoren für die Werkstoffauswahl sind der Umfang der Exposition und die geltenden Anwendungsbedingungen.
→ Strahlungsbeständige Kunststoffe
→ UV-beständige Kunststoffe
Es kann vorkommen, dass sich durch den Industriebereich, in dem das Teil zur Anwendung kommen soll, Einschränkungen bei der Auswahl der Werkstoffe ergeben. Dies kann mit behördlichen Zulassungen oder kundenspezifischen Spezifikationen zusammenhängen, in denen bedingt durch die Erfüllung spezieller Kriterien nur der Einsatz spezieller Werkstofftypen zugelassen wird.
In Industriebereichen wie der Luft- und Raumfahrt und der Halbleitertechnik, in denen das Vakuum eine große Rolle spielt, sind Werkstoffe mit hoher ionischer Reinheit erforderlich.
→ Kunststoffe mit geringer Ausgasung
→ Kunststoffe mit hoher ionischer Reinheit
Bei Anwendungen, die im Brandschutz zum Einsatz kommen (z. B. in der Luft- und Raumfahrt), sind flammhemmende Werkstoffe erforderlich.
In der Medizin- und Biopharmatechnik sind häufig nur solche Werkstoffe annehmbar, die für den direkten Körperkontakt zugelassen wurden.
Da sehr viele medizinische Produkte bei einer Wiederverwendung sterilisiert werden müssen, ist eine Widerstandsfähigkeit gegen die am häufigsten eingesetzten Sterilisierungsmethoden erforderlich.
→ Autoklavierbare und sterilisierbare Kunststoffe
Medizinische Anwendungen kommen häufig bei chirurgischen Eingriffen zum Einsatz und erfordern eine mögliche Bildsteuerung. Um die Sichtbarkeit von Komponenten unter Fluoroskopie und Röntgenstrahlung zu ermöglichen, müssen spezielle Werkstoffe verwendet werden.
In der Lebensmitteltechnik sind zusätzlich zu den europäischen Normen (z. B. 10/2011/EU, 1935/2004/EG) dagegen auch Zulassungen gemäß den US-amerikanischen FDA-Bestimmungen erforderlich. Daher können für diese Bereiche nur solche Werkstoffe in Betracht gezogen werden, die den Anforderungen dieser Verordnungen entsprechen.
→ Kunststoffe für den Lebensmittelkontakt
Die Nachfrage nach detektierbaren Werkstoffen steigt stets an, da damit u. a. vermieden werden soll, dass Fremdkörperverunreinigungen in die Verarbeitungskette von Lebensmitteln geraten. Abgesplitterte Kunststofffragmente können aufgrund der speziellen Additive, die in diesen modifizierten Werkstoffen zum Einsatz kommen, beim Einsatz eines genormten Prozesssteuerungssystems schnell erkannt werden.
Die Einsatzgebiete von Kunststoffen im Maschinenbau könnten unterschiedlicher nicht sein. Werkstoffe für diese Bereiche müssen eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen.Zum Beispiel:
Die Anwendungsumgebung im Bereich der Öl- und Gasindustrie ist sehr herausfordernd. Aus diesem Grund müssen hier Werkstoffe zum Einsatz kommen, die EN ISO 23936-1:2009 und NORSOK M-710, Edition 3 entsprechen.
Die Verarbeitstechnik des Materials spielt eine entscheidende Rolle bei derAuswahl. Deshalb bietet die Materialauswahl auch die Möglichkeit die Form des Werkstoffes auszuwählen, bspw. als Rund- oder Hohlstab, Platte, Comppound oder Filament. Zusätzlich zu unseren Produkten bieten wir eine umfassende Auswahl an Verarbeitungsverfahren sowie kundenspezifische Profile und Rohre, um Ihre individuellen Anforderungen an Ihr Fertigteil zu erfüllen.
Halbzeuge aus Kunststoff werden in erster Linie per Zerspanung weiterbearbeitet. Um hochwertige, haltbare und fehlerfreie Komponenten in genauen Größen herzustellen, müssen neben den Eigenschaften der speziellen Werkstoffe auch die Werkzeuge und Verarbeitungsparameter berücksichtigt werden.
In vielen Fällen können Thermoplaste erfolgreich durch Schweißen und Verkleben miteinander (oder mit anderen Werkstoffen) verbunden werden. Darauf gehen wir auf den folgenden Seiten genauer ein:
→ Leicht zu verklebende Hochleistungskunststoffe
→ Schweissbare Kunststoffe
Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl der Werkstoffe benötigen, können Sie sich gern an unsere Berater für technische Anwendungen wenden. Von ihnen erhalten Sie Unterstützung bei der Auswahl der richtigen Werkstoffe sowie auch in Bezug auf die Weiterverarbeitung, Verordnungen und Anforderungen. Dank unserer umfassenden, anwendungsspezifischen Fachkenntnisse können wir Sie ab der ersten Produktidee, über die Auswahl der Werkstoffe und Designs, bis hin zur fertigen Komponente unterstützen. Dafür und bei allen weiteren Fragen können sich jederzeit an unser Beratungsteam wenden, das Ihnen gern kostenlos mit Rat und Tat zur Seite steht. Kontaktieren Sie uns einfach über unser Kontaktformular oder rufen Sie an:
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