Thermoplaste im Fokus: Alles Wissenswerte über diese vielseitigen Kunststoffe
Kunststoffe sind ein vielfältiges Material, das in verschiedene Kategorien unterteilt werden kann: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Jede dieser Kategorien hat ihre eigenen spezifischen Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungsbereiche geeignet oder ungeeignet machen. In diesem Artikel erfahren Sie Wissenswertes zu den thermoplastischen Kunststoffen.
Was sind thermoplastische Kunststoffarten?
Thermoplaste sind Kunststoffarten, die sich innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs leicht verformen lassen. Dieser Prozess ist umkehrbar und kann durch Abkühlen und Wiedererwärmen in den geschmolzenen Zustand beliebig oft wiederholt werden, solange die thermische Zersetzung des Materials nicht durch Überhitzung ausgelöst wird. Durch ihre Verformbarkeit durch Hitze unterscheidet sich die Thermoplaste von den restlichen Kunststoffkategorien.
Beispiele für thermoplastische Kunststoffarten
-Celluloid
-Polyethylen (PE),
-Polycarbonat (PC)
-Polystyrol (PS)
-Polyvinylchlorid (PVC)
-Polyamide (PA)
-Acrylnitril-Butadien-Styrol
Kategorisierung von Thermoplasten
Thermoplaste sind Kunststoffe, die aufgrund ihrer mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften in drei Kategorien eingeteilt werden können: Standardkunststoffe, technische Kunststoffe und Hochleistungskunststoffe. Weiterhin unterscheidet man zwischen teilkristallinen Thermoplasten und amorphen Thermoplasten.
Eigenschaften von Thermoplasten
Thermoplastische Kunststoffarten bestehen aus linearen Kohlenstoffketten, die wenig oder gar nicht verzweigt und lediglich durch schwache physikalische Verbindungen miteinander verbunden sind. Sie können in teilkristalline (schmelzende) und amorphe (erweichende) Thermoplaste unterteilt werden. Wenn verschiedene Thermoplaste zusammengefügt werden, entsteht ein Polyblend. Zudem ist es möglich, diese mit Druck und bei Erhitzung zu verschweißen – sei es mit oder ohne Zusatzwerkstoff. Dabei erreichen die Schweißmaterialien einen Schmelzpunkt höher als normal, sodass sie fließfähig werden. Allerdings sollten nur Polymere mit ähnlichem Schmelzindex sowie der gleichen Art verschweißt werden, da jeder Kunststoff bei unterschiedlichen Temperaturen reagiert.
Verarbeitungsmethoden von Thermoplasten
Thermoplastische Kunststoffarten werden in der Regel durch Spritzguss, Extrusion, Kalandrieren, Blasformen und Folienblasen verarbeitet. Spritzgussmassen sind die am häufigsten verwendete Methode zur Verarbeitung von Thermoplasten und unterscheiden sich von Duroplasten, die als Pressmassen bezeichnet werden. Extrusion ist ebenfalls ein beliebtes Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Produkten. Kalandrieren, Blasformen und Folienblasen bieten eine weitere Möglichkeit für die Verarbeitung dieser Materialien.
TSG Spritzguss: Das revolutionäre Verfahren für leichte und stabile Teile
Thermoplastisches Schaumgießen
TSG Spritzguss ist ein einzigartiges Verfahren im Spritzgießen. Es funktioniert, indem Treibmittel in die Schmelze der Spritzgießmaschine gegeben werden, um die Thermoplast in der Kavität aufzuschäumen. Die Kammer wird nur teilweise gefüllt, damit sich der Kunststoff beim Aufschäumen ausdehnen kann. Dieses Verfahren ermöglicht es Ihnen, leichte und dennoch stabile Teile herzustellen – ideal für Anwendungsfälle mit Gewichtseinsparungsbedarf.
Extrusion
Thermoplastische Kunststoffe werden häufig im Formgebungsverfahren der Extrusion eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird feste bis flüssige Masse unter hohem Druck und oftmals auch Temperaturen durch eine formgebende Öffnung, etwa einer Düse oder Matrize, gepresst. Das Ergebnis ist ein Körper von nahezu beliebiger Länge mit dem Querschnitt der Öffnung – das sogenannte Extrudat. Zur Umsetzung des Prozesses kommen spezielle Werkzeuge, die als Extruder bezeichnet werden, zum Einsatz.
Kalandrieren
„Kalander“ sind Systeme aus mehreren übereinander gestapelten Walzen, die häufig aus Stahl oder kaltem Gusseisen gefertigt und erhitzt und poliert werden. Die Lücken in den Walzen dienen dazu, eine breite Palette von Folien aus Polymeren, Metallen, Gummi und Papier hindurchzuleiten. Mit dem Verfahren des Kalandrierens werden PVC-, PE- und PS-Kunststoffe sowie Zinn oder Aluminium als gebräuchlichste Materialien für Metallfolien verarbeitet.
Vielseitiger Werkstoff für die Industrie und den Alltag
Thermoplastische Kunststoffe sind ein vielseitiges Material, das in der Industrie häufig für die Verbindung und Montage von Folien, Kupfer, Aluminium und Blechen mit Mauerwerk und Beton verwendet wird. Ferner finden thermoplastische Kunststoffe auch Anwendung in Produkten wie PVC-Rohren, PET-Flaschen und Verpackungsfolien. Sie bieten eine langlebige Lösung bei der Herstellung von Alltagsprodukten.
Fazit
Thermoplasten weisen somit eine Vielzahl von Eigenschaften und Anwendungsgebieten auf. Der Großteil der heute hergestellten und verwendeten Kunststoffe fällt in diese Kategorie.
