KUNSTSTOFFE
als alternative Industrie Werkstoffe
Polymere, Elastomere, Duroplaste, Thermoplaste, Polystyrol u. a. verlängern die Lebensdauer Ihrer neuentwickelten Produkte.
Bild: BASF
Kunststoff | Der Alternativ-Werkstoff Plastik
Die Kunststoffindustrie boomt und entwickelt immer mehr neue Zusammensetzungen wie Polymere, Elastomere, Duroplaste, Thermoplaste, Polystyrol und viele andere. An Stelle des einst schlechten Rufs von Plastik aufgrund seiner langen Zersetzungsdauer treten zunehmend nachhaltige oder recycelte und recycelbare Kunststoffe – Verlängern auch Sie die Lebensdauer Ihrer Neuentwicklung mit Produkten aus Kunststoff. Wir informieren Sie rund ums Thema.
Kunststoffe 2024 – Das Wichtigste in Kürze
Kunststoffe sind ein unverzichtbarer Bestandteil der Industrie und treiben zahlreiche Innovationen voran. Ein bedeutender Trend in der Kunststoffbranche ist die Entwicklung und der Einsatz nachhaltiger Kunststoffe und deren rohstoffliche Verwertung. Bio-basierte Kunststoffe wie Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxyalkanoate (PHA) gewinnen an Bedeutung, da sie aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt und biologisch abbaubar sind. Zudem wird vermehrt auf recycelbare Kunststoffe gesetzt, um den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren.
Die Industrie fokussiert sich auf die Verbesserung der Recyclingprozesse und die Entwicklung von Technologien zur Wiederverwertung von Kunststoffen. Diese Trends werden durch gesetzliche Vorgaben und das wachsende Bewusstsein für Umweltschutz vorangetrieben. Die zunehmende wertstoffliche Verwertung inspiriert die Branche zu nachhaltigen Innovationen im Sinne der Kreislaufwirtschaft.
Dss sind die jüngsten Innovationen:
6000 km um die Welt zum 60. Geburtstag von Igus
15.10.2024 | Zum 60-jährigen Jubiläum schickt Igus sein smartes, schmierfreies Urban Bike aus Kunststoff auf Welttournee. Über ein Jahr hinweg wird das aus recyceltem Kunststoff gefertigte Fahrrad durch 16 Länder touren, darunter Deutschland, Italien, die USA und China. Das Ziel der Tour: Das Bewusstsein für nachhaltige Mobilität und die Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen zu schärfen.
Schmierfreie Gleitlagerwerkstoffe ohne PTFE
26.09.2024 | Organische Fluorverbindungen PFAS trotzen Hitze, Wasser und Schmutz und sie verhelfen Gleitlagern zu einem verschleißfesten und schmierfreien Trockenlauf. Weil sich die Chemikalien jedoch nur sehr langsam abbauen und wenn sie dann noch in die Umwelt gelangen, kann das Mensch und Natur belasten. Daher entwickelt Igus Gleitlagermaterial wie das neue Iglidur JPF, das ohne PFAS wie PTFE auskommt.
TSG-Verfahren macht Bauteile um 70 % leichter
30.08.2024 | Das TSG-Verfahren von Fried vereint die Vorteile von Metallguss mit denen vom Thermoplast-Spritzguss. Trotz niedrigerem Gewicht haben die Bauteile hohe Steifigkeiten. Erreicht wird das durch hohe Wandstärken und die beim TSG-Verfahren entstehende. So kann wirtschaftlich Präzision und Stabilität bei hoher Gestaltungsfreiheit erreicht werden.
Infrarotwärme optimiert Folienverarbeitung
29.07.2024 | Kunststofffolien sind vielseitig einsetzbar wie zur Dachabdichtung, als Lebensmittelverpackung oder im Fahrzeuginnenraum. Sie werden durch Verfahren wie Lackieren, Bedrucken, Prägen, Laminieren oder Kaschieren veredelt. Solche Prozesse profitieren von Infrarotwärme. Excelitas Noblelight bietet hierfür speziell zugeschnittene Infrarotstrahler.
Antibakterieller, glasfaserverstärkter Kunststoff
15.07.2024 | Der Bundesverband der Lebensmittelkontrolleure Deutschlands e.V. (BVLK) hat das innovative Material Lamilux Antibac offiziell empfohlen. Diese Empfehlung hebt die außergewöhnlichen hygienischen Eigenschaften des Materials hervor und bestätigt seine Wirksamkeit in der Lebensmittelverarbeitung.
Polyurethan-Lösungen für die Kreislaufwirtschaft
13.07.2024 | Covestro präsentiert auf der Utech Europe Materialien und Lösungen, die die Unternehmensvision einer Kreislaufwirtschaft widerspiegeln. Klimaneutralität ist dabei ein Kernelement. Bis 2050 will Covestro in allen Bereichen vollständig klimaneutral sein. Covestro fokussiert sich dabei auf drei Kernbereiche: Crafting Sustainability, Crafting Innovations und Evocycle CQ.
IR- und UV-Strahler für hochwertiges Autointerior
26.04.2024 | Komfortabel und benutzerfreundlich sollen Interior Teile für den Fahrzeug-Innenraum sein. Für solche Anwendungen hat Excelitas Noblelight die passende Technik: In der Automobilproduktion werden eine erstaunliche Anzahl von Fertigungsschritten für Sitze, Armaturenbretter, Griffe, Schalter, Teppiche und Ablagen mit Hilfe von Infrarot-Wärme und UV-Strahler effizient durchgeführt.
Nachhaltige Thermoplaste digitalisiert für Automotive
24.01.2023 | Sumika Polymer Compounds Europe (SPC Europe) und Hexagon Manufacturing Intelligence arbeiten gemeinsam daran, die Leistung neuer nachhaltiger Thermoplaste (PP) für die Automobilindustrie zu digitalisieren. Ingenieure können auf Basis von diesen Thermoplasten recycelbare Bauteile entwickeln und so die Kohlenstoffbilanz künftiger Fahrzeuge reduzieren.
CO2-Emissionen: Mineralguss versus Grauguss
29.11.2023 | Rampf hat den CO2-Fußabdruck von seinem Epument Mineralguss ermitteln lassen. Das Ergebnis ist ein um das 4,5-fache geringerer Emissionswert als beim Grauguss. Bei einem 10 t schweren Maschinengestell lassen sich beispielsweise mit Epument Mineralguss 12.940 kg CO2 gegenüber Grauguss einsparen. Mit rund 360 kg CO2-Äquivalenten pro Tonne hat der Werkstoff einen deutlichen Vorsprung auch vor anderen Materialien.
Igus investiert in Recycling Technologie von Mura
09.10.2023 | Igus investiert in die innovative Kunststoff Recycling Technologie von Mura Technology. Der Bau der ersten Großanlage ist im April 2023 in Teesside, Großbritannien, gestartet. Die erste Linie mit einer Kapazität von 20.000 Tonnen pro Jahr wird dieses Jahr in Betrieb gehen. Bis 2025 soll im sächsischen Böhlen auch die erste Anlage in Deutschland entstehen.
Höchststeifer Mineralguss reduziert Verformung
11.09.2023 | Durcrete hat zusammen mit Dyckerhoff auf Basis spezialbehandelter Gesteinskörnungen eine besondere Mischung für Maschinenbetten und Prüfrahmen entwickelt. Der Nanodur-Beton E80 besitzt ein E-Modul von über 80.000 N/mm². Damit ist der Werkstoff um 50 % verformungsstabiler und steifer als die bisher bekannten klassischen Mineralguss-Rezepturen auf Epoxidharz- oder Zementbasis.
Kunststoff Arten
In der Industrie kommen verschiedene Arten von Kunststoffen zum Einsatz, die jeweils spezifische Eigenschaften und Anwendungsbereiche haben. Hier sind einige der wichtigsten Kunststoffarten:
- Polyethylen (PE)
- Hochdichtes Polyethylen (HDPE) ist robust und chemikalienbeständig, geeignet für Behälter, Rohre und Verpackungen
- Niederdichtes Polyethylen (LDPE) ist flexibel und transparent, eingesetzt für Folien, Tüten und Flaschen
- Polypropylen (PP) mit hoher Wärmebeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit für Verpackungen, Automobilteile und Textilien
- Polyvinylchlorid (PVC)
- Hart-PVC bzw. Hart-Polyvinylchlorid ist robust für Rohre, Fensterrahmen und Kabelummantelungen
- Weich-PVC bzw. Weich-Polyvinylchlorid ist flexibel für Schläuche, Fußbodenbeläge und Kunstleder
- Polystyrol (PS)
- Hochschlagfestes Polystyrol (HIPS) ist schlagzäh für Gehäuse, Verpackungen und Isolierungen
- Expandiertes Polystyrol (EPS) ist leicht, isolierend für Verpackungen und Bauisolierungen
- Polyethylenterephthalat (PET) ist transparent und stark für PET Flaschen, Lebensmittelverpackungen und Textilfasern
- Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist schlagfest, leicht zu verarbeiten und geeignet für Gehäuse von Elektrogeräten, Automobilteile und Spielzeug
- Polyamid (PA, Nylon) mit hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit mit Verwendung für Textilien, Zahnräder und Lager
- Polycarbonat (PC) ist transparent und hoch schlagfest für Schutzbrillen, CDs und elektronische Gehäuse
- Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon) ist sehr chemikalienbeständig, hitzebeständig und wird verwendet für Dichtungen, Beschichtungen und Lager
- Polyurethan (PU) ist flexibel bis hart, wird je nach Zusammensetzung verwendet für Schaumstoffe, Lacke, Klebstoffe und elastische Fasern
- Epoxidharze mit hoher Festigkeit und Chemikalienbeständigkeit als Verwendung für Klebstoffe, Beschichtungen und Verbundwerkstoffe
- Phenolharze (PF) mit hoher Hitzebeständigkeit und Verwendung für elektrische Isolierungen, Gehäuse und Bremsbeläge.
Nachfolgende Kunststoffe werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt. Über diese Plaste informieren wir Sie im Detail:
3D-Druck Kunststoffe und Filamente
Die Filamente und Materialien für den 3D-Druck entwickeln sich stetig weiter. Der aktuelle Entwicklungsstand zeigt eine zunehmende Vielfalt und höhere Leistungsfähigkeit an 3D Drucker Materialien, die nicht zuletzt den oft robusten Anforderungen in der Industrie gerecht werden. Neben der Nachhaltigkeit müssen die Bauteile auch immer hochleistungsfähiger sein.
Epoxidharz
Epoxidharz | Klebstoff zum konstruktiven Verbinden & Vergießen
Epoxidharz Klebstoff, auch Epoxy Kleber, wird als Konstruktionsklebstoff eingesetzt, der besonders fest und widerstandsfähig selbst unter hohen Temperaturen ist. Die Verbindungen der 1K oder 2K Klebstoffe sind vibrationsbeständig, schwingungsfest und stoßfest. Der Konstrukteur ist mit einem Epoxidharz Kleber sehr flexibel und kann auch unterschiedliche Materialien miteinander verkleben.
Flüssigharz und Epoxidharz für Prototypen, Modelle und Formen
Vorgestellt werden maßgeschneiderte Lösungen für den gesamten Produktionsprozess vom Prototypenbau, über den Bau von Modellen, Formen und Werkzeugen bis hin zur Produktion. Neu im Portfolio sind Flüssigharz Systeme für Struktur und Innenraum Verbundwerkstoffe. Mit den Epoxidharz Block- und Flüssigmaterialien lassen sich erstklassige Formen und Modellbau Produkte aus Epoxidharz umsetzen.
Mineralguss Maschinenbett | wirtschaftlich herstellen
Maschinenbetten werden als stabile Basis für die Montage und Fixierung verschiedener Maschinen wie Zerspanungsmaschinen, Bearbeitungszentren oder Roboter eingesetzt. Die hierfür eingesetzten Materialien haben individuelle Eigenschaften, die je nach Anwendung ihre Vorteile ausspielen. Das Maschinenbett aus Mineralguss zum Beispiel eignet sich für hochpräzise Maschinen.
Polyamid | Für Elektromobilität und industrielle Anwendungen
Der technische Kunststoff Polyamid bietet vor allem eine hohe Festigkeit, eine gute Ölbeständigkeit und er ist sehr langlebig. Die BASF hat aktuell ihr Portfolio um einen flammgeschützten PA66 Polyamid Typ erweitert. In kräftigem Orange kommt man der starken Farbstoff Nachfrage im Automobilsektor nach.
Thermoplatisches Polyimid für Hochtemperatur Anwendungen
Das thermoplastische Polyimid Aurum ist ein hoch hitzebeständiger Super-Engineering Kunststoff mit hoher Produktionseffizienz im Spritzgussbereich. Der thermische Kunststoff stellt die konventionelle Meinung infrage, dass Polyimid zwar sehr leistungsfähig, aber nur schwer zu verarbeiten ist. Dieses PI Portfolio eignet sich auch für den 3D Druck.
Polyurethan | Vielseitig, anpassungsfähig, flexibel
Otto Bayer und sein Team bei der Bayer AG in Leverkusen synthetisierten erstmals im Jahr 1937 das Polyurethan. Polyurethane heute sind vielseitige Kunststoffe, die sich durch Anpassungsfähigkeit und Leistungsfähigkeit in zahlreichen Anwendungen auszeichnen. Die Industrie ist heute bestrebt, nachhaltigere und umweltfreundlichere Polyurethan-Lösungen zu entwickeln.
Thermoplaste | leicht, hitzebeständig, nachhaltig
Die Nachfrage nach nach neuen nachhaltigen Kunststoffen, die auch recycelbar sind, steigt. Das gilt auch für Thermoplaste, die häufig in der Automobilindustrie eingesetzt werden. Neben einer Technologie zur Materialmodellierung, die den Kohlenstoffanteil in Kunststoff um 60 % reduziert, lassen sich mit Thermoplast Neuheiten, u. a. Gewicht einsparen und weitere Vorteile erschließen.
Technischer Kunststoff Ultrason mit optimierter Gleitreibung
Der Technische Kunststoff Ultrason eignet sich besonders gut Automobilbauteile, die vor dem Kontakt mit heißem Öl geschützt werden. Das Polyethersulfon (PESU) Ultrason E0510 C2TR bietet sehr gute tribologische Eigenschaften, Dimensionsstabilität auch unter großen Temperatur-Schwankungen sowie hohe Beständigkeit gegen Öl.
Verbundwerkstoffe | Composite von allem das Beste
Verbundwerkstoffe sind innovative Materialien, die durch die Kombination verschiedener Komponenten außergewöhnliche mechanische Eigenschaften und Leistungsmerkmale bieten. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Festigkeit, geringes Gewicht und herausragende Beständigkeit aus. In den neuesten Composite-Entwicklungen auf dem Markt spielt der Verbundwerkstoff seine einzigartigen Vorteile aus.
Kunststoff Forschung
Kunststoffentwicklung: Biobasiert, zirkulär, nachhaltiger
Für den ressourceneffizienten Einsatz von Kunststoffen entwickelt das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik „Umsicht“ neue Werkstoffe. Dabei stehen Biokunststoffe, eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft und Strategien zur Reduzierung von Makro- und Mikroplastik in der Umwelt im Fokus.
Materialien mit Carbonfasern aus Algen
Im Verbund mit heimischem Granit oder anderen Hartgesteinen ermöglichen Carbonfasern völlig neue Konstruktionsmaterialien und Baustoffe. Theoretische Berechnungen zeigen: Werden die Carbonfasern aus Algenöl hergestellt, entzieht die Herstellung der innovativen Materialien der Atmosphäre mehr Kohlendioxid als dabei freigesetzt wird. Ein Forschungsprojekt der TUM soll diese Technologien weiter voranbringen.
FKM Werkstoffe für regenerative Kraftstoffe
Synthetische Kraftstoffe sollen die Klimabilanz konventioneller Antriebe deutlich verbessern. Neue Ergebnisse aus der Werkstoffforschung von FST zeigen, welchen Einfluss das als Dieselersatz diskutierte OME auf die Langzeitstabilität von Dichtungen hat. Demnach eignen sich Dichtungen auf Basis des bereits verbreiteten Materials Fluorkautschuk (FKM) grundsätzlich auch für regenerative Kraftstoffe.
Spezialformel für ein Epoxidharz Kleber
An der TU Wien wurde eine Spezialformel für ein Epoxidharz entwickelt. Es kann für faserverstärkte Komposite im Flugzeug-, Auto- oder Schiffsbau eingesetzt werden und eignet sich sogar für Unterwassersanierungen. Innerhalb von Sekunden kann sich das neue Material völlig verändern.
Herstellung und Recycling
Plastik Recycling | Bis zur Kreislaufwirtschaft
Seit einigen Jahren zeichnet sich ein deutlicher Trend zu mehr Plastik Recycling durch die weltweit steigenden Anforderungen an eine Kreislaufwirtschaft für Kunststoff ab. Diesem Trend begegnen bereits einige Industrieunternehmen – Tendenz steigend. Hinsichtlich deren Investitionen, Strategien und Innovationen beatwortet dieser Beitrag Ihre Fragen.
Technologiezentrum zeigt Spritzgusskompetenz der Barnes Group
Die Sparte Molding Solutions der Barnes Group hat das Foboha Technologiezentrum für Spritzguss in Haslach erweitert. Das Technikum vermittelt ganzjährig Grundlagen-Wissen, Spritzgusskompetenz und steht Kunden für Tests zur Verfügung. Zudem können hier gegebenenfalls Kleinserien gefertigt und Kundenevents durchgeführt werden.
Anwendungen und Branchen
Flüssigdichtung im Automobil
Faserstoffdichtung fürs Automobil
CFK für die Motorhaube
Digitalisierte Thermoplaste fürs Automobil
In-situ-Dichtungssystem fürs Auto
Polymer-Lösungen für E-Mobility
Polyamid für die Brennstoffzelle
Plastik recyceltes Urban Bike
Hochleistungspolymere für Gabelstapler
Schallschutz für Hamburg
Schwingungsisolierung im Kino
Recycelfähiges Polyurethan für Matratzen
Hochleistungsdämmung für Fassaden
Flammschutz-Polyurethanplatte für den Innenausbau
Tribo-Polymere für die Lebensmitteltechnik
Kunststoff-Verbindung für medizinische Wundreinigung
Hersteller Know-how
Exelitas Noblelight, ehemals Heraeus, ist in der Kunststoffbranche für seine innovativen Beleuchtungslösungen u. a. für die Kunststoffverarbeitung bekannt. Das Unternehmen bietet spezielle UV-Lampen und IR-Strahler an, die in verschiedenen Kunststoff-Verarbeitungsprozessen eingesetzt werden. Diese Technologien verbessern die Effizienz und Qualität in Anwendungen wie dem Aushärten, Trocknen, Entgraten und Schweißen von Kunststoffen.
Infrarotstrahler für effiziente Wärme Prozesse für Kunststoffe
Infrarotstrahler von Excelitas Noblelight spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Industrie. Mit ihrer Fähigkeit, präzise und effizient Wärme zu liefern, optimieren sie zahlreiche industrielle Prozesse, von der Kunststoffverarbeitung bis zur Endfertigung. Erfahren Sie, wie Infrarotstrahler Industrieanwendungen effizienter und qualitativ besser machen und warum sie als Schlüsseltechnologie für energieeffiziente Wärmeprozesse gelten.
Igus fertigt eine Vielzahl von Hochleistungskunststoffen, die speziell für bewegte Anwendungen entwickelt wurden. Das Angebot basiert auf verschiedenen Polymeren. Dazu gehören: Iglidur für wartungsfreie Gleitlagerwerkstoffe, Iglidur Hochtemperaturkunststoff für extreme Bedingungen, Iglidur FDA-konform für den Lebensmittel- und Pharmabereich und Tribo-Filamente als verschleißfeste Materialien für den 3D-Druck.
Weltweit erstes Urban Bike aus recyceltem Kunststoff
Wartungsfrei, schmiermittelfrei, nachhaltig produziert und nichtrostend setzt das neue Urban Bike von Igus neue Maßstäbe in der nachhaltigen Mobilität. Das Fahrrad aus recyceltem Kunststoff wird Generationen von Menschen transportieren. Auf der Hannover Messe 2022 hatte der Kunststoffvisionär mit der neuen Igus:Bike Plattform das wegweisende Konzept fr die Branche präsentiert. Hier können Sie die Entwicklung bis heute nachverfolgen.
Nachhaltigkeit Kunststoffe – CO2 neutral mit Recycling
Die Bedeutung von Nachhaltigkeit in der Kunststoffindustrie wächst. Recycling rückt immer mehr in den Vordergrund. Unternehmen wie Igus setzen verstärkt auf umweltfreundliche Lösungen und tragen zur Veränderung der Kunststoffbranche bei. Der Motion Plastics Spezialist zeigt, wie der Einsatz von Hochleistungskunststoffen die Kreislaufwirtschaft positiv beeinflussen kann. Lesen Sie, wie nachhaltige Kunststoffe und ihre Herstellung CO2-neutral werden können.
3D Druck Filament und Material – langlebig!
3D Drucker bei Igus fertigen Bauteile auch mit verschiedenen Filamenten. Im 2-Komponenten Druck lassen sich diverse Materialeigenschaften einfach kombinieren. So können z. B. 3D gedruckte Bauteile eine besondere Steifigkeit und hohe Verschleißfestigkeit erlangen. Neueste 3D-Druck Materialien sind das temperaturbeständige Iglidur i230 für SLS oder das Resin Iglidur i3000 für DLP Druck.
Weitere Hersteller
In Deutschland gibt es etwa 7000 kunststoffverarbeitende Unternehmen. Diese sind für die Herstellung einer Vielzahl von Kunststoffprodukten zuständig, die in verschiedenen Industriezweigen wie Automobil, Bauwesen und Verpackung verwendet werden. In Europa insgesamt gibt es etwa 50.000 Kunststoffverarbeiter. Diese Zahl umfasst Unternehmen, die sich mit der Herstellung, Verarbeitung und dem Recycling von Kunststoffen beschäftigen. Hier sind die Wichtigsten:
- BASF produziert eine breite Palette an Kunststoffen, einschließlich Polyurethan und Polyamid, und ist auf Spezialchemikalien und funktionale Materialien spezialisiert.
- Dow Chemical ist Hersteller von Polyethylen und Polypropylen, mit Schwerpunkt auf Verpackungslösungen und Industrieanwendungen.
- Dupont ist bekannt für die Herstellung von Nylon und Teflon, spezialisiert auf Hochleistungswerkstoffe und technische Kunststoffe.
- Sabic produziert Polycarbonat und ABS-Kunststoffe und ist spezialisiert auf Lösungen für die Automobil-, Elektronik- und Bauindustrie.
- Covestro ist Hersteller von Polyurethan und Polycarbonat mit Fokus auf innovative Werkstoffe für die Bereiche Mobilität, Bau und Elektronik.
- Lanxess produziert technische Kunststoffe wie PBT und Polyamide, spezialisiert auf Anwendungen in der Automobilindustrie und Elektronikbranche.
- Evonik ist Hersteller von PMMA (Acrylglas) und Polyamid 12 und fokussiert auf Hochleistungskunststoffe für den Automobil-, Medizin- und Elektroniksektor.