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Bei der Entwicklung eines neuen Produkts stehen unzählige verschiedene Kunststoffarten zur Verfügung. Die Wahl des richtigen Produkts hängt von anwendungsspezifischen Kriterien ab.
Unserer Erfahrung nach sollten Entwickler berücksichtigen, ob das Kunststoffmaterial lebensmittelecht, schlagfest, flexibel, technisch hochwertig, feuerhemmend oder biokompatibel ist. Nachfolgend finden Sie unsere Empfehlungen zu den am häufigsten verwendeten Kunststoffen für jede Produktanforderung.
Lebensmittelecht
Kunststoffe, die zur Herstellung, zum Kochen und zur Lagerung von Lebensmitteln verwendet werden, müssen einige Kriterien erfüllen. Sie müssen steril sein und dürfen dem Lebensmittel keinen Geschmack verleihen. Sie müssen in den meisten Fällen nicht biologisch abbaubar, nicht absorbierend und unempfindlich gegenüber Speiseölen und Säuren sein.
PET (Polyethylenterephthalat) ist in all diesen Kategorien nahezu ideal, was ein Grund dafür ist, dass es der am häufigsten verwendete Kunststoff für Lebensmittelverpackungen ist. Man findet es überall zur Verwendung in Wasser- und Limonadenflaschen sowie anderen Lebensmittelbehältern. Es ist robust und bruchsicher, aber auch leicht und lässt sich leicht recyceln. PET wird in Form von Fasern als Polyester bezeichnet und ist die häufigste Art von künstlichem Stoff für Kleidung und Isolierung.
LDPE (Polyethylen niedriger Dichte) wird zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln und Frischhaltefolien verwendet, während HDPE (Polyethylen hoher Dichte) hervorragend für Schneidebretter aus Kunststoff geeignet ist. PP (Polypropylen) findet sich auch in Lebensmittelbehältern, wie zum Beispiel Joghurtbechern.
Es sollte auch beachtet werden, dass viele technische Kunststoffe ebenfalls als lebensmittelecht gelten, aufgrund ihrer höheren Kosten jedoch nur in Geräten für die Lebensmittelverarbeitung oder anderen langlebigen Produkten verwendet werden.
Schlagfest
Kunststoff dieser Kategorie muss wiederholten Stößen standhalten und in seine ursprüngliche Form zurückschnellen, ohne zu verbeulen oder zu reißen.
ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) und HIPS (hochschlagfestes Polystyrol) werden zur Herstellung von Elektrowerkzeuggehäusen, Werkzeugkästen, Gepäckstücken, Sportartikeln und anderen Produkten verwendet, die viel Beanspruchung standhalten, aber dennoch steif bleiben. Diese Harzverbindungen können durch die Zugabe von Glas- oder Kohlefasern noch härter gemacht werden.
Es gibt auch einen großen Markt für transparenten Kunststoff als Ersatz für Glas. PC (Polycarbonat) eignet sich hervorragend für Motorrad-Windschutzscheiben, Brillengläser aus Kunststoff und für leichte Schutzschilde.
Flexibel
Alle Kunststoffe verfügen über ein gewisses Maß an Flexibilität. Viele Produkte erfordern keine große Festigkeit, müssen aber flexibel sein, ohne ihre Form vollständig zu verlieren.
PP (Polypropylen) ist der König der Kunststoffe für die Herstellung beweglicher Scharniere, wie man sie auf den Verschlüssen von Shampooflaschen oder Tablettenspendern findet. Diese Art von Kunststoff kann tausende Male gebogen werden, bevor er bricht, und zwar weit über die gesamte Lebensdauer des Produkts hinaus.
HDPE ist für harte Beanspruchung haltbarer und findet sich daher in robusten Mülleimern, die häufig herumgeworfen werden.
TPU (thermoplastisches Polyurethan) ist eine Art Elastomer. Da es dehnbar und gummiartig ist, wird es für Lenkrollen, Dichtungsringe und Dichtungen, Kabelhüllen und für Sportartikel verwendet. Der Grad der Weichheit und Elastizität wird durch Variation der chemischen Zusammensetzung gesteuert.
Ingenieursqualität
Technische Kunststoffe sind kristalline Polymere mit mechanischen Eigenschaften, die denen von Metall ähneln. Sie sind stark und langlebig wie ihre Gegenstücke aus Metall, dabei aber dennoch leicht und in großen Produktionsmengen kostengünstiger herzustellen, wie wir es bei Star tun.
Zu dieser Kategorie gehören Kunststoffmaterialien wie ABS, Nylon (Polyamid), PEEK (Polyetheretherketon) und POM (Polyoxymethylen). Sie sind alle steif, steif, temperaturbeständig und reibungsarm. Darüber hinaus können PEEK, ABS und Nylon für noch mehr Designoptionen im 3D-Druckverfahren hergestellt werden.
Zu den aus technischen Kunststoffen hergestellten Produkten gehören Kugellager, Zahnräder und Wellen, Messergriffe, Pistolenkörper aus Kunststoff, Schalter und andere gewichtssparende Teile für Automobil- und Luft- und Raumfahrtanwendungen.
Feuerdämmend
In der Nähe einer Flamme oder einer anderen starken Hitzequelle schmilzt jeglicher Kunststoff und einige fangen Feuer. Die Sorge um die Feuerbeständigkeit ist besonders wichtig, wenn Kunststoff in engen Räumen wie dem Innenraum eines Autos oder einer Flugzeugkabine verwendet wird.
Kunststoffe reagieren jedoch unterschiedlich auf Feuer. Einige sind selbstverlöschend, wenn die Wärmequelle entfernt wird. Andere können die Flammen vertikal ausbreiten oder gefährliche Dämpfe erzeugen.
Der von Natur aus feuerbeständigste Kunststoff ist PVC (Polyvinylchlorid). Das Vorhandensein von Chlor trägt dazu bei, dem Feuer den für die Verbrennung benötigten Sauerstoff zu entziehen, aber natürlich ist Chlorgas ein weiteres ernstes Problem.
Das Geheimnis der Feuerbeständigkeit besteht entweder darin, das Kunststoffmaterial mit einer feuerfesten Chemikalie zu beschichten oder der Verbindung Verunreinigungen hinzuzufügen, die dabei helfen, den Verbrennungszyklus zu unterbrechen. Zu diesen Zusatzstoffen zählen unter anderem Bor, Antimon, Chlor, Brom, Aluminium und Phosphor.
Da es so viele Variablen und Formulierungen gibt, ist es am besten, sich beim Hersteller zu erkundigen, welche UL-Brandschutzklasse das Material hat. Die höchste Einstufung ist UL94-VO, was bedeutet, dass das Material nicht brennt, selbstverlöschend ist und keine heiße Schmelze auf den Boden tropft. Eine vollständige Erläuterung der UL-Entflammbarkeitsbewertungen finden Sie hier.
Biokompatibel
Der Einsatz von Kunststoffkomponenten für medizinische Geräte und Geräte hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Um Patienten zu schützen und die Industrie zu regulieren, hilft die Norm ISO-10993 dabei, die verschiedenen medizinischen Verwendungszwecke von Kunststoffmaterial zu kodifizieren.
Harze können zur Herstellung von Blutstents, künstlichen Gelenken und Knochenersatz, Kathetern, Prothesen, Infusionsgeräten, Herzmonitoren, Ventilen, Schläuchen, Tablettenspendern und vielem mehr verwendet werden.
Es ist wichtig, für jede Anwendung das richtige Harz zu verwenden. Die ISO-Richtlinien legen die Bewertung des „biologischen Risikos“ anhand der Interaktion mit dem Körper fest: dauerhaft implantiert, bei vorübergehendem Hautkontakt oder zur Verwendung in medizinischen Geräten.
Basierend auf diesen Kategorien können wir Folgendes vorschlagen:
Kurzzeit- und Hautkontakt: PE, PS, Nylon, PVC, Teflon, PEEK, PP, PPSU
Langzeitkontakt oder Innere Medizin: PPSU, HDPE, PMMA, Epoxid (für Zahnimplantate)
Medizinische Geräte und Werkzeuge: PEEK, POM, PMMA, PC, PVC, HDPE
Kostenlose Produktbewertung für Ihr nächstes Projekt
Bei Be-Cu bieten wir eine Reihe interner Prototyping- und Produktionsdienstleistungen an, darunter Kunststoffspritzguss oder CNC-Bearbeitung.
Unsere Ingenieure können Ihnen bei der Auswahl des besten Kunststoffs für Ihr nächstes Produkt helfen und Sie auch beraten, wie Sie Ihre Designs optimieren können, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Laden Sie noch heute Ihre CAD-Dateien hoch, um ein Angebot zu erhalten und zu sehen, wie wir Sie bei Ihren Anforderungen an Rapid Tooling, Prototyping und Massenproduktion unterstützen können.
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In der Nähe einer Flamme oder einer anderen starken Hitzequelle schmilzt jeglicher Kunststoff und einige fangen Feuer. Die Sorge um die Feuerbeständigkeit ist besonders wichtig, wenn Kunststoff in engen Räumen wie dem Innenraum eines Autos oder einer Flugzeugkabine verwendet wird.
Kunststoffe reagieren jedoch unterschiedlich auf Feuer. Einige sind selbstverlöschend, wenn die Wärmequelle entfernt wird. Andere können die Flammen vertikal ausbreiten oder gefährliche Dämpfe erzeugen.
Der von Natur aus feuerbeständigste Kunststoff ist PVC (Polyvinylchlorid). Das Vorhandensein von Chlor trägt dazu bei, dem Feuer den für die Verbrennung benötigten Sauerstoff zu entziehen, aber natürlich ist Chlorgas ein weiteres ernstes Problem.
Das Geheimnis der Feuerbeständigkeit besteht entweder darin, das Kunststoffmaterial mit einer feuerfesten Chemikalie zu beschichten oder der Verbindung Verunreinigungen hinzuzufügen, die dabei helfen, den Verbrennungszyklus zu unterbrechen. Zu diesen Zusatzstoffen zählen unter anderem Bor, Antimon, Chlor, Brom, Aluminium und Phosphor.
Da es so viele Variablen und Formulierungen gibt, ist es am besten, sich beim Hersteller zu erkundigen, welche UL-Brandschutzklasse das Material hat. Die höchste Einstufung ist UL94-VO, was bedeutet, dass das Material nicht brennt, selbstverlöschend ist und keine heiße Schmelze auf den Boden tropft. Eine vollständige Erläuterung der UL-Entflammbarkeitsbewertungen finden Sie hier.
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Der Einsatz von Kunststoffkomponenten für medizinische Geräte und Geräte hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Um Patienten zu schützen und die Industrie zu regulieren, hilft die Norm ISO-10993 dabei, die verschiedenen medizinischen Verwendungszwecke von Kunststoffmaterial zu kodifizieren.
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Kurzzeit- und Hautkontakt: PE, PS, Nylon, PVC, Teflon, PEEK, PP, PPSU
Langzeitkontakt oder Innere Medizin: PPSU, HDPE, PMMA, Epoxid (für Zahnimplantate)
Medizinische Geräte und Werkzeuge: PEEK, POM, PMMA, PC, PVC, HDPE
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