Plastik, Kunststoff, Thermoplaste – unser heutiges Thema hat viele Namen und Formen, geniesst jedoch einen mehr als schlechten Ruf. Da liegt es doch nahe, sich im Rahmen eines Blogbeitrags einmal ausführlich mit dem Thema zu beschäftigen. Denn wenn die Fertigungsindustrie eine Sache regelmässig unmissverständlich unter Beweis stellt, dann ist das die Tatsache, dass man sich von einem schlechten Ruf und negativer Berichterstattung nicht unterkriegen lässt. Dieselgate und das Bosch-Disaster sind da nur die jüngsten Beispiele einer mühelos erweiterbaren Liste von Verfehlungen, die in jeder anderen Branche wahrscheinlich schon längst zur Verstaatlichung geführt hätten. Warum sollte man sich also nun nicht auch der derzeit dominierenden Geissel ökologischer Nachhaltigkeit annehmen und Möglichkeiten ausloten, ob und wie sich Kunststoffe noch stärker in der industriellen Fertigung einbinden lassen? Schlimmer kann es publicitymässig ja eh nicht mehr werden, oder?
Ist Plastik das Metall der Zukunft?
Allen Unkenrufen und Übertreibungen zum Trotz, ist das Bestreben, Metall durch technische Thermoplaste oder Hochleistungskunststoffe zu ersetzen, eine verständliche Entwicklung. Schauen wir uns nur einige der Vorteile an, wie zum Beispiel die Tatsache, dass Kunststoff leichter im Gewicht ist, was eine einfachere Handhabung und eine Reduzierung der Transportkosten für Teile und Rohstoffe ermöglicht. Hochleistungsharze bieten zudem Korrosions-, Chemikalien- und Rostbeständigkeit und reduzieren so den Bedarf an sekundären Beschichtungen und Sprays. UV-beständige Eigenschaften sorgen ferner für eine lange Lebensdauer der Produkte. Im Lauf der letzten Jahre hat sich die Technologie der Kunststoffproduktion so stark entwickelt, dass immer mehr Produkte die mechanischen Anforderungen von Metallteilen erfüllen können. Hier sind einige Polymere, welche die Zukunft in der Fertigung mit Sicherheit beeinflussen werden
Biokunststoffe und Kunststoff-Verbundwerkstoffe
Durch Innovationen bei den Verfahren zur Verwendung von Enzymen und Katalysatoren wird es zunehmend möglich, nachwachsende Rohstoffe wie Biogas in die wichtigsten Bausteine für die Herstellung von Kunststoffen und Synthesekautschuken zu verwandeln. Diese Stoffe sind nachhaltig, weil sie fossile Ressourcen schonen. Dies löst das Problem jedoch nur teilweise. Solange diese Stoffe nicht auch biologisch abbaubar sind, stellen sie immer noch ein Problem für die Umwelt dar.
Eine weitere Kategorie sind die sogenannten Kunststoff-Verbundwerkstoffe. Hierbei handelt es sich um Materialien, die durch diverse Fasern ergänzt wurden, um sie stärker oder elastischer zu machen. So können Sie beispielsweise ein Polymer durch die Einbettung von Kohlefasern stärker machen, wodurch ein leichter Werkstoff entsteht, der ideal für den modernen, kraftstoffsparenden Transport ist.
Intelligente und reaktive Polymere
Gels und Synthetikkautschuke können ihre Form als Reaktion auf äussere Reize leicht anpassen, sodass sie auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren können. Der äussere Reiz kann zum Beispiel eine Änderung der Temperatur oder des Säure-/Alkalitätsgrades, Licht, Ultraschall oder eine chemische Reaktion sein. Dies erweist sich als äusserst nützlich bei der Entwicklung intelligenter Materialien für Sensoren, Wirkstoffabgabegeräte und viele andere Anwendungen. Man kann die natürliche Fähigkeit eines Polymers, auf solche Reize zu reagieren, ausserdem erheblich erweitern. Mechanophore sind beispielsweise molekulare Einheiten, welche die Eigenschaften eines Polymers verändern können, wenn sie mechanischen Kräften ausgesetzt sind.
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