5-Achsen-Fräsen von Produkten aus der additiven Fertigung
Vor etwa 2,5 Jahren wurden wir von einem Kunden gefragt, ob wir ein bestimmtes Titanprodukt auch aus PEEK (Polyetheretherketon) herstellen könnten, was zunächst eine unmögliche Aufgabe zu sein schien.
Ein solcher Entwicklungsprozess ist oft mit vielen Herausforderungen verbunden, bei denen wir an unsere Grenzen stoßen und neue Fähigkeiten erlernen müssen. So waren wir bei BKB Precision zum ersten Mal mit der Aufgabe konfrontiert, ein durch additive Fertigung hergestelltes Produkt mit einer 5-Achsen-Fräsmaschine nachzubearbeiten, um sehr genaue Spezifikationen zu erfüllen.
Außerdem lernten wir während dieses Entwicklungsprozesses, wie man Einsätze mit einer sehr hohen Frequenz (20.000 Hertz) in ein Produkt einbringt, was zu einer besseren Haftung beiträgt und aufgrund der dünnen Wandstärken unerlässlich sein kann.
Seitdem haben wir mit dem Kunden zusammengearbeitet, um diesen Auftrag zu einem Erfolg zu machen, und stellen nun jedes Jahr mehrere dieser Produkte her.
Die Herausforderung der neuen Technologie
Eine Herausforderung beim Drehen oder Fräsen eines 3D-gedruckten Produkts besteht darin, dass nicht alle Produkte exakt die gleichen Abmessungen haben. Dies führt zu engen Toleranzen, insbesondere wenn einige Teile einen Millimeter oder sogar einen Zehntelmillimeter länger oder kürzer sind. Normalerweise würden wir dann diesen Millimeter abfräsen, aber das ist in diesem Fall nicht möglich, weil die Schnittstellen dadurch zu dünn werden.
Dennoch ist es uns bei BKB Precision gelungen, eine Methode zu finden, um 3D-gedruckte Produkte so genau nachzubearbeiten, dass sie den vom Kunden vorgegebenen Spezifikationen entsprechen.
Einzigartige Zusammenarbeit
Bei BKB Precision sind kurze Kommunikationswege, Transparenz, Offenheit und Ehrlichkeit selbstverständlich, eine Kultur, die auch den Teilnehmern an diesem Projekt entgegenkommt. Diese Kultur der Zusammenarbeit gewährleistet eine gute Kommunikation, verhindert Hindernisse und hält die Entwicklungszyklen kurz.
Da das Produkt bereits mehrfach im Einsatz ist, zeigen sich immer noch weitere Verbesserungsmöglichkeiten. Das Bestreben, das Optimum aus diesem Produkt herauszuholen, schlägt sich in Änderungen der Spezifikationen nieder. BKB Precision setzt alles daran, diese Änderungen im Rahmen des Projekts zu übernehmen und in die richtigen Bearbeitungsstrategien umzusetzen. Mit dem Ziel, ein einzigartiges und relevantes Teil für die richtige Anwendung zu liefern.
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Woran erkennt man die Kunststoffart?
Es gibt einige Merkmale, anhand derer man die richtige Kunststoffart erkennen kann. Diese sind essentiell, um Kunststoffe zu erkennen und korrekt zu identifizieren. Denken Sie an:
- Brennbarkeit
- Lichtdurchlässigkeit
- Bruchbild
- Thermisches Verhalten
- Mechanische Eigenschaften
- Elektrische Leitfähigkeit
- Löslichkeit
Kunststoffe erkennen: Die Kunststoffart identifizieren
Not all the aforementioned characteristics for identifying plastics are easy to test. If we really cannot determine the type of plastic, at BKB Precision, we use the burn test to identify the correct type of plastic. We use the following chart for this test:
Kunststoffmaterial-Erkennungskurs
Als der führende Kunststoffverarbeiter in den Niederlanden ist es für uns unerlässlich, dass alle unsere Mitarbeitenden Kunststoffe auf die richtige Weise erkennen können. Das richtige Erkennen von Kunststoffen sorgt für Produktsicherheit, bessere Leistung, Abfallreduzierung, Kosteneinsparungen, weniger Fehler und viele andere Vorteile. Daher ist es wichtig, die Methoden zu kennen, um Kunststoffe zu erkennen und korrekt zu klassifizieren.
Der zweiteilige Kurs, den jeder Mitarbeitende zu Beginn seiner Zeit bei BKB erhält, ist darauf ausgelegt, das Wissen und die Fähigkeiten zu vermitteln, die zur korrekten Identifizierung von Kunststoffen erforderlich sind. Unabhängig von ihrer Funktion können unsere Mitarbeitenden ihre Expertise entwickeln, um Kunststoffe effektiv und genau zu erkennen.
Die Rolle der Kunststofferkennung beim Recycling
Bei BKB Precision spielen das Recycling und die Trennung von Kunststoffen eine große Rolle in unserem gesamten Nachhaltigkeitsansatz. Durch die korrekte Identifizierung von Kunststoffen können sie richtig sortiert und recycelt werden. Eine falsche Trennung der Materialien kann zu Störungen im Recyclingprozess führen, wodurch recycelte Materialien dennoch entsorgt werden müssen.
Schließlich trägt das richtige Erkennen von Kunststoffen zu einem besseren Bewusstsein und einer größeren Verantwortung gegenüber der Umwelt bei. Dadurch können bewusste Entscheidungen getroffen werden, die zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen.
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Umweltfaktoren und spezifische Kunststofftypen
Im Bereich der Kunststoffbearbeitung ist das Verständnis von Umweltfaktoren von entscheidender Bedeutung für die Lieferung hochwertiger Produkte. Verschiedene Kunststofftypen reagieren unterschiedlich auf Umweltfaktoren, was ihre Leistung und Stabilität beeinflusst. Nachfolgend besprechen wir einige häufig verwendete Kunststoffe:
- PEEK: Dieser Kunststoff kann unter extremen Bedingungen arbeiten. Er ist fast unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen, nur bei extrem hoher Luftfeuchtigkeit können sich seine mechanischen Eigenschaften im Laufe der Zeit verschlechtern.
- Polycarbonat: Polycarbonat ist im Allgemeinen beständig gegen Temperaturschwankungen. Bei längerer Einwirkung hoher Temperaturen kann dieser Kunststoff jedoch verformen, und bei langer Feuchtigkeitseinwirkung kann es zu Delamination führen.
- PE: PE ist bekannt für seine ausgezeichnete Beständigkeit gegen feuchte Bedingungen und eignet sich daher ideal für Außenanwendungen. Das Material ist jedoch empfindlich gegenüber hohen Temperaturen, was zu Erweichung und Verformung führen kann.
- POM: Langfristige UV-Bestrahlung kann bei diesem Material zu Abbau und Farbverblassung führen.
Die Wahl des richtigen Materials für die spezifischen Umweltbedingungen ist entscheidend, um optimale Leistungen bei der Kunststoffbearbeitung zu gewährleisten. Bei BKB Precision stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung, um Sie bei der Wahl des richtigen Kunststoffs zu beraten!
Die Rolle der Temperatur in der präzisen Kunststoffbearbeitung
Temperatur spielt eine entscheidende Rolle bei der Erreichung von Präzision in der Kunststoffbearbeitung. Verschiedene Temperaturen beeinflussen die physikalischen Eigenschaften von Kunststoffen, wie Ausdehnung, Zusammenziehung und thermische Verformung. Effektive Kühlsysteme, von Luft und Wasser bis hin zu speziellen Kühlmitteln, sind unerlässlich, um Überhitzung zu verhindern und die Prozessstabilität zu gewährleisten.
Qualitätskontrollen unter variierenden Umweltbedingungen
Die Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Produktqualität in der Kunststoffbearbeitung erfordert eine gründliche Kontrolle der Umweltbedingungen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Bei BKB Precision verfügen wir über eine klimatisierte Halle, in der die Temperatur konstant gehalten wird. Dadurch wird der Einfluss der variierenden Umweltbedingungen auf die Qualitätskontrollen minimiert. Eine genaue Überwachung und Messung dieser Faktoren ist unerlässlich, um Abweichungen rechtzeitig zu erkennen und Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
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Die Vorteile einer klimatisierten Halle
Das Vorhandensein einer klimatisierten Halle bietet einige Vorteile in der Kunststoffbearbeitung. Ein wichtiger Vorteil besteht darin, dass die Abmessungen der Kunststoffprodukte nicht durch Temperaturschwankungen beeinflusst werden. Wenn sie beispielsweise durch eine zu warme Halle beeinträchtigt würden, könnten wir bei BKB Precision nicht die Präzision und Genauigkeit liefern, die wir derzeit liefern.
Die Temperatur in unserer Halle wird sorgfältig kontrolliert und konstant gehalten. Dadurch wird die Materialstabilität des Kunststoffprodukts während des Bearbeitungsprozesses gewährleistet. Das Produkt kann weder schrumpfen, sich ausdehnen noch verformen, sodass während der Kunststoffbearbeitung nichts schief gehen kann.
Unsere Verpflichtung zur Qualität
Unsere Verpflichtung zur Qualität unserer Produkte bei BKB Precision erstreckt sich auf jeden Aspekt unserer Arbeit. Neben der klimatisierten Halle verfügen wir über die neuesten Messtechnologien und -methoden, um sicherzustellen, dass ein Produkt alle Anforderungen des Kunden erfüllt. In Kombination mit unseren Maschinen können so auch die komplexesten Formen, enge Toleranzen und feinste Oberflächenbearbeitungen realisiert werden.
Einzigartige Anforderungen
Natürlich hat jeder Kunde seine eigenen einzigartigen Anforderungen und Wünsche. Unsere klimatisierte Halle ermöglicht es uns in den meisten Fällen, diese Anforderungen problemlos zu erfüllen. Dies gilt sowohl für die Einzelteilproduktion als auch für die Serienproduktion.
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Verschleißfesten Kunststoffe
Die Härte und Verschleißfestigkeit von Kunststoff kann in zwei Kategorien eingeteilt werden: Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit. Abriebfestigkeit in Verbindung mit einer langen Lebensdauer ist besonders wichtig, beispielsweise in Lagern. Verschleißfeste Kunststoffe bieten dabei zahlreiche Vorteile im Vergleich zu Metallen. Sie zeichnen sich durch eine hohe dynamische Belastbarkeit, hervorragende Trockenlaufeigenschaften, ein geringes Gewicht, chemische Beständigkeit und deutlich niedrigere Materialkosten aus.
Im Folgenden bieten wir eine Übersicht der Top 5 der verschleißfesten Kunststoffe und deren Eigenschaften.
1. Polyamide (PA)
Polyamid (PA) gehört zu den am häufigsten verwendeten verschleißfesten Kunststoffen und überzeugt durch seine universelle Einsetzbarkeit als harter Kunststoff. Es wird in vielen Industrien großflächig genutzt, insbesondere zur Herstellung von Verschleißplatten, Zahnrädern und Gleitlagern. Polyamid zeichnet sich durch eine hohe Steifigkeit und exzellente Eignung für schwere dynamische Belastungen aus. Zudem bietet es ein hervorragendes Schwingungsdämpfung-Vermögen.
Der Temperaturbereich von Polyamid liegt zwischen -40 °C und +100 °C, und es zeigt eine bemerkenswerte Alterungsbeständigkeit. Die meisten Varianten sind zudem hitzebeständig und können den Anforderungen anspruchsvoller Anwendungen problemlos standhalten.
Dank der Verfügbarkeit von Polyamid in zahlreichen Varianten mit spezifischen Additiven ist dieser Kunststoff äußerst vielseitig einsetzbar und eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen.
Die gängigsten Varianten von Polyamid sind:
- PA6G
- PA6 MoS2
- PA12
- PA glasfaserverstärkt (PA6 GF30)
- PA kohlenstofffaserverstärkt (PA6 CF20)
- PA mit Ölzusatz
2. HMPE (Werkstoff S)
Hochmolekulares Polyethylen, kurz PE-HMW, ist ein beliebter verschleißfester Werkstoff, der vor allem in der Lebensmittelindustrie häufig Anwendung findet. Dank seines geringen Reibungskoeffizienten und der Möglichkeit, mit einer Lebensmittel-Konformitätserklärung geliefert zu werden, eignet sich dieses Material optimal für Prozesse mit direktem Lebensmittelkontakt.
Ein wesentlicher Vorteil von PE-HMW, im Vergleich zu Polyamid (PA), ist seine Feuchtigkeitsresistenz – es nimmt keine Feuchtigkeit auf. Allerdings ist bei der Verwendung darauf zu achten, dass die Temperaturen durch Reibung 80 °C nicht überschreiten dürfen, um die Materialeigenschaften nicht zu beeinträchtigen.
Varianten von PE-HMW:
- PE 500 (PE-HMW): Standardvariante mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten.
- PE 1000 (PE-UHMW): Bekannt unter dem Markennamen „Werkstoff S“, bietet es eine noch höhere Verschleißfestigkeit als PE 500. Es ist für extreme Bedingungen geeignet und bleibt auch bei Temperaturen von bis zu -200 °C leistungsfähig. Zudem haften kaum andere Materialien an PE 1000, was seine Funktionalität zusätzlich erhöht.
Dank dieser Eigenschaften ist hochmolekulares Polyethylen ein äußerst abriebfester Kunststoff, insbesondere in anspruchsvollen Anwendungen und unter schwierigen Bedingungen
3. POM
Polyoxymethylen, kurz POM, ist wie Polyamid ein häufig genutzter verschleißfester Kunststoff. Unter dem Namen Polyacetalharz und dem Handelsnamen Delrin bekannt, wird POM insbesondere für die Herstellung hochpräziser Bauteile verwendet, die keiner starken Belastung ausgesetzt sind. Im Vergleich zu Polyamid (PA) und Polyethylenterephthalat (PET) weist POM eine geringere Verschleißfestigkeit auf.
POM überzeugt jedoch durch Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe Dimensionsstabilität und Beständigkeit gegen Verfärbung. Diese Merkmale machen es ideal für die Produktion präziser Bauteile. Aufgrund der begrenzten Verschleißfestigkeit wird POM jedoch eher als herkömmlicher Konstruktionskunststoff eingestuft.
Die gebräuchlichsten Varianten von POM:
- POM-C: Standardvariante mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten.
- POM mit 10 % PTFE: Für bessere Gleiteigenschaften und reduzierte Reibung.
- POM MoS2: Verbesserte Festigkeit und Verschleißbeständigkeit durch Zusatz von Molybdändisulfid.
- POM ELS (elektrisch leitfähig): Geeignet für Anwendungen, die eine elektrische Leitfähigkeit erfordern.
Dank seiner Eigenschaften findet POM vor allem in Bereichen Anwendung, in denen Präzision und Stabilität wichtiger sind als eine hohe Belastbarkeit.
4. PETP (Arnite)
Polyethylenterephthalat, kurz PET, auch unter dem Handelsnamen Arnite bekannt, ist zwar weniger bekannt, steht jedoch in Qualität und Vielseitigkeit anderen Kunststoffen in nichts nach. PET zeichnet sich durch seine hervorragende Verschleißfestigkeit, hohe Kriechbeständigkeit und außergewöhnliche Härte aus. Zudem absorbiert es nur minimal Feuchtigkeit, was es besonders geeignet macht für Anwendungen, bei denen komplexe Bauteile mit höchsten Anforderungen an Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität erforderlich sind.
Ein wichtiger Aspekt bei der Verwendung von PET ist die erhöhte Sprödigkeit des Materials aufgrund seiner Härte. Daher sollten Stoßbelastungen möglichst vermieden werden. PET ist langfristig bis zu einer Temperatur von 110 °C beständig und kann zudem bedenkenlos in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.
Mit seinen spezifischen Eigenschaften ist PET ein idealer Werkstoff für präzise und anspruchsvolle Anwendungen, insbesondere dort, wo Stabilität, Maßhaltigkeit und Qualität unerlässlich sind.
5. PEEK
Polyetheretherketon (PEEK) ist ein herausragendes thermoplastisches Material, das sich durch exzellente Verschleißfestigkeit und außergewöhnliche Leistungsfähigkeit auszeichnet. Es ist ideal für anspruchsvolle Anwendungen, da es sowohl hohen Temperaturen als auch Chemikalien und Strahlung standhält. PEEK kann dauerhaft bei Temperaturen von bis zu 250 °C eingesetzt werden, ohne dass seine physikalischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Zudem ist es beständig gegenüber heißem Wasser und Dampf, was seine Vielseitigkeit unter extremen Bedingungen weiter erhöht.
Das Material lässt sich präzise zerspanen und überzeugt durch außergewöhnliche Festigkeit, Maßhaltigkeit und Steifigkeit. Dank dieser Eigenschaften findet PEEK breite Anwendung in hochsensiblen Branchen wie der Medizintechnik, der Nuklear- und Chemieindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrt.
Häufig eingesetzte PEEK-Varianten:
- PEEK BG: Speziell für Lageranwendungen optimiert.
- PEEK TF 10: Hervorragende Gleiteigenschaften und Verschleißfestigkeit.
- PEEK GF 30: Glasfaserverstärkt für zusätzliche Steifigkeit und Stabilität.
- PEEK CF 30: Kohlenstofffaserverstärkt für höchste Belastbarkeit.
Mit seinen einzigartigen Eigenschaften ist PEEK ein widerstandsfähiger Kunststoff für Anwendungen, die unter extremen Bedingungen höchste Zuverlässigkeit erfordern.
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Erholung bringt Herausforderungen mit sich
Diese Erholung der Wirtschaft stellt die Hightech-Brache allerdings auch vor zahlreiche Herausforderungen. Insbesondere das Ausmaß der steigenden Nachfrage und, wie bereits erwähnt, die mitunter verstärkte Nachfrage führen zu Verknappungen. Verknappung in Bezug auf Grundstoffe und Produkte, aber was auch Fachkräfte betrifft.
In einigen Fällen ist die Knappheit auf Anlaufprobleme zurückzuführen. Fabriken von Produzenten waren stillgelegt, Lagervorräte wurden aufgebraucht und dann kommt plötzlich der Aufschwung, und zwar ein starker Aufschwung. Wenn die Beschaffung von Metall schwierig ist, sorgt dies z. B. für enorme Verzögerungen und Preissteigerungen bei Schrauben, Muttern und anderen benötigten Materialien.
Dies führt wiederum zu Verzögerungen und Stillstand in der Lieferkette, und schließlich zu teureren Endprodukten, wie wir es auf dem Markt rund um die Chip-Knappheit beobachten können.
Preistreibende Effekte im Markt machen sich bemerkbar
Dies gilt auch für den Bereich der Kunststoffbearbeitung. BKB setzt alles daran, die Auswirkungen der Verknappung für unsere Kunden so weit wie möglich zu begrenzen. Aber auch wir können uns Verzögerungen und Preiserhöhungen nicht entziehen.
Wenn die Lieferkette stockt und uns die notwendigen Materialien nicht rechtzeitig zur Verfügung stehen, müssen wir leider auch einen Gang zurückschalten, und das führt manchmal zu Beeinträchtigungen der nachfolgenden Bereiche der Lieferkette. Hinsichtlich der Verfügbarkeit von Kunststoffen können wir uns im Allgemeinen noch nicht beklagen, wir müssen aber feststellen, dass die Preise deutlich steigen.
Das Ausmaß des Anstiegs ist allerdings je nach Kunststoffart unterschiedlich. Die Nachfrage aus den USA und Asien nach Kunststoffen ist sehr groß und der Export in diese Teile der Welt beeinflusst auch die Verfügbarkeit in Europa. Auch dies treibt die Preise in die Höhe.
Preiserhöhungen in naher Zukunft unvermeidlich
Wir bemühen uns, in Bezug auf die Verfügbarkeit und Preise stets auf dem Laufenden zu sein und berücksichtigen diese in unseren Angeboten. Sollten Sie vor der Erteilung eines Produktionsauftrags Fragen zu den Produktionsmöglichkeiten und Preisen haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Dadurch lassen sich Überraschungen im Nachhinein vermeiden.
Die Kehrseite des Aufschwungs
Die Verknappung sorgt für Hochbetrieb bei BKB und wir sind bemüht, die Beeinträchtigungen für unsere und Ihre Kunden so weit wie möglich zu begrenzen. Das können Sie von uns erwarten, auch in dieser hektischen Zeit. Die Kehrseite des derzeitigen wirtschaftlichen Aufschwungs ist, dass wir das sich daraus ergebende Preisniveau nicht mehr mit einem regulären Inflationsaufschlag von ein paar Prozent auffangen können.
Wir werden es nicht vermeiden können, Preissteigerungen an unsere Kunden weitergeben zu müssen. Und damit hat die gute Neuigkeit der wirtschaftlichen Erholung auch eine kleine Schattenseite. Genau wie Sie hoffen wir, dass die Wirtschaft weiterhin floriert und dass sich die Preise bald stabilisieren werden.
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Diese Anschaffung war erforderlich, um den wachsenden Qualitätsanforderungen unserer Kunden weiterhin gerecht zu werden. Wir sind hierdurch in der Lage, unseren Kunden im Segment High Mix, Low Volume, High Complexity hochwertige Produkte zu einem wettbewerbsfähigen Preis anzubieten.
Mit High QA können wir:
- 2D-Zeichnungen einlesen und automatisch Positionsnummern ermitteln (Auto-Ballooning), wodurch eine komplette Liste der Bauteileigenschaften generiert wird;
- mithilfe der daraus ermittelten Daten automatisch Prüfpläne erstellen, sowohl für den laufenden Prozess als auch für die Endprüfung;
- die generierten Messwerte automatisch einlesen und falls erforderlich manuell ergänzen;
- Echtzeitanalysen der Resultate durchführen und die Kontrollgrenzen überwachen;
- den internen Qualitätsprozess weitgehend automatisieren und mit Kunden und Partnern in unserer Lieferkette teilen.
Vorteile von High QA
Zu gegebener Zeit sind die Messungen aus High QA jederzeit und überall digital verfügbar – innerhalb unseres Unternehmens und für Kunden. Der automatisierte Qualitätsprozess kann somit auf einfache Weise mit Partnern in der Lieferkette geteilt werden.
Manuelle, arbeitsintensive Aufgaben werden dadurch minimiert. Anhand der Messungen können außerdem Analysen durchgeführt werden, die es ermöglichen rechtzeitig auf Trends und Leistungen zu reagieren und Fehler schnell zu beseitigen.
BKB Precision ist damit Vorreiter im Trend der zunehmenden Digitalisierung von Messungen in der Kunststoff-Zerspanungsbranche.
Statistische Prozesskontrolle in Zukunft immer wichtiger
Zur Überwachung des Produktionsprozesses in der Industrie entwickelte Shewhart verschiedene statistische Methoden, auf deren Grundlage das Fachgebiet SPC entwickelt wurde.
Die Instrumente der statistischen Prozesslenkung (SPC, statistical process control) sind in der Fertigungsindustrie eigentlich unverzichtbar, da sie es ermöglichen, den Prozess genau zu überwachen und somit kontinuierlich Verbesserungen vorzunehmen, die Prozessstörungen verhindern.
Die Herausforderung im Bereich Low Volume, High Mix, High Complexity besteht darin, genügend Messungen für zuverlässige Statistiken zu erhalten. High QA wird uns in Zukunft dabei helfen.
Vorteile für Kunden
Qualität steht bei uns an erster Stelle. Hinter den Kulissen geschieht bei uns viel, um dieses hohe Niveau zu halten. High QA ist ein wichtiges Mittel zur Qualitätssicherung für unsere Kunden.
Die Gewährleistung der Qualität in Richtung unserer Kunden ist ein entscheidender Faktor für unsere Position als Zulieferer für die Hightech-Industrie. Es hilft uns, transparent über unsere Fähigkeiten und Leistungen zu sein.
Wir bilden damit eine wichtige Säule für die Marktposition unserer Kunden. Schließlich müssen diese sich auf die Zuverlässigkeit und gleichbleibende Leistungsfähigkeit ihrer Lieferanten verlassen können. BKB Precision hat mit High QA einen weiteren Schritt nach vorne gemacht.
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Das Aufkommen von Hightech-Kunststoffen (PEEK, PPS)
Eine wichtige Entwicklung, die wir nächstes Jahr (2021) erwarten, ist der zunehmende Einsatz von Hochleistungskunststoffen.
Die Popularität von PEEK beispielsweise hat im letzten Jahr aufgrund seiner hohen Qualität und der breiten Anwendbarkeit stark zugenommen. Dieser Kunststoff eignet sich ausgezeichnet für die präzise Bearbeitung, auch bei hohen Temperaturen bis zu 250-300 Grad Celsius. Dieses Material, auch Polyetheretherketon genannt, ist außerdem sehr stark und verschleißfest, wodurch es nachhaltig und effizient eingesetzt werden kann.
Der Hochleistungskunststoff PEEK kann außerdem für sehr unterschiedliche Anwendungsbereiche verwendet werden und kann daher sogar Metalkomponenten ersetzen. Auch durch das geringe spezifische Gewicht ergeben sich viele Vorteile. Deshalb ist zu erwarten, dass die Verwendung von PEEK in Zukunft noch deutlich zunehmen wird.
Auch für Polyphenylensulfid (PPS) wird durch den zunehmenden Einsatz dieses thermoplastischen Kunststoffs in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigungsindustrie und der Automobilindustrie in den kommenden Jahren ein schnelles Wachstum erwartet. Das äußerst harte PPS ist flammhemmend, beständig gegen energiereiche Strahlung und für direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. Aufgrund der geringen Feuchtigkeitsaufnahme hat es eine hohe Hydrolyse- und Dampfbeständigkeit und ist deshalb sterilisierbar. Durch Zusatz von Schmiermitteln ist es sehr gut für Gleitanwendungen geeignet.
Einsatz von Kunststoffen für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft
Ein weiterer Trend, den wir in diesem Jahr zunehmend sehen werden, ist der Beitrag der Kunststoffindustrie zur Realisierung der Kreislaufwirtschaft. Die Forderungen nach Abfalltrennung, -sortierung und -recycling nehmen enorm zu und das bietet Chancen für die Hersteller von Maschinenteilen.
Die Kunststoffindustrie trägt bereits jetzt wesentlich zur Umsetzung technischer Lösungen bei und es ist zu erwarten, dass dies in den kommenden Jahren weiter zunehmen wird. Darüber hinaus gibt es viele Initiativen im Bereich der nachhaltigen Energieerzeugung und -speicherung. Die günstigen Materialeigenschaften von Kunststoffen wie z. B. chemische Beständigkeit und Isolierfähigkeit sind für die dafür entwickelten Lösungen unverzichtbar.
BKB Precision ist für viele Start-ups und Scale-ups im „New Energy“-Markt bereits ein Preferred Supplier in diesem Bereich.
Industrie 4.0
Die letzte wichtige Entwicklung, die wir hier nennen wollen, ist das Aufkommen der Industrie 4.0. Das Aufkommen des Internets der Dinge und andere technologische Entwicklungen führen dazu, dass alle Glieder innerhalb der Kunststoffindustrie miteinander kommunizieren können und miteinander in Verbindung stehen.
Dadurch können wir als Bearbeiter und Produzenten noch besser auf die Kundennachfrage reagieren und die Produktion schneller und flexibler durchführen. BKB Precision ist Vorreiter bei diesen Entwicklungen und setzt bereits seit längerem Supply-Chain-Kooperationsplattformen ein.
Trends
Darüber hinaus sind eine Reihe weiterer Trends zu erkennen. Wir bieten Ihnen hier eine Übersicht:
- Der weltweite Markt für thermoplastische Kunststoffe wird zwischen 2020 und 2027 voraussichtlich jährlich um 5,2 % wachsen. Speziell für PEEK sind es sogar mehr als 7% pro Jahr. Das liegt vor allem an den unterschiedlichen Vorteilen von thermoplastischen Kunststoffen und der zunehmenden Akzeptanz von Thermoplasten in verschiedenen Industriezweigen.
- Die steigende Nachfrage nach leichten Materialien wie Kunststoffen und deren zunehmenden Anwendungsbereiche bei Endverbrauchern ist der wichtigste Treiber der Branche.
- Außerdem sind die wachsende Akzeptanz von Thermoplasten in der Automobilbranche, die steigende Nachfrage nach Autos und nach recyclingfähigen und schnell aushärtenden Materialien sowie die zunehmende Marktdurchdringung von Verbundmaterialien, die Metalle ersetzen, wichtige Faktoren, die das Wachstum des Marktes für thermoplastische Kunststoffe stimulieren. Dieser spezielle Sektor richtet sich angesichts der großen Serien nicht auf High-Mix-, Low-Volume-, High-Complexity-Abnehmer. Daher ist dies auch kein Markt, in dem BKB Precision aktiv tätig ist. Wir verfolgen die Entwicklungen jedoch und sammeln dort gegebenenfalls Erkenntnisse.
- Der Markt für thermoplastische Kunststoffe in der Automobilindustrie entwickelt sich gut mit Chancen in verschiedenen Anwendungsbereichen wie z. B. Antriebssysteme, Innenraum, Außenteile und Bodensysteme. Der spezifische Bedarf der Automobilbranche an leichten und langlebigen Materialien wird die zukünftige Nachfrage nach thermoplastischen Kunststoffen weiter antreiben.
- Durch den zunehmenden Einsatz von thermoplastischen Verbundwerkstoffen in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigungsindustrie und der Automobilindustrie wird das stärkste Wachstum in den kommenden Jahren für Polyphenylensulfid (PPS) erwartet (jährlich 8,8 % bis 2025).
Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten im Bereich der Kunststoffbearbeitung erfahren? Nehmen Sie direkt unverbindlich Kontakt mit uns auf. Wir freuen uns auf ein Gespräch mit Ihnen.
Quellen:
https://ihsmarkit.com/products/chemical-high-performance-thermoplastics-scup.html
https://blog.technavio.com/blog/aromatic-ketone-polymers-leading-resurgence-thermoplastics
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Verschiedene Klebetechniken zum Kleben von Kunststoff
Neben Fachkompetenz, Genauigkeit und den richtigen Materialien ist auch die Wahl der richtigen Klebetechnik äußerst wichtig. Bei BKB Precision sind wir daher Experten in unterschiedlichen Klebetechniken, einschließlich der Anwendung von Zweikomponentenklebstoffen, UV-Verklebung, Lösungsmittelklebstoffen sowie spezifischen Klebstoffen. Welche Technik wir wählen, hängt von der Art des Kunststoffs, der Porosität und der Absorptionsfähigkeit ab.
1. Zweikomponentenklebstoff oder 2K-Klebstoff
Eine bei BKB Precision häufig verwendete Klebetechnik ist der Einsatz von 2K- bzw. Zweikomponentenklebstoff. Diese Technik zeichnet sich dadurch aus, dass die Aushärtung des Klebstoffs erst nach dem Mischen des aus zwei Bestandteilen bestehenden Klebstoffs stattfindet. Der Klebstoff muss sofort nach dem Mischen der beiden Komponenten aufgetragen werden. Dadurch entsteht eine sehr starke Haftung. Außerdem kann diese Klebetechnik für viele unterschiedliche Materialien verwendet werden.
2. UV-Verklebung
Die UV-Verklebung eignet sich für das Verkleben verschiedener Materialien, einschließlich vieler Arten von Kunststoffen. Bei dieser Methode wird eine spezielle flüssige Kunststoffmischung verwendet, die durch die Bestrahlung mit UV-Licht aushärtet. Die Haftung des Klebstoffs ist von der Aktivierung durch eine UV-Lampe abhängig. Dadurch kann die Verklebung auf schnelle und kontrollierbare Weise bei Raumtemperatur erfolgen.
Die Vorteile dieser Technik sind eine starke Haftung und die Möglichkeit, gerade Linien zu erzeugen. Darüber hinaus kann diese Technik auch problemlos in einem automatischen Produktionsprozess eingesetzt werden.
3. Lösungsmittelklebstoff
Falls erforderlich verwenden wir bei unseren Bearbeitungsverfahren auch Lösungsmittelklebstoff. Bei einem derartigen Klebstoff sind die klebenden Substanzen in einem speziellen Mittel gelöst. Die Klebeverbindung kommt nicht durch Aushärten, sondern durch Absorption oder Verflüchtigung zustande. Dies hat den Vorteil, dass der zu verarbeitende Kunststoff auch nach dem Verkleben seine ursprüngliche Form behält.
4. Spezifische Klebstoffe
Selbstverständlich ermitteln unsere Experten immer die wirksamste Klebetechnik auf Grundlage der Umstände des konkreten Falls. Wenn die Verwendung von bestimmten anderen speziellen Klebstoffarten wünschenswert ist, entscheiden wir uns immer für die jeweils am besten geeignete Technik.
Möchten Sie mehr über unsere Kunststoffbearbeitung und Klebetechniken erfahren? Nehmen Sie einfach unverbindlich Kontakt mit uns auf. Wir bieten Ihnen gerne eine fachkundige Beratung!
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1. Geringes Gewicht von High-Tech-Kunststoffen
Ein wesentlicher Vorteil von Kunststoff im Vergleich zu Metall ist sein geringes Gewicht. Dieser Faktor eröffnet Produzenten zahlreiche Möglichkeiten, ihre Produkte energieeffizienter, langlebiger, handlicher und umweltfreundlicher zu gestalten.
Ein reduziertes Gewicht ist insbesondere in Branchen entscheidend, in denen Mobilität, Effizienz und Ergonomie im Fokus stehen. Einen Überblick über Beispiele für den Einsatz von Hochleistungskunststoffen finden Sie im Folgenden:
- Fahrzeug- und Flugzeugbau: Leichte Kunststoffteile tragen zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei und steigern die Effizienz.
- Gehäuse und Verpackungen: Kunststoff bietet eine leichte, aber robuste Lösung, die einfacher zu handhaben und zu transportieren ist.
- Tank-Komponenten: Kunststoff reduziert das Gewicht ohne Einbußen bei der Festigkeit oder chemischen Beständigkeit.
- Medizinische Hilfsmittel: Leichte Geräte erhöhen die Benutzerfreundlichkeit und ermöglichen einfachen Transport und Handhabung.
- Maschinenbau: Kunststoffgehäuse machen Maschinen nicht nur leichter, sondern auch einfacher zu montieren und zu bewegen.
Das geringe Gewicht von Kunststoff kombiniert mit seiner hohen Belastbarkeit und Flexibilität macht ihn zur idealen Wahl für zahlreiche Hightech-Anwendungen, bei denen Effizienz und Praktikabilität im Vordergrund stehen.
2. Maximale Festigkeit von Hochleistungskunststoffen
Verschiedene Hochleistungskunststoffe wurden entwickelt, um unter extremen Bedingungen hervorragende Leistungen zu erbringen. PEEK ist beispielsweise sehr robust und weist eine ausgezeichnete Zug- und Biegefestigkeit bei wechselnden Belastungen und Temperaturen auf. Ebenso wie PEEK gehört auch Polyetherimid (PEI) zu den Hochleistungskunststoffen. Dieser Werkstoff wird aufgrund seiner hohen mechanischen Festigkeit häufig für Flugzeugkomponenten verwendet. Auch PAI (Polyamidimid) zeichnet sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften aus und wird zur Herstellung hochbelastbarer Komponenten eingesetzt.
3. Sehr präzise Bearbeitungsmöglichkeiten
Mit dem richtigen Fachwissen und modernster Maschinentechnologie können hochwertige technische Kunststoffe äußerst präzise bearbeitet werden. Dadurch eignet sich Kunststoffmaterial hervorragend für die Herstellung von Präzisionsinstrumenten.
Bei BKB Precision setzen wir dafür modernste Verfahren wie 3-Achs-, 4-Achs- und 5-Achs-Simultanfräsen ein, bei denen alle Bearbeitungsachsen gleichzeitig gesteuert werden können. Unser Maschinenpark umfasst sechs hochmoderne Maschinen inklusive Roboter, die in einem klimatisierten Raum untergebracht sind. Dies ermöglicht uns eine zuverlässige und effiziente Produktion rund um die Uhr (24/7).
Darüber hinaus sind wir spezialisiert auf:
4. Lange Lebensdauer technischer Kunststoffe
Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien zeichnen sich technische Kunststoffe durch eine längere Lebensdauer aus. Daher eignen sie sich ideal für Anwendungsbereiche, in denen Zuverlässigkeit und Sicherheit höchste Priorität haben. Beispiele hierfür sind Schutzrohre für Strom- und Telekommunikationskabel, Abwassersysteme, Gas- und Wasserleitungen sowie Labor- und Maschinenteile für die Lebensmittelindustrie.
Die lange Lebensdauer technischer Kunststoffe führt zudem zu geringeren Instandhaltungskosten. Aus diesem Grund vertrauen Unternehmen aus dem In- und Ausland auf BKB Precision, wenn es um die Herstellung hochwertiger Kunststoffkomponenten für verschiedene Hightech-Anwendungen geht.
5. Beständigkeit gegen äußere Einflüsse von High Performance Polymeren
In vielen Hightech-Sektoren ist es entscheidend, dass die eingesetzten Materialien eine hohe Beständigkeit gegenüber Temperaturen, Chemikalien und Strahlung aufweisen. Diese Anforderungen erfüllen zahlreiche technische Kunststoffe und Hochleistungskunststoffe.
Wir beraten unsere Kunden umfassend bei der Auswahl der passenden Kunststoffart für spezifische Hightech-Anwendungen. Dank unseres Fachwissens und unserer langjährigen Erfahrung in verschiedenen Marktsegmenten können wir präzise Empfehlungen darüber geben, welche Materialien die besten Ergebnisse für die jeweiligen Anforderungen liefern.
Dabei berücksichtigen wir nicht nur die Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit, sondern auch Faktoren wie Gewicht, Dimensionsstabilität, maximale Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Hydrolysebeständigkeit sowie die Bearbeitungsmöglichkeiten.